建筑物整體移動基礎理論及關鍵技術研究與應用
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 自選課題 |
起止時間: | 2002.09 至2014.12 | 研究形式: | 與院校合作 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
本課題是孟州市城建移樓有限責任公司自選項目,與鄭州大學和中國礦業大學聯合研究攻關,是十余年來長期研究、應用和推廣的成果。
在城市改造過程中,許多建筑物建造時間不長,還具有很大的使用價值,因規劃原因不得不拆除。我國共有600多個大中型城市,2000多個小型城市,每年因此造成上百億元的經濟損失。而且,其中包括許多文物建筑,損失難以估量。而建筑物整體移動技術,不但能夠減低對人們生產和生活的影響,節約建設資金,節省建設工期,而且能夠大大減少城市建設中的拆遷量,減輕社會矛盾,促進社會和諧,降低對環境的影響,節省資源。因此,隨著我國城鎮化建設的快速發展,建筑物整體移動基礎理論及關鍵技術具有廣闊的應用前景。
本項目的技術原理是:將地基基礎、建筑物保護、地基加固、結構工程、結構抗震、結構動力學、建筑材料等學科的研究相結合,采用理論分析、數值模擬分析、實驗室物理模擬試驗和實際工程應用相結合研究方法進行系統研究。選擇建筑物整體移動中的滾軸和滑塊,進行框架結構和磚混結構整體移動的基礎理論分析,獲得建筑物整體平移行走梁的設計方法,分析建筑物整體移動就位后的地震動力反應,研究建筑物整體移動后結構的耐久性與修補材料,行程建筑物整體移動施工的關鍵技術,研制相應的工器具。
本項目取得創新型成果主要在以下幾個方面:
(1)首次提出了框架柱托換體系新老混凝土界面滑移的二階段計算模型,并且建立了界面初始滑移時空間桁架的力學模型和承載力計算公式。
(2)首次提出了將框架結構行走梁分為節點區域和框架柱間區域分別進行設計的兩區域設計方法。在節點區域設計中的主要進行托換承載力和托換節點抗震驗算,在柱間區域的主要根據滾軸對行走梁的反力進行受彎構件的設計。
(3)首次提出了磚混結構橫向平移時托換體系的破壞的2種形式:即沖剪滑移破壞及劈開破壞。建立了磚混結構建筑物橫向平移時托換體系平面桁架的力學模型。
(4)首次提出了磚混結構縱向平移時托換體系可能的3種破壞形態,根據托換體系的抗力機理建立了承載力計算模型。
(5)提出了建筑物帶基礎整體移動與滑動結構組合的建筑物整體移動方法。
(6)形成了大軸力框架結構多方向移動、帶基礎整體移動;多層磚混結構雙向移動、斜向整體移動;相連建筑物同步移動、兩建筑物同時移動、整個小區群樓整體移動、建筑物旋轉提升和下降等建筑物移動的成套關鍵技術。
本項目成功的應用于河南省內外共計54個工程實踐中,累計建筑面積達186620m2,與拆除重建相比,共計節省53529萬元,直接經濟效益顯著。
本項目的應用同時具有巨大的社會效益,通過建筑物的平移,可大大減少城市建設中的拆遷量,減輕社會矛盾,促進社會和諧,減少建筑垃圾,降低對環境的污染。
應用前景
主要應用行業: | 建筑業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 產業化應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 鄭州大學 | ||
單位地址: | 河南省鄭州市高新區科學大道100號 | ||
單位電話: | 0371-67781696;67783111 |
聯系方式
聯系人: | 宋建學 | 聯系人電話: | 13633843010 | 聯系人Email: | jx_song@126.com |
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