[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710590221.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107401287A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于廣明;徐翀;孫笑天;李冉;苑紹東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E04G23/02
• 分類(lèi)號(hào): E04G23/02;G06F17/50
• 代理公司: 北京匯捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11531
• 代理人: 李宏偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑物加固方法技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法。

背景技術(shù)

建筑物是國(guó)家、社會(huì)和人民財(cái)富的標(biāo)志，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，更是人們生活居住、賴(lài)以工作的場(chǎng)所，它的使用安全是國(guó)民大計(jì)，但由于勘察、設(shè)計(jì)、施工和物業(yè)管理等部門(mén)的工作失誤，使用不當(dāng)、年久失修等，常常會(huì)給建筑物造成不同程度的隱患和損壞，致使建筑物發(fā)生種種病害，如開(kāi)裂變形、彎曲扭轉(zhuǎn)、不均勻沉降、傾斜破壞等，不僅使建筑物喪失正常使用功能，甚至危及用戶(hù)的生命、財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于發(fā)生上述情況的建筑物，應(yīng)通過(guò)有關(guān)部門(mén)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和鑒定，在有繼續(xù)使用價(jià)值的前提下，應(yīng)抓緊對(duì)其病害進(jìn)行整治處理，對(duì)建筑物進(jìn)行挽救，其措施主要包括對(duì)上部、下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或局部的加固或托換處理，調(diào)整、糾正地基基礎(chǔ)的不均勻沉降變形，釋放由于建筑物變形所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力，從而達(dá)到全面整治的目的，以便恢復(fù)其繼續(xù)使用功能，現(xiàn)行的加固方案往往基于科研、工作實(shí)施、技術(shù)成果以及處理病害建筑物所取得的經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)而成，對(duì)力學(xué)原理層面的認(rèn)識(shí)不足，特別是針對(duì)不同的病害建筑，由于環(huán)境的復(fù)雜性、病害來(lái)源的特殊性、建筑風(fēng)格的差異性，其加固原理和方法不可同一而論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法，解決了背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法，步驟為：

1)采用力學(xué)模型和數(shù)值模擬建筑物內(nèi)部附加應(yīng)力的分布規(guī)律，針對(duì)性地嘗試設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)措施；

2)分析各部分加固構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)如何協(xié)同承擔(dān)附加應(yīng)力；

3)計(jì)算校正建筑物各承重構(gòu)件的安全程度，檢驗(yàn)建筑物的安全性；

4)給出優(yōu)化加固方案；

5)重復(fù)上述步驟過(guò)程，直至使建筑物加固應(yīng)力轉(zhuǎn)移達(dá)到最合理狀態(tài)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟1中的力學(xué)模型具體為結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，利用仿真系統(tǒng)建立該建筑物的力學(xué)模型。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟2中針對(duì)建筑物原結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性理論和積分變換方法并在此基礎(chǔ)上建立柱坐標(biāo)系，對(duì)加固構(gòu)件和原結(jié)構(gòu)所承受的附加應(yīng)力進(jìn)行分析。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟3中，首要考慮各承重構(gòu)件的最大受力數(shù)值，同時(shí)檢驗(yàn)該承重構(gòu)件是否有瑕疵。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟4中，對(duì)建筑物進(jìn)行應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)出建筑物各部位的受力程度，并在此基礎(chǔ)上選取最實(shí)用的直接加固和間接加固的方法，從而總結(jié)出處優(yōu)化加固方案。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明提出一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法，通過(guò)五個(gè)步驟利用應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析法對(duì)建筑物進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)力學(xué)模型和數(shù)值模擬建筑物內(nèi)部附加應(yīng)力的分布規(guī)律，有針對(duì)性地嘗試設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)措施。

2.通過(guò)直接截面加固法和間接加固法在應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析法的基礎(chǔ)上對(duì)建筑體進(jìn)行加固處理，使加固的方式方法更加合理化，即如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)力轉(zhuǎn)移的過(guò)程，并計(jì)算校正建筑物各承重構(gòu)件的安全程度，檢驗(yàn)建筑物的安全性。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析的建筑物加固方法，步驟為：

1)采用力學(xué)模型和數(shù)值模擬建筑物內(nèi)部附加應(yīng)力的分布規(guī)律，針對(duì)性地嘗試設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)措施；

2)分析各部分加固構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)如何協(xié)同承擔(dān)附加應(yīng)力；

3)計(jì)算校正建筑物各承重構(gòu)件的安全程度，檢驗(yàn)建筑物的安全性；

4)給出優(yōu)化加固方案；

5)重復(fù)上述步驟過(guò)程，直至使建筑物加固應(yīng)力轉(zhuǎn)移達(dá)到最合理狀態(tài)。

通過(guò)五個(gè)步驟利用應(yīng)力轉(zhuǎn)移分析法對(duì)建筑物進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)力學(xué)模型和數(shù)值模擬建筑物內(nèi)部附加應(yīng)力的分布規(guī)律，有針對(duì)性地嘗試設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)措施。

步驟1中的力學(xué)模型具體為結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，利用仿真系統(tǒng)建立該建筑物的力學(xué)模型。

步驟2中針對(duì)建筑物原結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性理論和積分變換方法并在此基礎(chǔ)上建立柱坐標(biāo)系，對(duì)加固構(gòu)件和原結(jié)構(gòu)所承受的附加應(yīng)力進(jìn)行分析。

步驟3中，首要考慮各承重構(gòu)件的最大受力數(shù)值，同時(shí)檢驗(yàn)該承重構(gòu)件是否有瑕疵。