[实用新型]一种控制超长钢筋混凝土结构裂缝的顶撑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构裂缝控制领域，特别涉及一种控制超长钢筋混凝土结构裂缝的顶撑装置。

背景技术

超长钢筋混凝土结构因混凝土的收缩和温度的变化，加之竖向构件对水平构件的约束，会使水平构件出现裂缝。

为减小超长钢筋混凝土结构水平构件的裂缝，常用的方法是每隔一定的距离留一定宽度的后浇带，将长和宽尺度都很大的结构，分成若干块较小的结构，如图1、图2，左侧先浇混凝土101的长度为L1，右侧先浇混凝土102的长度为L2，预留后浇带103的宽度为B，则混凝土结构的原始长度L0＝L1+L2+B，混凝土结构的底部为基础结构104；待混凝土浇捣后经过一段时间(常规60天以上)，混凝土的收缩部分完成后，补浇后浇带，如图3、图4。补浇后浇带时，左侧先浇混凝土101的长度变为L1-D1，右侧先浇混凝土102的长度变为L2-D2，预留后浇带103的宽度变为B+D，混凝土结构的长度变为L0-D1-D2+D。后浇带即二次浇捣部分。

由于混凝土的收缩完成量是时间的指数函数，即混凝土永远在收缩，只不过前期收缩快，后期收缩慢。假定混凝土的最终收缩量为Y，收缩量y与时间t(天)的关系经验公式为y(t)＝Y(1-e^-0.01t)。根据该经验公式，收缩完成一半的周期为70天。即70天还有50％的收缩未完成，140天还有25％的收缩未完成，210天还有12.5％的收缩未完成，280天还有6.25％的收缩未完成，350天(约1年)还有3.125％的收缩未完成。完成全部收缩量的95％就可认为完成最终收缩，故根据该经验公式，完成全部收缩需近1年时间，60天只完成全部收缩的50％不到。即60天浇后浇带时，混凝土的收缩超过50％未完成。

为进一步减小钢筋混凝土结构水平构件的裂缝并缩短等待后浇带浇捣的时间，还可在预留后浇带的基础上加预应力(有粘结或无粘结预应力)。如图5、图6，在预留后浇带103与左侧先浇混凝土101、右侧先浇混凝土102中分别预埋预应力钢筋105，此时左侧先浇混凝土101的长度为L1，右侧先浇混凝土102的长度为L2，预留后浇带103的宽度为B，混凝土结构的原始长度L0＝L1+L2+B；图7、图8，待其混凝土达到一定的强度后，分别对左侧先浇混凝土101、右侧先浇混凝土102的两侧的预应力钢筋105进行张拉，使混凝土产生预压应力而被压缩，压缩后左侧先浇混凝土101的长度为L1-D1，右侧先浇混凝土102的长度为L2-D2，预留后浇带103的宽度为B+D，混凝土结构的长度L0-D1-D2+D；然后补浇后浇带103(因混凝土已被压缩，不必等60天后混凝土的收缩部分完成)，待后浇带的混凝土到达一定强度后，对后浇带的预应力钢筋106进行补张拉，如图9、图10，补张拉后左侧先浇混凝土101的长度为L1-d1，右侧先浇混凝土102的长度为L2-d2，预留后浇带103的宽度为B+d，则混凝土结构的长度为L0-d1-d2+d。

施加预应力实际上是使混凝土受压收缩(压缩)，预应力越大，压缩量越大。这种压缩量如果大于混凝土的后期收缩量，则混凝土的收缩就不会使结构构件出现裂缝；这种压缩量如果大于混凝土的后期收缩量与温度变化(降温)产生的收缩量之和，则混凝土的后期收缩和温度变化(降温)就不会使结构构件出现裂缝。

混凝土的抗压能力很强，抗拉能力很差。温度的升高使混凝土膨胀使混凝土受压，一般不会产生裂缝。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种控制超长钢筋混凝土结构裂缝的顶撑装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种控制超长钢筋混凝土结构裂缝的顶撑装置，包含子装置A、B，其中子装置A包括千斤顶、与千斤顶底部固定连接的自平衡装置、一面正对千斤顶顶部的传力构件、安装在传力构件另一面的销键一，还包括一端分别与销键一相连的撑杆一、二，撑杆一、二的另一端分别与销键二、三连接，销键二、三分别固定在顶座一、二上，所述的子装置B与子装置A以顶座一、二共同的中垂线为中心线成镜面对称。

所述的自平衡装置，包括与千斤顶底部固定连接的横梁、与横梁固定连接的N个带有丝杆的拉杆，其中N≥2。

一种控制超长钢筋混凝土结构裂缝的方法，包含以下顺序的步骤：

S1.对于超长钢筋混凝土结构，每隔距离L_i预留宽度M_i的后浇带；

S2.后浇带将长度、宽度均很大的钢筋混凝土结构，分成若干较小的先浇混凝土区域，在先浇混凝土区域浇捣混凝土；