多层砖混结构纵向平移实践.pdf

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编号:20181206132807967145    类型:共享资源    大小:142.48KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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六层砖混结构
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6?7? 建 筑 结 构 学 报 J?O?u?r?H?a?1? O?f? B?u?i?1?c?i?H?g? S?t?r?u?c?t?u?r?e?S? 多 层 砖 混 结 构 纵 向 平 移 实 践 徐 向 东 , 贾 留 东 , 孙 剑 平 , 张 鑫 (?山 东 建 筑 工 程 学 院 工 程 鉴 定 加 固 研 究 所 , 济 南 2?5?0?0?l?4?)? 图 2? 上 下 轨 道 梁 断 面 文 章 编 号 : l?0?0?0? -? 6?8?6?9?(?2?0?0?0?)? -? 0?4? -? 0?0?6?7? -? 0?5? 图 l? 总 平 面 图 摘 要 : 房 屋 整 体 平 移 是 一 项 复 杂 的 技 术 , 本 文 介 绍 了 一 座 6?0?m? X? l?l?.? 6?m? 四 层 砖 混 办 公 楼 , 在 不 破 坏 房 屋 整 体 结 构 及 造 型 的 条 件 下 , 将 其 整 体 纵 向 平 移 8?.? 5?m? 的 设 计 方 法 。 文 中 对 平 移 机 构 中 各 组 成 部 分 , 包 括 轨 道 梁 、 新 旧 基 础 、 水 平 力 施 加 体 系 等 进 行 了 详 细 分 析 。 关 键 词 : 建 筑 物 平 移 ; 基 础 ; 滚 轴 中 图 分 类 号 : T?U?3?9?8?+?.? 5?0?2?文 献 标 识 码 : A? l?前 言 房 屋 整 体 平 移 是 一 项 较 复 杂 的 技 术 。 所 谓 房 屋 整 体 平 移 , 就 是 在 保 持 房 屋 整 体 性 和 可 用 性 不 变 或 者 说 在 不 破 坏 房 屋 整 体 结 构 和 造 型 的 条 件 下 , 将 其 整 体 水 平 移 动 一 段 距 离 [?l?]?。 河 北 曲 周 县 农 业 局 办 公 楼 , 建 筑 物 总 长 度 6?0?m?, 宽 l?l?.? 6?m?, 建 筑 面 积 约 l?7?0?0?m?2?, 总 重 量 约 2?5?0?0?t?, 建 成 于 l?9?9?6? 年 。 砖 混 结 构 , 基 础 为 混 凝 土 条 形 基 础 , 纵 横 墙 结 合 部 位 均 设 有 构 造 柱 , 每 层 设 有 圈 梁 , 整 体 性 较 强 , 施 工 质 量 较 好 。 楼 体 平 面 呈 L? 形 (?图 l?)?, 拐 出 部 分 为 四 层 。 办 公 楼 北 邻 邯 临 东 路 , 因 城 区 改 造 , 建 筑 物 东 部 占 据 新 规 划 道 路 8?.? 5?m?。 东 半 部 分 (?!? ~? “?轴 )?为 四 层 (?全 部 为 大 开 间 )?, 若 拆 除 后 于 西 侧 重 建 , 势 必 破 坏 其 整 体 设 计 效 果 , 原 装 修 部 分 损 失 更 大 。 遂 决 定 采 取 楼 房 整 体 纵 向 平 移 。 办 公 楼 西 侧 9?m? 处 为 三 层 砖 混 民 用 住 宅 , 办 公 楼 沿 纵 向 向 西 移 动 8?.? 5?m?, 平 移 后 办 公 楼 的 西 山 墙 距 民 宅 山 墙 0?.? 