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摘要：针对塔式结构在隔震加固时支座安装工艺复杂的问题，采用抱箍式托换施工方法将有效减少施工周期，同时保证结构在托换过程中安全可靠。本文将对该施工工艺和传统托换技术进行对比分析，为实际工程提供相应依据。
关键词：抱箍式托换;隔震支座;摩擦力;塔式结构
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-241
1序言
我国古建筑文化丰富多彩，但是现存的古建筑却寥寥无几。为了保护这些重要的华夏文明遗产，我国文物古建筑的保护、修缮任重而道远，而且建造仿古建筑也非常必要。现如今，在地震频发的大背景下，为减少地震对建筑的损伤及人员的伤害，人们的目光已从传统的抗震转变为减隔震方向。在仿古建筑建设中，隔震加固成为其建设过程不可或缺的步骤。而“断柱加座”离不开托换技术，传统托换技术施工复杂、周期长，不利于其长远发展。
2传统钢筋混凝土托换体系
在柱周围加钢筋混凝土托换梁，浇筑托换梁和部分支墩混凝土，等托换梁混凝土正常标准养护达到设计强度后，在托换梁处设置千斤顶或临时支撑，切割原框架柱中需要安装隔震支座的位置，安装好隔震支座后，再完全浇筑支墩混凝土。钢筋混凝土托换体系的不足之处：
（1）因为隔震支座的上、下支墩需要满足罕遇地震下的承载力要求，所以通常隔震支墩的配筋都非常大，造成支墩施工困难;
（2）新增托换梁等尺寸一般较大，影响建筑布局和功能;
（3）柱内植筋对原结构损伤较大，在施工时会使截面减小，降低安全度;
（4）施工现场存在大量湿作业，加固改造工期较长;
（5）托换结束后托换节点不可拆卸。
由框架结构受力特点分析可知，上部荷载要通过截面较小的柱子传到基础上，对柱进行托换时荷载大，托换要求较高，在为了保证上部结构安全的情况下进行不卸荷托换，一般用临时支顶托换的方法，即在框架柱旁边安装竖向导荷装置，将框架柱承担的荷载通过临时支撑导荷，这时截断原框架柱并安装隔震支座即可，此托换过程没有改变原有结构传力路径，本文称其为原位托换施工技术。原位托换主要施工过程是：①开挖建筑物周围的土体，开挖到结构基础的顶面，使基础暴露出来;②对既有结构基础薄弱的要先进行加固;③在原框架柱四周安装临时支撑的装置;④切割原来的框架柱，此时上部结构荷载传递给临时支撑装置，完成首次力的托换转移;⑤在下支柱安装下预埋板;⑥在下支柱支模并且用无收缩混凝土浇筑;⑦安装隔震支座;⑧安装上预埋板，支模浇筑上预埋板;⑨等到混凝土达到设计强度，拆除临时支撑装置，上部荷载借助临时支撑装置传到给隔震支座，实现力的二次托换转移;⑩隔震层上部梁板式楼盖施工，到此整个托换过程完成。图1为放置支座下预埋件（预埋螺栓与主筋搭接），图2为浇筑混凝土，待强度达到后，将支座安装上预埋板并与下预埋板连接。
3抱箍式托换体系
钢抱箍托换技术在桥梁施工中应用较为广泛，主要因为施工工艺简单、受外界影响较小。钢抱箍技术可以在不影响桥梁、建筑结构正常使用情况下，对其进行支座更换。作为一种施工新工艺，也将会在既有建筑结构隔震加固中发挥重要作用。本文将以唐山市某既有塔式仿古建筑为基础，介绍有关钢抱箍托换技术。
钢抱箍一般用于圆形截面柱，替代下部构件作为临时支撑系统。钢抱箍式托换体系是在隔震支座上下的框架柱外包钢管，钢管内浇筑自密实混凝土，与原框架柱结合，形成类似钢管混凝土，作为隔震支座的上下支墩。然后在加固后的隔震支墩上安装抱箍，通过箍身与柱紧密贴合产生的摩擦力来传递荷载。为了放置千斤顶或临时支撑，在抱箍平面的适当部位设钢牛腿。为增加墩柱与钢抱箍之间的摩擦力，应该计算选择高度适宜的钢板，同时还需保证上部传下来的荷载在其承载力允许范围内。另外影响抱箍与墩柱间摩擦力的因素还有墩柱是否上下垂直、螺栓数量以及排布方式等。当墩柱表面有弧度时，可能导致摩擦力不够影响托换施工，针对这种情况，可以在墩柱与抱箍之间加入柔性介质提高摩擦力。墩柱与钢板之间可靠连接的关键在于螺栓的连接，施工常用的方法是沿柱子方向二列竖向并排布置，既减少螺栓的数量还利于施工操作。
4结论
本文在现有研究基础上，对传统托换施工工艺及钢抱箍托换技术分别进行详细了介绍。结合实际工程案例，可以清晰地了解传统钢筋混凝土托换技术在施工中费时费力，存在诸多不足之处。严重影响施工进度。而选择新型的钢抱箍托换技术不仅节约时间，还能循环利用、可减少托换费用，此方法施工简单，易操作、托换结束后抱箍可拆卸，对实际工程的應用有一定指导意义。
参考文献
[1]张熙平.抱箍法支撑在桥梁工程盖梁设计与施工中的应用探讨[J].黑龙江交通科技，2016（2）
[2]张传刚，承宇，张坤.基于钢抱箍法的桥梁支座更换设计[J].现代交通技术，2013，10（6）：41-42
[3]温久宏.既有框架结构抱箍式托换节点隔震加固的施工过程模拟分析[D].兰州：兰州理工大学硕士学位论文，2019
