建筑物移位托换技术结构设计分析和应用

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1、建筑物移位托换技术结构设计分析和应用　　【】本文对房屋结构托换技术进行了分折探究，首先简单分析了当前房屋结构托换技术的应用优势，并详细探讨了房屋结构托换技术的设计应用，给出了结构托换技术的设计原则和技术措施，对于进一步提高房屋结构托换技术应用水平具有一定借鉴意义。　　【关键词】房屋；结构托换；设计　　1.建筑物整体移位的优势　　1.1随着城市现代化的发展，建筑物整体移位工程的数量和规模都在不断增长。建筑物整体移位技术有着较高的社会效益和经济效益，通过整体移位，不但可以满足城市整体规划和环境保护的需要，还可以节省大量的建设资金和搬迁安置费用、大幅

2、地缩短建设工期、减少拆迁矛盾，并且能够有效地保护具有重要文化价值的历史建筑。　　1.2建筑物整体移位跟拆除重建相比，主要具有以下几大优点：　　（1）建筑物整体移位技术具有较高的社会效益和经济效益：建筑物整体移位造价仅为拆除重建同类建筑物的30%～60%，施工工期仅为拆除重建的1/4～1/3[1]。　　（2）采用建筑物整体移位技术对建设单位的正常工作和居民的正常生活影响小，施工期间二层以上的使用功能基本不受影响，由此产生的间接经济效益非常显著。　　（3）建筑物整体移位可以减少大量建筑垃圾，避免对城市造成污染，对环境保护具有重大意义。　　（4）对特

3、别重要的历史建筑进行移位保护，关系到人类社会物质文明的发展和人类文化遗产的绵延，具有重要意义。　　2.托换结构的设计原则　　在建筑物整体移位过程中，托换结构不仅是移位过程中上部结构的基础，而且是水平动力和竖向顶升力直接作用的结构，因此托换结构应能有效可靠地传递上部结构荷载、水平动力和竖向顶升力，它应满足以下几点要求[2]：　　（1）与上部结构的原竖向受力构件（柱或墙）应有可靠的连接，保证上部结构荷载能有效地传递到托换结构上。　　（2）在建筑物移位启动前和正常行走过程中，能有效地传递水平牵引力和顶推力，尽量减小对上部结构产生的影响，并且必须保证对

4、上部结构的影响在可以接受的范围以内。　　（3）具有足够的强度，在仅有上部结构荷载作用时和上部结构荷载与水平动力或竖向顶升力共同作用时两种情况下应保证托换结构自身不发生破坏。　　（4）具有足够的刚度，不能因为托换结构发生过大变形而导致上部结构产生过大的附加应力，造成上部结构的破坏或增大了移动阻力。　　（5）具有足够的稳定性。　　3.建筑物整体移位技术的基本内容　　（1）建造建筑物新址处的新基础及移位下轨道梁。　　（2）在建筑物基础顶面施工托换结构，一般在承重墙（柱）下或两侧浇筑混凝土托换结构，形成水平刚度很大的钢筋混凝土托换底盘，同时作为移位时的

5、上轨道。　　（3）在建筑物托换结构与下轨道梁之间安装行走机构。　　（4）建筑物与原基础分离，上部结构荷载转移到托换结构上，上部结构与托换结构拭同形成一个可移动的整体结构。　　（5）施加水平动力，将建筑物沿下轨道粱整体移到至指定位置。　　（6）建筑物移到至指定位置后与新基础进行可靠连接，晟后恢复室内外地面，并进行必要的装修[3]。　　4.托换结构的形式　　在建筑物整体移位工程中，结构托换是最为关键的技术之一，关系到工程的造价和安全。为保证托换结构（上轨道梁）具有足够的整体性和稳定性，既能有效地传递各种荷载又能适应托换结构各节点可能产生的不同步位移

6、，通常将托换结构纵横向各构件彼此连接，形成一个沿水平方向刚度很大的类似桁架体系。　　4.1墙下托换结构设计。承重墙下一般均需设托换结构，沿建筑物移位方向的托换结构可兼作上轨道梁，墙下托换结构有单梁式和双梁式两种。　　（1）单梁式托换节省材料，传力途径明确有效，计算简单，但其施工难度大，需分段分批进行，不能一次性完成托换，即以梁逐步托换墙体，等上一段施工的钢筋混凝土梁达到一定龄期后，才可以施工下一步，施工周期较长。双梁式托换可以一次浇筑完成，相对于单梁式托换来说可以大大缩短施工工期，但其托换结构的受力较复杂。单梁式纵向托换结构（即行走方向，另一方

7、向称为横向，下同）的计算，应该根据滚轴布置方案确定。当移位工程中滚轴采用满布布置方案时，托换结构仅受到上部墙体和下部滚轴的压力作用，理论上讲，托换结构只要满足滚轴部位的局部受压即可。但在实际工程中，由于轨道不可能绝对平整，各个滚轴所受到的压力也会不同，因此会在托换结构内引起拉弯等附加应力。考虑到施工的方便，当采用混凝土托换结构时，托换结构的截面宽度不宜小于墙宽+50mm，高度不宜小于300mm。当采用型钢托换结构时，应确保托换结构底面连接焊缝的平整性，因为焊缝的不平整可能对托换结构造成不利影响。当墙下滚轴采用局部布置方案时，可按普通连续梁或连续

8、墙梁（满足墙梁条件）计算。中间连系梁的截面高度宜比布置滚轴的托换梁减小至少50mm。　　（2）在原结构墙体两侧设置的双梁式托换结构，应每隔一段距离，在