[發明專利]一種評價建筑物移位技術可靠性的方法

有效

• 申請號: 201410483355.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104200049B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 武宗良;韓愛紅;王三智;鄭惠軍;秦月紅
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種評價建筑物移位技術可靠性的方法，其特征在于，該建筑物移位技術是將托換加固梁體系、移位軌道及新永久基礎頂面均施工成“整體抬升高度/移位距離”的上升坡度，對建筑物施加坡向牽引力，使之沿坡向移位至設計位置和標高，該評價可靠性的方法包括以下步驟：

1)采集以下基本建筑信息：

移位后建筑物的新永久基礎數據和建筑物整體移位抬升過程中的實際牽引及頂推力；

2)對該建筑建立PKPM計算模型，通過PKPM模型導出的建筑物橫縱墻整體豎向荷載，獲取理論穩定的新永久基礎數據，然后與實際采集的新永久基礎數據進行比較，判斷實際移位后建筑物的新永久基礎數據是否滿足建筑物基礎承載力強度的要求；

3)確定建筑物在移位過程中的受力關系為

T₁+T₂＝G_//+F

摩擦力F為F＝KfG_∧/R其中

T₁為牽引力，T₂為頂推力，G為建筑物重力，α為坡度，F為摩擦力，f為建筑物移動過程中的滾動摩擦系數，K為阻力增大系數，R是移位設備的滾輪半徑，且

G_∧＝G cosa

G_//＝G sina

所以f＝R(T₁+T₂-G sinα)/KG cosα

利用采集的建筑物整體移位抬升過程中的實際牽引及頂推力代入上式，將計算得到的滾動摩擦系數與根據工程資料分析及實際經驗獲得的設計牽引及頂推力時取的滾動摩擦系數進行比較，判斷是否滿足強度需要；

4)墻托換加固體系采用整體式建模，模型建立采用solid45單元，即八節點三維結構實體單元，每個節點有三個自由度，即沿節點坐標系x，y，z方向的平動；以橫截面水平方向為X軸，豎直方向為Y軸，梁縱向方向為Z軸，一側加固梁的下側角點為原點建立模型；模型建立完成后，利用ansys軟件經過下式計算得到有限元分析結果：

E‾R=EC(1+μES-ECEC)]]>

式中：-鋼筋混凝土折算彈性模量

-混凝土彈性模量

-鋼筋彈性模量

μ-配筋率

根據上式計算的結果，取墻托換加固模型的不同部位定義路徑，查看模型不同部位具體的應力分布計算值，分別與混凝土的強度值進行比較，判斷是否滿足強度需要；

5)對柱托換加固體系中的混凝土部分模型建立采用solid45單元，對于受力鋼筋采用Link8單元，Link8單元可用于模擬桁架、斜拉索、連接及彈簧，三維Link8單元的兩個節點具有三個方向的自由度(X、Y、Z)，單元可承受軸向的拉應力及壓應力，對于復雜的箍筋區域的處理是將鋼筋離散到混凝土當中，單元類型仍然采用solid45；

模型的荷載為托換加固體系中部混凝土柱所傳來的上部結構的荷載，由PKPM模型換算出在完全荷載下中間被加固的柱體結構部分傳下的荷載；對柱托換加固體系的軌道下部進行全約束；以橫截面水平方向為X軸，豎直方向為Y軸，梁縱向方向為Z軸，以兩個約束邊的下角點為原點；模型建立完成后，利用ansys軟件經過下式計算得到有限元分析結果：

E‾R=EC(1+μES-ECEC)]]>

根據上式計算的結果，取柱托換加固模型的不同部位定義路徑，查看模型不同部位具體的應力分布值，分別與混凝土的強度值進行比較，判斷是否滿足強度需要；

步驟1)中新永久基礎數據的采集可利用如下方法獲得：

在新永久基礎的平面建立坐標系，然后以該坐標系將新永久基礎平面劃分為30m*30m的若干個方格，在每個方格的中心點逐級施加合理的軸向壓力和軸向上拔力，并設置位移傳感器和力傳感器，觀測相應檢測點隨時間產生的沉降和上拔位移，根據荷載與位移的關系判定相應的點豎向抗壓承載力和單樁豎向抗拔承載力，最后將所有點測得的值相加計算得到平均值，得到新永久基礎的承載力；

步驟1)中建筑物整體移位抬升過程中的實際牽引及頂推力的采集可使用位移傳感器和力傳感器相結合來測定，一次同時檢測受拉區與受壓區兩個施力點，且通過與傳感器相連的應變儀讀取數據，讀數間隔為3秒鐘；K的取值為2.5-5.0。

2.根據權利要求1所述的評價建筑物移位技術可靠性的方法，其特征在于，當移位設備的軌道與滾輪均為鋼材時，K取2.5。