[發明專利]網架結構環支座單榀保護性拆除施工方法

有效

• 申請號: 202110370721.1
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113123635B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 武念鐸;孫璠;陳新喜;萬展君;李赟;余少樂;潘鈞俊;常昆;馬景超;田鵬龍;董俊杰;雷克;白潔;黃青隆;許國文
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: E04G23/08
• 分類號: E04G23/08;E04B7/10;G06F30/13
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明公開了一種網架結構環支座單榀保護性拆除施工方法，包括步驟：環繞既有網架的支撐體系，將整個網架劃分成多個部分；以單榀桁架為最小拆除單元劃分每個部分，劃分得到的每個拆除單元均有支撐體系的支撐；采用生死單元法對拆除施工過程進行模擬分析，調整拆除單元的劃分，保證每個拆除單元在拆除施工過程中均滿足受力要求；按照調整后拆除單元的劃分結果，進行逐部分逐個拆除單元的拆除施工。首次采用了生死單元法進行了網架保護性拆除施工過程的模擬分析，計算中考慮了結構幾何非線性的影響。該施工模擬分析方法，可考慮本拆除施工步對后續拆除施工步的影響，故模擬結果可較為真實準確的反應結構的真實受力性態，確保了施工過程的安全性。

技術領域

本發明涉及網架結構拆除施工技術領域，尤其涉及一種網架結構環支座單榀保護性拆除施工方法。

背景技術

近年來，城市更新是國家大力鼓勵支持的城市發展方向之一。城市更新的對象包括老舊住宅建筑、工業建筑、公共建筑等。對于公共建筑，其常具有特殊的政治意義和文化意義。因此，常需在保留其歷史痕跡、建筑外觀等的前提下，對其結構進行加固、對其使用功能進行改造。

出于對開闊使用空間和建筑美觀的需求，網架和網殼是既有公共建筑屋蓋廣泛采用的結構形式之一。因此，為避免對既有公共建筑造成損壞，如何保護性的拆除既有公共建筑的屋蓋網架和網殼，是既有建筑拆除、加固及改造領域的研究方向。

目前，現有針對既有建筑網架和網殼保護性拆除的研究主要存在以下問題：

①現有針對既有網架和網殼的拆除，多為爆破拆除、火焰切割拆除等破壞性拆除，對于保護性拆除的研究較少，可借鑒的施工案例有限；

②網架是大跨度結構，幾何非線性效應明顯，故在拆除施工過程模擬時，需考慮幾何非線性；同時，若拆除施工步驟、拆除單元劃分不合理，網架存在整體失穩的風險。然而，由于技術水平有限，同時，網架保護性拆除的案例有限，如何在保護性拆除施工時考慮網架的幾何非線性和避免網架整體失穩，未見報道；

③為保證網架在拆除施工過程中的安全性，通常采用單點拆除法，即每次僅火焰切割切斷單個螺栓球節點周圍的桿件，采用汽車吊吊運該節點和與其相連的桿件。該拆除方法雖可保障施工過程的安全，但工作量大，拆除施工效率低，施工周期長；

④為保證網架在拆除施工過程中的安全性、穩定性，通常需設置臨時支撐體系。然而，既有網架通常具有豎向支撐體系，如何結合既有豎向支撐體系、減少設置臨時支撐體系、節約施工過程中的措施費，未見相關報道。

發明內容

為填補既有公共建筑加固、改造技術領域的空白，本發明提出了一種合理、高效、便捷的網架結構環支座單榀保護性拆除施工方法。

本發明所采用的技術方案為：

一種網架結構環支座單榀保護性拆除施工方法，其包括以下步驟：

環繞既有網架的支撐體系，將整個網架劃分成多個部分；

以單榀桁架為最小拆除單元劃分每個部分，劃分得到的每個拆除單元均有所述支撐體系的支撐；

采用生死單元法對拆除施工過程進行模擬分析，調整拆除單元的劃分，保證每個拆除單元在拆除施工過程中均滿足受力要求；

按照調整后拆除單元的劃分結果，進行逐部分逐個拆除單元的拆除施工。

本發明施工方法的一些實施例中，采用結構分析軟件SAP2000進行施工過程模擬分析，分析過程采用生死單元法并選定幾何非線性功能選項。

本發明施工方法的一些實施例中，施工過程模擬分析包括：激活網架的所有桿件；殺死本施工步拆除的桿件；計算剩余待拆除桿件的應力比，若應力比大于1.0則調整本施工步拆除單元的拆分，直至待拆除桿件的應力比小于1.0。