5?m?。 2?平 移 步 骤 设 计 分 析 (?l?)?平 移 后 房 屋 就 位 对 应 的 地 基 及 新 基 础 制 作 处 理 。 (?2?)? 原 基 础 两 侧 的 填 土 挖 去 , 让 全 部 基 础 暴 露 出 来 , 在 原 纵 墙 基 础 两 侧 底 部 各 浇 注 钢 筋 混 凝 土 梁 (?图 2?)?, 称 为 下 轨 道 梁 (?X?G?L?)?。 下 轨 道 梁 一 直 延 伸 到 新 基 础 。 第 2?l? 卷 第 4? 期 V?O?1?.? 2?l?,? N?O?.? 4? 2?0?0?0? 年 8? 月 A?u?g?.?,?2?0?0?0? 6?8? (?3?)?待 下 轨 道 梁 达 到 一 定 强 度 后 , 在 下 轨 道 梁 上 安 装 行 走 机 构 (?安 置 滚 轴 , 敷 设 钢 板 等 )?; (?4?)? 在 行 走 机 构 之 上 的 墙 体 外 皮 的 两 侧 , 支 模 制 作 两 根 钢 筋 混 凝 土 梁 , 称 为 上 轨 道 梁 (?S?G?L?)?。 (?5?)? 浇 注 上 轨 道 梁 混 凝 土 , 达 到 强 度 后 在 上 下 轨 道 梁 之 间 适 当 位 置 把 房 屋 上 部 结 构 与 原 基 础 分 段 切 断 。 这 样 , 房 屋 的 上 部 结 构 就 脱 离 了 原 基 础 , 切 开 的 上 部 结 构 重 量 便 通 过 滚 轴 支 撑 在 下 轨 道 梁 之 上 。 (?6?)?制 作 横 墙 托 梁 (?T?L?)?, 斜 向 连 系 梁 (?L?L?)?。 待 所 有 上 轨 道 梁 混 凝 土 达 到 设 计 强 度 后 , 切 断 横 墙 托 梁 (?T?L?)?下 墙 体 与 基 础 的 连 接 。 (?7?)? 设 置 水 平 力 施 加 机 构 , 包 括 千 斤 顶 布 置 , 拉 杆 安 装 , 结 构 上 加 载 点 的 布 置 等 , 施 加 水 平 力 , 将 建 筑 物 移 至 新 基 础 上 。 (?8?)?将 建 筑 物 上 部 与 新 基 础 连 接 起 来 , 平 移 结 束 。 3?地 基 及 基 础 处 理 基 础 处 理 包 括 两 部 分 , 房 屋 就 位 后 对 应 的 新 基 础 和 建 筑 物 的 原 基 础 。 新 基 础 处 理 , 是 指 在 房 屋 需 要 移 到 的 终 点 位 置 , 根 据 新 的 地 质 情 况 , 按 原 基 础 平 面 形 式 设 计 新 基 础 , 包 括 平 移 过 程 中 的 纵 墙 基 础 , 平 移 后 纵 墙 和 横 墙 基 础 。 房 屋 新 位 置 与 原 位 置 之 间 的 下 轨 道 基 础 (?纵 向 )? 坐 落 于 新 的 地 基 之 上 , 适 当 加 宽 基 底 宽 度 。 原 基 础 处 理 主 要 针 对 下 轨 道 基 础 而 言 。 建 筑 物 原 设 计 横 墙 承 重 , 施 加 水 平 力 前 , 竖 向 荷 载 的 传 递 路 径 为 横 墙 #?横 墙 托 梁 (?T?L?)? #?上 轨 道 梁 (?S?G?L?)? #?滚 轴 #?下 轨 道 梁 (?X?G?L?)? 传 至 纵 向 基 础 , 原 纵 墙 下 基 底 压 力 增 大 。 但 实 际 上 , 施 工 期 间 楼 面 满 布 活 载 的 可 能 性 很 小 , 经 计 算 原 纵 墙 基 础 承 载 力 满 足 要 求 , 下 轨 道 梁 (?X?G?L?)?直 接 坐 落 于 原 基 础 之 上 。 4?上 、 下 轨 道 梁 (?S?G?L?, X?G?L?)?及 横 墙 托 梁 (?T?L?)? 上 轨 道 梁 (?S?G?L?)? 