底层整体顶升的力学分析与位移控制
本文关键词：底层整体顶升的力学分析与位移控制 出处：《东南大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：随着我国经济和城市建设的飞速发展,出于城市布局调整、重新规划以及大规模城市改造的需要,常常要求对建筑物实施移位,其中为了增加建筑物层高或桥梁净空高度的顶升需要截断墙、柱等竖向构件。尽管已有大量建筑物顶升的工程实例,但大多还停留在依赖工程经验阶段；特别是断柱顶升,尚缺乏成熟的顶升过程的力学分析方法,缺少位移控制、特别是水平漂移控制的有效途径。本文结合兰州市某小区底层整体断柱顶升工程,对整体断柱顶升的设计思路和施工流程进行了归纳,包括顶升承台制作、千斤顶安装、结构试顶、结构顶升、首层柱恢复、结构加固、同步监控等。重点分析了设计和施工过程中的技术重点和难点,为工程研究明确方向。由于室内模型试验很难模拟实际工况,现场实测与有限元模拟相结合是工程研究的有效手段。顶升过程中,柱截断后,结构处于复杂的边界条件下。本文根据断柱顶升工程特点对截断处所处的动态位移边界条件提出了“节点附加弹簧单元”有限元建模方法,从而解决了有限元静力分析约束不足的问题。采用本文有限元模拟方法得到的水平侧移结果与现场监测结果十分接近,表明该建模方法有效,且具有简单、可操作性强的特点。通过分析引起断柱顶升中水平漂移的产生原因,提出了调整荷载分布,反弯点断柱,设置水平支撑,设置限位装置等针对性的控制措施。有限元分析结果表明：通过卸除楼面所有可变荷载的方式并不能使结构水平漂移降至最低,反而是在跨径较小的板跨略微增加楼面荷载、在存在梁间墙载的临跨增加楼面荷载的方式可使结构水平漂移进一步降低。同时,调整荷载分布对局部漂移和整体漂移均有良好的控制效果。水平支撑的设置使相邻柱段反向弯矩减小甚至消除,从而减小反向漂移,对局部水平漂移的控制效果很好,但是无法消除结构整体漂移。限位装置将断柱部分箍住,将水平剪力转移到柱下承台的同时限制了水平位移,是长行程,高难度的顶升工程防止水平漂移的有效解决措施。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU746;TU311
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，本文编号：1322710
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