化学化工
建筑物整体移动基础理论及关键技术研究与应用
成果概况
成果类别: | 应用技术 | 体现形式: | 新技术 | 课题来源: | 自选课题 |
起止时间: | 2002.09 至2014.12 | 研究形式: | 与院校合作 | 所处阶段: | 成熟应用阶段 |
成果属性: | 原始性创新 |
成果简介
本课题是孟州市城建移楼有限责任公司自选项目,与郑州大学和中国矿业大学联合研究攻关,是十余年来长期研究、应用和推广的成果。
在城市改造过程中,许多建筑物建造时间不长,还具有很大的使用价值,因规划原因不得不拆除。我国共有600多个大中型城市,2000多个小型城市,每年因此造成上百亿元的经济损失。而且,其中包括许多文物建筑,损失难以估量。而建筑物整体移动技术,不但能够减低对人们生产和生活的影响,节约建设资金,节省建设工期,而且能够大大减少城市建设中的拆迁量,减轻社会矛盾,促进社会和谐,降低对环境的影响,节省资源。因此,随着我国城镇化建设的快速发展,建筑物整体移动基础理论及关键技术具有广阔的应用前景。
本项目的技术原理是:将地基基础、建筑物保护、地基加固、结构工程、结构抗震、结构动力学、建筑材料等学科的研究相结合,采用理论分析、数值模拟分析、实验室物理模拟试验和实际工程应用相结合研究方法进行系统研究。选择建筑物整体移动中的滚轴和滑块,进行框架结构和砖混结构整体移动的基础理论分析,获得建筑物整体平移行走梁的设计方法,分析建筑物整体移动就位后的地震动力反应,研究建筑物整体移动后结构的耐久性与修补材料,行程建筑物整体移动施工的关键技术,研制相应的工器具。
本项目取得创新型成果主要在以下几个方面:
(1)首次提出了框架柱托换体系新老混凝土界面滑移的二阶段计算模型,并且建立了界面初始滑移时空间桁架的力学模型和承载力计算公式。
(2)首次提出了将框架结构行走梁分为节点区域和框架柱间区域分别进行设计的两区域设计方法。在节点区域设计中的主要进行托换承载力和托换节点抗震验算,在柱间区域的主要根据滚轴对行走梁的反力进行受弯构件的设计。
(3)首次提出了砖混结构横向平移时托换体系的破坏的2种形式:即冲剪滑移破坏及劈开破坏。建立了砖混结构建筑物横向平移时托换体系平面桁架的力学模型。
(4)首次提出了砖混结构纵向平移时托换体系可能的3种破坏形态,根据托换体系的抗力机理建立了承载力计算模型。
(5)提出了建筑物带基础整体移动与滑动结构组合的建筑物整体移动方法。
(6)形成了大轴力框架结构多方向移动、带基础整体移动;多层砖混结构双向移动、斜向整体移动;相连建筑物同步移动、两建筑物同时移动、整个小区群楼整体移动、建筑物旋转提升和下降等建筑物移动的成套关键技术。
本项目成功的应用于河南省内外共计54个工程实践中,累计建筑面积达186620m2,与拆除重建相比,共计节省53529万元,直接经济效益显著。
本项目的应用同时具有巨大的社会效益,通过建筑物的平移,可大大减少城市建设中的拆迁量,减轻社会矛盾,促进社会和谐,减少建筑垃圾,降低对环境的污染。
应用前景
主要应用行业: | 建筑业 | 知识产权形式: | 专利 |
应用状态: | 产业化应用 | 拟转化方式: |
单位概况
完成单位: | 郑州大学 | ||
单位地址: | 河南省郑州市高新区科学大道100号 | ||
单位电话: | 0371-67781696;67783111 |
联系方式
联系人: | 宋建学 | 联系人电话: | 13633843010 | 联系人Email: | jx_song@126.com |