为 夹 住 墙 体 的 两 条 平 行 的 矩 形 托 梁 (? !? “? #? ? 2?0?0?m?m? X? 5?0?0?m?m?)? (?图 2?、 图 3?)?, 沿 梁 的 长 度 方 向 上 每 隔 l?0?0?0? ~? l?3?0?0?m?m? 设 置 一 条 连 系 梁 (?D?L?)?, 形 成 了 独 特 的 $?形 断 面 [?2?]?, D?L? 可 以 确 保 上 部 荷 载 可 靠 地 传 至 其 上 。 同 时 , 为 使 S?G?L? 与 所 夹 的 墙 体 有 良 好 的 粘 结 作 用 , 支 模 前 将 所 夹 墙 体 的 表 层 剔 除 5? ~? l?0?m?m?。 上 轨 道 梁 承 受 的 上 部 结 构 荷 载 通 过 位 于 梁 底 部 均 匀 布 设 的 滚 轴 传 至 下 轨 道 梁 。 由 于 滚 轴 的 间 距 (?2?0?0? ~? 3?0?0?m?m?)? 小 于 梁 断 面 高 度 , 上 轨 道 梁 近 于 倒 置 均 匀 受 压 的 连 续 梁 , 其 支 座 为 均 匀 布 置 的 连 系 梁 (?D?L?)?。 上 轨 道 梁 按 构 造 配 筋 即 可 。 横 墙 托 梁 (?T?L?)?断 面 形 式 与 上 轨 道 梁 相 同 , 两 端 穿 越 纵 墙 后 支 撑 于 上 轨 道 梁 上 。 横 墙 完 全 与 基 础 断 开 , 图 3? S?G?L?、 T?L? 断 面 6?9? 图 5? 上 、 下 轨 道 梁 布 置 T?L? 承 受 横 墙 传 来 的 上 部 荷 载 , 因 而 必 须 严 格 按 照 墙 梁 设 计 方 法 配 筋 。 该 梁 的 底 标 高 宜 适 当 上 提 , 为 切 断 梁 底 下 墙 体 与 基 础 施 工 提 供 尽 量 大 的 工 作 面 。 下 轨 道 梁 (?X?G?L?)? 直 接 坐 落 于 基 础 之 上 , 与 纵 向 基 础 浇 注 在 一 起 , 滚 轴 均 匀 地 传 来 竖 向 荷 载 , 可 近 似 地 认 为 承 受 均 布 线 荷 载 , 其 断 面 高 度 不 宜 过 大 (? !? “? #? =? 2?5?0?m?m? ? 2?0?0?m?m?)?。 此 举 可 降 低 上 轨 道 梁 的 上 标 高 , 使 上 轨 道 梁 顶 尽 可 能 低 于 室 外 地 坪 , 为 平 移 后 恢 复 提 供 便 利 。 下 轨 道 梁 构 造 配 筋 即 可 。 设 计 要 求 下 轨 道 顶 标 高 施 工 误 差 不 大 于 1? l?m?m?(?图 4?)?。 上 、 下 轨 道 梁 布 置 如 下 (?图 5?)?: (?l?)?沿 !?轴 、 “?轴 设 有 两 条 轨 道 梁 。 (?2?)?对 应 凸 出 部 位 设 轨 道 梁 (?#?轴 、 $?轴 )?四 条 。 为 加 强 凸 出 部 分 (?#?轴 、 !?轴 和 “?、 $?轴 间 )? 上 轨 道 梁 平 面 内 的 刚 度 , 使 水 平 推 力 尽 可 能 传 至 !?轴 、 “?轴 上 轨 道 梁 , 在 凸 出 部 分 的 室 内 (?外 )?设 置 了 斜 向 连 系 梁 (?L?L?)?, 加 强 凸 出 房 间 平 面 刚 度 。 这 样 , 建 筑 物 底 部 的 上 轨 道 梁 与 横 墙 托 梁 (?T?L?)? 以 及 斜 向 连 系 梁 (?L?L?)?, 紧 贴 原 建 筑 物 基 础 之 上 , 纵 横 联 系 完 整 , 形 成 了 刚 度 很 大 的 水 平 框 架 体 系 。 5?行 走 体 系 当 把 房 屋 从 原 基 础 上 脱 离 之 后 , 整 栋 楼 房 就 支 承 在 上 下 轨 道 梁 间 的 滚 轴 之 上 。 