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大高度顶升完全限位构件设计研究(论文).pdf

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2018年 11月上 第 47卷 第2l期 施 工 技 术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 16l DOI:10.7672/s自s2018210l61 大 高 度 顶 升 完 全 限 位 构 件 设 计 研 究 木 赵 士 永 ,李 旭 光 ,万 少 强 。,李 尚 飞 (1.河北省建筑科学研究院,河北 石家庄 050021;2.河北省既有建筑综合改造研究中心,河北 石家庄 050021; 3.河北建研科技有限公司,河北 石家庄 050021) [摘要]在建筑物大高度多次循环顶升过程中,因多个顶升点产生的水平分力在托盘上的平面汇交力系不平衡,在 合力方向上易发生水平位移,由此给建筑物带来不利影响。顶升过程中设置限位构件能够提供水平抵抗力 ,限制 建筑物顶升产生的水平位移,因缺少相关计算理论 ,其设计过于保守。以武当山遇真宫宫门顶升工程为例 ,运用有 限元软件对限位构件进行模拟计算 ,分析了水平力作用及不同截面形式时限位构件的荷载一位移关系。针对分析 结果对限位构件进行优化设计 ,形成一项较为合理的限位构件设计方法。 [关键词]加固改造;顶升 ;限位构件;水平位移;有限元分析 [中图分类号]TU746.3 [文献标识码]A [文章编号]1002—8498(2018)21—0161—05 Analysis of Large Height Jacking Com pletely Lim it Displacem ent Com ponent ZHAO Shiyong ,LI Xuguang ,WAN Shaoqiang ,LI Shangfei (1.Hebei Academy of Building Research,Sh azhuang,Hebei 050021,China;2.Hebei Research Center for Comprehensive Renovation of Existing Buildings,Sh azhuang,Hebei 05002 1,China;3.Hebei Building Research Technology Co.,Ltd., |S azhuang,Hebei 05002 1,China) Abstract:In the process of building high—altitude and repeated cycle jacking,the horizontal component force by multiple jacking point is not balanced in the plan convergence force system on the pad,the direction of the resultant force is prone to horizontal displacement,which brings adverse effects to the building.In the jacking process,setting limit components can provide horizontal resistance and limit the horizontal displacement of the building jacking,the lack of relevant computational theory is too conservative in its design.Taking Wudang Mountain Yuzhen Palace gate jacking project as an example, the finite element software was used to simulate and calculate the limited member,and the load· displacement relationship of the limited member with different cross section forms was analyzed.To optimize the design of the limited member,a reasonable design method for the limiting member is formed. Key words:reinforcement and reconstruction; jacking; limit displacement component; horizontal displacement;finite element analysis 0 引 言 顶 升技 术 作 为 一 种 解 决 城 镇 规 划 与 既 有 建 筑 之 间矛盾 的有 效 手段 ,从 出 现便 受 到 社 会 和 工 程 界 的极 大关 注 ,各 类 古 建 筑 整 体 顶 升 实 例 相 继 出现 , 并为 既有 建筑 的顶 升 开 创 了新 的局 面 。随 着建 筑物 多 次循 环 顶 升 ,支 撑 构 件 变 形 累 积 ,建 筑 物 会 河北建设科学研究计划(2014—104) [作者简介]赵士永,教授级高级工程师,E—mail:1019765714@ qq·corn [收稿日期】2017-08-02;[修订日期]2018-03—10 发 生水 平漂 移 ,严 重 时 将 导 致建 筑 物 产 生 不均 匀 变 形 ,甚 至发 生 倾 覆 工 程 灾 难 ,而 设 置 限位 构 件 可 以有效 避免 这一 工 程事 故 发 生 ,保 证 顶 升 过程 中建 筑 安全 。在 顶升 过 程 中 ,常 采用 以往 经 验设 置 限位 构 件 ,缺少 相 关 的 理 论 设 计 ,本 文 以武 当 山 遇 真 宫 宫 门顶 升为 例 ,采用 有 限元 方法 对 限位 构 件进 行 设 计 分析 ,得 出相关 设计 理论 。 1 工 程概 况 武 当山遇真 宫宫 门为砌 体结 构 ,质 量 为 1 200t, 需 整 体 顶 升 15m,采 用 的 顶 升 千 斤 顶 最 大 行 程 为 162 施丁技术 第47卷 300mm,以 250mffl为单 次 顶 升 高 度 ,共 计 循 环 60 次 。采 用大 刚 度预 应 力托 换 底 盘 进 行 基 石}l}托 换 。刚 性 托换 底 盘 由 中 间 预 应 力箱 梁 以 及 周 侧 托 换 梁 组 成 ,钢 箱梁 南截 面高 1.2in、宽 1.Om、厚 12mm 的 厚 钢 板焊接 而 成 ;受 顶 推 坑 和 千 斤顶 尺 寸 的 限 制 ,将 钢 箱梁 分节 制作 .每节 长 2m,顶 推单 节入 土 ,然后 开 挖 内部 土体 ,并 焊 接 接 长 ,再 进 行 顶 推 并 以此 循 环 完 成 整 根 箱 梁 托 换 ,整 根 箱 梁 共 6
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