[4]熊勇，郑小红，王卫锋，刘靖衍.基于数值分析的桥梁顶升钢抱箍优化设计[J].中国市政工程， 2019（2）
关键词：抱箍式托换;隔震支座;摩擦力;塔式结构
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-241
1序言
我国古建筑文化丰富多彩，但是现存的古建筑却寥寥无几。为了保护这些重要的华夏文明遗产，我国文物古建筑的保护、修缮任重而道远，而且建造仿古建筑也非常必要。现如今，在地震频发的大背景下，为减少地震对建筑的损伤及人员的伤害，人们的目光已从传统的抗震转变为减隔震方向。在仿古建筑建设中，隔震加固成为其建设过程不可或缺的步骤。而“断柱加座”离不开托换技术，传统托换技术施工复杂、周期长，不利于其长远发展。
2传统钢筋混凝土托换体系
在柱周围加钢筋混凝土托换梁，浇筑托换梁和部分支墩混凝土，等托换梁混凝土正常标准养护达到设计强度后，在托换梁处设置千斤顶或临时支撑，切割原框架柱中需要安装隔震支座的位置，安装好隔震支座后，再完全浇筑支墩混凝土。钢筋混凝土托换体系的不足之处：
（1）因为隔震支座的上、下支墩需要满足罕遇地震下的承载力要求，所以通常隔震支墩的配筋都非常大，造成支墩施工困难;
（2）新增托换梁等尺寸一般较大，影响建筑布局和功能;
（3）柱内植筋对原结构损伤较大，在施工时会使截面减小，降低安全度;
（4）施工现场存在大量湿作业，加固改造工期较长;
（5）托换结束后托换节点不可拆卸。
由框架结构受力特点分析可知，上部荷载要通过截面较小的柱子传到基础上，对柱进行托换时荷载大，托换要求较高，在为了保证上部结构安全的情况下进行不卸荷托换，一般用临时支顶托换的方法，即在框架柱旁边安装竖向导荷装置，将框架柱承担的荷载通过临时支撑导荷，这时截断原框架柱并安装隔震支座即可，此托换过程没有改变原有结构传力路径，本文称其为原位托换施工技术。原位托换主要施工过程是：①开挖建筑物周围的土体，开挖到结构基础的顶面，使基础暴露出来;②对既有结构基础薄弱的要先进行加固;③在原框架柱四周安装临时支撑的装置;④切割原来的框架柱，此时上部结构荷载传递给临时支撑装置，完成首次力的托换转移;⑤在下支柱安装下预埋板;⑥在下支柱支模并且用无收缩混凝土浇筑;⑦安装隔震支座;⑧安装上预埋板，支模浇筑上预埋板;⑨等到混凝土达到设计强度，拆除临时支撑装置，上部荷载借助临时支撑装置传到给隔震支座，实现力的二次托换转移;⑩隔震层上部梁板式楼盖施工，到此整个托换过程完成。图1为放置支座下预埋件（预埋螺栓与主筋搭接），图2为浇筑混凝土，待强度达到后，将支座安装上预埋板并与下预埋板连接。
3抱箍式托换体系
钢抱箍托换技术在桥梁施工中应用较为广泛，主要因为施工工艺简单、受外界影响较小。钢抱箍技术可以在不影响桥梁、建筑结构正常使用情况下，对其进行支座更换。作为一种施工新工艺，也将会在既有建筑结构隔震加固中发挥重要作用。本文将以唐山市某既有塔式仿古建筑为基础，介绍有关钢抱箍托换技术。
钢抱箍一般用于圆形截面柱，替代下部构件作为临时支撑系统。钢抱箍式托换体系是在隔震支座上下的框架柱外包钢管，钢管内浇筑自密实混凝土，与原框架柱结合，形成类似钢管混凝土，作为隔震支座的上下支墩。然后在加固后的隔震支墩上安装抱箍，通过箍身与柱紧密贴合产生的摩擦力来传递荷载。为了放置千斤顶或临时支撑，在抱箍平面的适当部位设钢牛腿。为增加墩柱与钢抱箍之间的摩擦力，应该计算选择高度适宜的钢板，同时还需保证上部传下来的荷载在其承载力允许范围内。另外影响抱箍与墩柱间摩擦力的因素还有墩柱是否上下垂直、螺栓数量以及排布方式等。当墩柱表面有弧度时，可能导致摩擦力不够影响托换施工，针对这种情况，可以在墩柱与抱箍之间加入柔性介质提高摩擦力。墩柱与钢板之间可靠连接的关键在于螺栓的连接，施工常用的方法是沿柱子方向二列竖向并排布置，既减少螺栓的数量还利于施工操作。
4结论
本文在现有研究基础上，对传统托换施工工艺及钢抱箍托换技术分别进行详细了介绍。结合实际工程案例，可以清晰地了解传统钢筋混凝土托换技术在施工中费时费力，存在诸多不足之处。严重影响施工进度。而选择新型的钢抱箍托换技术不仅节约时间，还能循环利用、可减少托换费用，此方法施工简单，易操作、托换结束后抱箍可拆卸，对实际工程的應用有一定指导意义。
参考文献
[1]张熙平.抱箍法支撑在桥梁工程盖梁设计与施工中的应用探讨[J].黑龙江交通科技，2016（2）
[2]张传刚，承宇，张坤.基于钢抱箍法的桥梁支座更换设计[J].现代交通技术，2013，10（6）：41-42
[3]温久宏.既有框架结构抱箍式托换节点隔震加固的施工过程模拟分析[D].兰州：兰州理工大学硕士学位论文，2019
[4]熊勇，郑小红，王卫锋，刘靖衍.基于数值分析的桥梁顶升钢抱箍优化设计[J].中国市政工程， 2019（2）