在 上 轨 道 梁 上 均 匀 施 加 水 平 力 , 足 以 克 服 上 下 轨 道 梁 间 与 滚 轴 的 滚 动 摩 擦 力 , 房 屋 即 可 水 平 移 动 。 行 走 体 系 需 考 虑 滚 轴 的 强 度 (?变 形 )?和 间 距 , 上 下 轨 道 梁 的 平 整 度 , 水 平 力 的 施 加 等 因 素 。 行 走 体 系 的 优 劣 , 是 决 定 房 屋 平 移 能 否 成 功 的 关 键 。 滚 轴 的 强 度 (?变 形 )? 是 第 一 位 的 , 若 平 移 过 程 中 出 现 滚 轴 破 坏 或 较 大 的 变 形 , 则 前 功 尽 弃 (?平 移 前 的 施 工 工 期 及 成 本 占 总 量 8?0?%? ~? 9?0?%? )?。 实 芯 钢 滚 轴 成 本 过 高 , 实 验 选 用 壁 厚 3?.? 5?m?m? 直 径 6?0?m?m? 的 高 频 焊 接 钢 管 , 长 度 l?5?0?m?m?, 内 填 l?I? 3? 水 泥 砂 浆 。 由 图 6? 看 出 , 三 个 试 件 受 荷 实 验 情 况 基 本 一 致 , 加 载 至 l?4?0?k?N? 时 , 滚 轴 变 形 超 过 l?m?m?, 且 变 形 增 长 速 度 加 大 。 试 件 的 极 限 承 载 力 约 在 l?8?0?k?N? 左 右 。 滚 轴 设 计 强 度 取 值 为 l?0?0?k?N?, 径 向 允 许 变 形 0?.? 6? ~? 0?.? 7?m?m?。 工 程 实 际 选 用 壁 厚 5?m?m?, 直 径 图 4? 上 、 下 轨 道 、 滚 轴 、 纵 墙 、 托 梁 孔 7?0? 图 6? 滚 轴 实 验 曲 线 6?0?m?m? 的 无 缝 钢 管 灌 注 高 标 号 砂 浆 。 设 计 上 ③?轴 轨 道 滚 轴 间 距 为 2?0?0?m?m?, ②?轴 为 2?5?0?m?m?, ④?轴 3?0?0?m?m?, ②?轴 间 距 为 2?5?0?m?m?。 平 移 过 程 中 分 段 设 专 人 观 察 滚 轴 移 动 情 况 , 对 倾 斜 滚 轴 及 时 校 正 。 上 、 下 轨 道 梁 的 平 整 度 , 设 计 中 可 以 考 虑 采 用 沿 梁 底 (?顶 )? 敷 设 刚 度 及 强 度 极 大 的 [?2?0? 槽 钢 , 却 增 加 了 施 工 成 本 。 本 工 程 设 计 采 用 沿 上 下 轨 道 梁 敷 设 -? 3?.? 0? ? 2?0?0? 钢 带 , 上 轨 道 梁 底 钢 带 兼 做 模 板 , 下 轨 道 梁 顶 砂 浆 找 平 后 干 铺 钢 带 。 水 平 力 施 加 需 考 虑 水 平 力 的 施 加 方 式 和 施 加 位 置 , 水 平 推 力 计 算 , 千 斤 顶 选 型 及 布 置 , 拉 杆 及 其 锚 固 等 。 水 平 力 的 施 加 方 式 有 两 种 , 一 是 推 力 式 , 二 是 拉 力 式 。 两 种 方 式 的 施 力 位 置 都 是 水 平 力 直 接 推 或 拉 上 轨 道 梁 。 推 力 式 是 将 千 斤 顶 的 推 动 力 直 接 施 加 于 上 轨 道 梁 , 反 力 通 过 牛 腿 传 于 基 础 上 。 推 力 式 比 较 稳 定 , 上 轨 道 梁 间 隔 一 定 距 离 水 平 伸 出 牛 腿 作 为 上 推 力 点 , 沿 下 轨 道 前 进 方 向 一 定 距 离 制 作 竖 向 牛 腿 (?反 力 点 )?。 由 于 千 斤 顶 的 行 程 有 限 , 房 屋 每 移 动 一 段 距 离 , 千 斤 顶 就 要 重 新 安 装 , 作 为 反 力 点 的 牛 腿 数 量 必 然 较 多 , 增 加 了 施 工 难 度 , 施 工 中 调 整 设 置 较 为 复 杂 。 