复杂移位工程分荷托换结构受力分析.pdf

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1、第40卷第3期四川建筑科学研究2014年6月SichuanBuildingScience15复杂移位工程分荷托换结构受力分析曹兆娜，张芬芬，王伟(河海大学土木与交通学院，江苏南京210000)摘要：针对复杂旋转移位工程中的大轴力柱的托换，提出一种多斜撑六支座的托换形式，介绍了其构造组成。采用Sap2000软件分别对固定铰支座、托换结构与轨道协同分析、直接悬浮顶加载模型的计算结果进行了对比分析，建议采用托换结构与轨道协同分析方法。整体模型和单柱模型对比分析表明，分荷效果相差不大，但单柱模型低估了斜支撑的轴力。分析了斜支撑与柱夹角Ot、斜支撑水平投影与轴线

2、夹角、斜支撑截面尺寸、连梁截面尺寸和是否施加水平力对分荷效果的影响，结果表明，前两种因素影响较大，建议设计中采用较小的Ot。本文提出的分荷结构具有较好的分荷效果，适用于旋转移位工程。关键词：旋转移位；托换；分荷；斜支撑中图分类号：TU32文献标志码：B文章编号：1008—1933(2014)03—015—04换底盘结构。除竖向荷载外，托换底盘在移位过程0引言中同时受到水平力的作用(移位水平动力、移动支托换技术是改变结构荷载传力途径的技术，早座下的摩擦反力)，受力较为复杂，其内力分析普遍期既有建筑物的托换技术多应用于基础加固⋯，随采用有限元法进行¨mJ。

3、着大量建筑物功能的逐渐提升，加固改造工程日益濠景大厦位于福建省石狮市，为8层局部9层增加，推动了上部结构托换技术的产生和发展。其框架结构。长94．6m，宽21．65m，建筑面积中柱托换技术是建筑物移位改造工程中的关键技术15278．2m。总重约25000t。最大柱距为9m，最之一，对整个移位过程的安全起到决定性的作用。大柱截面为700mmX800mm，最大柱轴力为8327最常见的钢筋混凝土柱托换方式有抱柱梁式托kN。因道路扩建的需要，本建筑物需要搬迁。由于换、单托梁式托换，其中抱柱梁可采用钢筋混凝土梁受到场地条件和周围障碍物的限制，移位路线为：先或型钢

4、梁，为增加新增托换梁与原柱界面的抗剪强以圆心一为轴，逆时针旋转83。，然后以圆L、'-一为轴度，可采用凿毛、植筋或穿入通长的螺杆。随着逆时针旋转3。，然后纵向平移12．6m¨。濠景大国内被移位建筑的体型、层数的增加，被托换柱的竖厦工程是目前国内外最大的建筑物整体旋转移位工向荷载已经超过1000t，如采用上述托换方法，抱柱程，其柱托换荷载大，移位路线复杂，技术难度前所梁的高度很大，且荷载较为集中，对移位轨道的承载未有，现有的柱托换方式难以满足托换荷载和移位力要求很高，于是工程界提出了采用分荷装置的托路线的要求。换方法。本文结合濠景大厦旋转移位工程提出采用

5、多斜通过对抱柱梁式托换节点的试验研究和理论分撑分荷式托换方式，对该托换形式的内力分析方法析认为：抱柱梁托换的传力途径可简化为空间拉压进行了讨论，提出设计建议，可为类似的平移工程提杆模型[4-61，对于新旧混凝土界面的承载力则有剪摩供参考。擦理论和抗剪强度两种方法。对于有植筋的界面，其界面受剪承载力普遍表达为新旧混凝土界面承载1濠景大厦工程托换结构的构造力与植筋承载力两项叠加形式，但不同学者提出的托换结构是由柱托换节点和水平连梁组成的空表达式中的系数差异很大’。间结构。本工程柱托换荷载较大，托换结构的截面柱托换节点和连梁一同组成了移位工程中的托高度受基础

6、埋深限制不能满足要求，同时避免移动过程中移位轨道上竖向荷载过于集中于柱所在位置，故确定采用分荷装置托换方案。考虑到旋转和收稿日期：2013-03-21作者简介：曹兆娜(1987一)，女，硕士，研究方向为建筑物平移加固。纵向移位多个工况，设计了多斜支撑分荷结构。基金项目：十一五国家科技支撑计划重大项目(2006BAJ03AO0)；天濠景大厦整体平移工程采用钢筋混凝土托换结津城建集团有限公司(2010-8)E—mail：xiaoxi9．9@163．eom构，其多斜支撑分荷结构由上、下抱柱节点、分荷斜16四川建筑科学研究第40卷支撑和水平连梁组成。上、下抱柱

7、节点均采用植筋抱柱梁形式；各柱的下抱柱梁采用水平连梁相互连接，组成托换底盘；上抱柱梁设置在自下抱柱梁向。二沿柱高3m处；分荷斜撑包括4道旋转斜撑和2道纵向平移斜撑，斜撑上部与上抱柱梁浇筑在一起，下端与水平连梁整体浇筑，倾斜角度为45。。托换底盘下部设移动支座。其杆件组成参见图1，单柱托换结构受力简图参见图2，整体托换结构平面参图2柱多斜支撑托换结构简图见图3。上抱柱梁、下抱柱梁、连梁、斜支撑截面分2多支撑分荷托换结构的内力分析别为250mm×550mm、400mmX700mm、400mm方法X450mm、350mm×350mm。采用Sap2000对濠景

8、大厦柱托换结构进行建模分析。分析过程中应考虑托换结构刚度、轨道刚度、L抱柱移动支座变形等对托换