建筑物移位工程托换结构水平受力分析

摘要

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。
　　 建筑物的整体移位，是指在保持房屋整体性和可用性不变的前提下，将其从原址移到新址，包括移位和转向。结构托换是建筑物移位技术的关键环节之一，建筑物的托换改造，直接影响到移位过程中建筑物的稳定性和安全性，是移位成功与否的关键技术。
　　 在建筑物加固和改造中，对托换技术己进行了大量的研究，提出了许多托换方法，但大部分托换方法为基础托换，能够应用于建筑物整体移位工程中的托换方法很少。对托换结构至今未形成系统的研究，尤其是对其在水平方向受力性能的研究还没有起步。本文运用有限元方法在国内首次对建筑物移位过程中托换结构的水平受力性能和变形进行了分析，着重研究了结构托换技术在建筑物移位工程中的应用，主要的研究内容如下：
　　 ⑴针对建筑物移位工程中的框架柱托换节点，进行了理论分析和有限元计算，该结果与实际工程相比较吻合较好。
　　 ⑵从结构角度对三个典型的历史建筑移位保护与加固改造工程进行了总结，根据不同历史建筑的特点和保护要求，介绍了整体移位技术、托换技术和在保护历史建筑本体的同时如何提高其抗震性能等关键技术措施。
　　 ⑶结合山东省莱芜高新开发区15层框架—剪力墙结构建筑物整体移位工程，通过ANSYS和SAP2000有限元软件分析，较为系统地研究了柱下托换节点设计与分析和托换结构水平方向受力性能及托换结构轴向变形对上部结构的影响。介绍了该高层建筑移位设计中行走机构及托换结构选择、移动动力施加方式确定、现场监测内容及方法，并且在此基础上提出了该类纵向体型较长建筑物的移位设计和水平动力施加原则。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章建筑物整体移位技术

1.1概述

1.2国外整体移位技术的发展状况

1.3国内整体移位技术的发展状况

1.4我国建筑物整体移位技术的研究现状

1.5本文主要的研究内容和目的

第2章移位建筑物结构托换技术

2.1结构托换技术概述

2.2移位建筑物托换结构设计

2.2.1托换结构的设计原则

2.2.2托换结构的位置

2.2.3托换结构的形式

2.2.4墙下托换结构设计

2.2.5柱下托换结构设计

2.3移位建筑物托换结构施工

2.3.1墙下托换结构施工

2.3.2柱下托换结构施工

2.3.3结构托换体系的形成

第3章历史建筑移位保护工程中结构托换技术的应用

3.1概述

3.2济南历史建筑的保护与加固现状

3.3工程实践

3.3.1济南纬六路“老洋行”移位与抗震加固工程

3.3.2济南宏济堂移位与抗震加固工程

3.3.3济南经八纬一路老别墅整体迁移工程

3.4保护历史建筑的意义

3.5本章总结

第4章托换结构水平受力性能的有限元分析

4.1概述

4.2工程概况

4.3托换结构体系

4.3.1柱下托换节点设计

4.3.2柱下托换节点受力特点的有限元分析

4.3.3柱下托换节点受力特点的试验研究

4.3.4水平连梁和斜撑设计

4.4托换结构水平受力及变形有限元分析

4.4.1建立实体模型

4.4.2理论加载情况下有限元分析

4.4.3实际工程加载情况下有限元分析

4.4.4框架柱在轴向压力、剪力和扭距共同作用下计算分析

4.5工程监测

4.5.1沉降监测

4.5.2实测牵引力

4.5.3实测速度

4.5.4动测

第5章结论与展望

5.1主要结论

5.2有待进一步解决的问题

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况