拉 力 式 有 两 种 : ①?置 于 建 筑 物 前 方 的 千 斤 顶 施 力 于 基 础 , 通 过 拉 杆 直 接 拉 动 上 轨 道 梁 ; ②? 千 斤 顶 直 接 推 动 上 轨 道 梁 , 反 力 通 过 拉 杆 传 至 基 础 。 办 公 楼 前 方 只 有 9?m? 长 度 , 平 移 到 位 后 两 建 筑 物 墙 墙 间 距 只 有 0?.? 5?m?, 千 斤 顶 只 能 直 接 推 动 上 轨 道 梁 水 平 伸 出 的 牛 腿 , 水 平 力 通 过 型 钢 焊 制 的 反 力 架 和 两 根 平 行 的 拉 杆 传 至 基 础 (?图 7?, 图 8?)?, 因 此 本 设 计 采 用 了 ②?。 理 论 上 钢 与 钢 之 间 的 滚 动 摩 擦 系 数 为 上 部 荷 重 的 l? /? 6?0? ~? l? /? 3?0?, 这 只 是 理 想 滚 动 或 实 验 条 件 值 。 工 程 应 用 中 要 考 虑 的 因 素 很 多 , 如 上 、 下 轨 道 的 平 整 度 , 水 平 力 施 加 体 系 的 变 形 , 滚 图 7? 拉 力 式 传 力 机 构 图 8? 牛 腿 、 拉 杆 、 千 斤 顶 及 反 力 架 7?l? 轴 的 变 形 , 千 斤 顶 操 作 者 可 工 作 性 (?推 拉 杠 杆 施 力 的 大 小 )?等 。 为 使 建 筑 物 顺 利 地 启 动 及 运 行 , 水 平 推 力 宜 保 证 有 较 大 的 富 裕 量 。 千 斤 顶 对 称 布 置 于 建 筑 物 的 中 心 线 , 以 防 加 载 不 均 匀 造 成 建 筑 物 平 移 过 程 中 的 偏 斜 。 工 程 设 计 使 用 了 l?2? 只 3?2?t? 及 l?4? 只 2?0?t? 千 斤 顶 (?图 5?)?, 最 大 推 力 为 6?6?4?t?。 由 于 操 作 者 施 力 难 度 和 水 平 力 施 加 机 构 的 变 形 等 因 素 影 响 , 实 际 推 力 达 到 6?5?%?左 右 (?4?3?0?t?)?, 换 算 下 来 约 为 上 部 荷 重 的 l? /? 6?。 所 以 工 程 应 用 中 , 水 平 推 力 的 计 算 宜 取 为 上 部 荷 重 的 l? /? l?0? ~? l? /? 6?。 当 然 如 能 确 实 做 到 行 走 体 系 的 顺 畅 及 可 靠 , 水 平 力 值 可 低 于 本 文 的 下 限 值 。 水 平 力 的 施 加 , 理 论 上 将 产 生 一 个 加 速 度 , 该 加 速 度 会 使 房 屋 上 部 结 构 产 生 向 后 的 惯 性 力 。 由 于 手 动 千 斤 顶 的 每 次 可 实 现 空 载 行 程 只 有 l?.? 2?5?m?m? 左 右 , 实 际 负 荷 后 可 实 现 行 程 约 0?.? 5? ~? 0?.? 8?m?m?(?施 力 完 成 时 间 约 6?S?)?。 因 此 , 水 平 推 力 产 生 的 惯 性 力 极 小 , 设 计 中 可 忽 略 。 千 斤 顶 的 种 类 较 多 , 按 工 作 原 理 有 液 压 和 螺 旋 式 , 按 控 制 方 式 有 人 工 和 自 动 。 考 虑 千 斤 顶 卸 荷 及 经 济 成 本 等 因 素 , 采 用 人 工 控 制 螺 旋 顶 较 为 合 理 。 拉 杆 的 选 用 有 两 种 , 一 是 大 直 径 钢 筋 , 二 是 钢 丝 绳 或 钢 绞 线 。 相 对 于 大 直 径 钢 筋 而 言 , 钢 丝 绳 和 钢 绞 线 张 紧 过 程 中 变 形 较 大 。 本 工 程 采 用 2?5? 钢 筋 拉 杆 穿 越 牛 腿 处 预 留 孔 道 , 锚 固 端 直 接 埋 设 于 下 轨 道 梁 或 新 做 基 础 之 中 。 6?结 语 房 屋 平 移 到 位 , 在 新 基 础 与 房 屋 上 部 结 构 之 间 以 及 上 、 下 轨 道 梁 之 间 浇 注 细 石 混 凝 土 , 将 上 、 下 轨 道 梁 之 间 的 滚 轴 埋 于 梁 内 。 混 凝 土 达 到 设 计 强 度 后 , 房 屋 与 基 础 就 成 为 一 个 整 体 。 上 、 下 轨 道 梁 浇 注 在 一 起 , 成 为 基 础 之 上 的 “ 基 础 梁 ” 。 因 此 , 平 移 后 房 屋 的 整 体 性 及 基 础 的 可 靠 性 将 优 于 原 房 屋 。 参 考 文 献 [?l?]?姚 忠 国 等 .? 房 屋 整 体 平 移 技 术 及 模 拟 试 验 研 究 .? 建 筑 结 构 , l?9?9?5?, (?l?l?)?.? [?2?]?张 鑫 .? 多 层 内 框 架 房 屋 室 内 增 层 设 计 .? 建 筑 结 构 , l?9?9?6?, (?9?)?.? P?r?a?c?t?i?c?e? O?f? R?e?m?O?V?a?1? O?f? a? M?u?1?t?i?-?S?t?O?r?e?y? M?a?S?O?D?r?y? B?u?i?1?c?i?D?g? A?1?O?D?g? L?O?D?g?i?t?u?c?i?D?a?1? A?X?i?S? X?U? X?i?a?D?g?c?O?D?g?,? J?I?A? L?i?u?c?O?D?g?,? S?U?N? J?i?a?D?p?i?D?g?,? Z?H?A?N?G? X?i?D? (?S?1?a?D?c?O?D?g? I?D?S?t?i?t?u?t?e? O?f? A?r?c?1?i?t?e?c?t?u?r?e? a?D?c? E?D?g?i?D?e?e?r?i?D?g?,? J?i?D?a?D? 2?5?0?0?l?4?,? C?1?i?D?a?)? A?b?s?t?r?a?c?t? A? f?O?u?r? S?t?O?r?y? m?a?S?O?D?r?y? b?u?i?1?c?i?D?g? (?6?0?m? X? l?l?.? 6?m?)? 1?a?S? b?e?e?D? r?e?m?O?V?e?c? 8?.? 5? m? a?1?O?D?g? i?t?S? 1?O?D?g?i?t?u?c?i?D?a?1? a?X?i?S?.? T?1?e? O?b? ?e?c?t? O?f? t?1?e? c?e?S?i?g?D? i?S? t?O? r?e?S?e?r?V?e? t?1?e? O?r?i?g?i?D?a?1? a?r?c?1?i?t?e?c?t?u?r?a?1? S?t?y?1?e? a?D?c? S?t?r?u?c?t?u?r?a?1? i?D?t?e?g?r?i?t?y? O?f? t?1?e? b?u?i?c?i?D?g?.? T?1?e? a?D?a?1?y?S?i?S? O?f? t?1?e? r?e?m?O?V?a?1? c?O?D?S?t?i?t?u?t?i?O?D? i?S? g?i?V?e?D? i?D? c?e?t?a?i?1?,?i?D?c?1?u?c?i?D?g? i?t?S? f?O?u?D?c?a?t?i?O?D?,? S?y?S?t?e?m? O?f? a?p?p?1?y?i?D?g? 1?O?r?i?Z?O?D?t?a?1? f?O?r?c?e? e?t?c?.? K?e?y?w?o?r?d?s?:? b?u?i?1?c?i?D?g? r?e?m?O?V?a?1?,? f?O?u?D?c?a?t?i?O?D?,? r?O?1?1?e?r?
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