[发明专利]一种框架结构建筑物平移装置及行走梁和基础梁设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑物整体平移装置，具体是一种框架结构建筑物平移装置及行走梁和基础梁设计方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，原有的城镇、矿区规划已不能适应经济发展的需要，越来越多的建筑物需要平移。近年来，建筑物整体平移技术以其工期短、对使用者影响小、经济效益显著等优点，得到了快速发展。

要进行建筑物的整体平移，首先就要将原结构与基础断开，上部结构荷载的传递途径发生了变化，由直接向下传递到基础改为先传递到行走梁，再由行走梁通过滚轴传递到下部的基础梁。特别是对于框架结构，框架柱承受着较大的轴向荷载，托换难度较大，若一旦行走梁及基础梁设计不合理，在上部结构荷载向下传递的过程中发生破坏，上部结构就会出现严重破坏，建筑物的整体平移就不能实现。因此必须要保证行走梁及基础梁托换的安全性。

但到目前为止，框架结构建筑物平移的结构设计还没有正式的设计规范可循，特别是行走梁及基础梁没有可行的设计方法，施工单位往往是凭经验操作，严重影响框架结构建筑物平移的安全性，影响建筑物平移技术的快速发展。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种框架结构建筑物平移装置及行走梁和基础梁设计方法，依据合理、计算方便、且能保证施工的安全性。

为了实现上述目的，本发明一种框架结构建筑物平移装置，包括基础梁、滚轴和行走梁，灌注桩上设置基础梁，基础梁上设置行走轨道，行走轨道上铺设滚轴，滚轴与框架结构之间设置行走梁；所述行走梁是变截面的。

一种框架结构整体平移装置其行走梁和基础梁设计方法，包括如下步骤：

1）、确定行走梁和基础梁的截面尺寸：选取基础梁的截面高度为建筑物计算跨度的1/11-1/13，截面的宽度取截面高度的1/2-1/3；

选取行走梁的高跨比为1/9-1/11,确定行走梁截面高度H₁，再按照钢筋混凝土梁的高宽比2～3确定行走梁的截面宽度；当框架柱所承担的轴力较大时，加大行走梁的高度为H₂，将行走梁做成变截面梁，变截面的长度以满足上部纵筋锚固长度为准；

2）、确定行走梁与基础梁之间滚轴受到的压力大小及分布方式：设行走梁与基础梁之间的滚轴受到的压力为均匀分布，均布滚轴反力的计算按照将框架柱所承受的轴力之和均布于行走梁下计算得到；

3）、把行走梁和基础梁看作是受到均布荷载作用的连续梁，确定行走梁及基础梁的计算简图；

4）、进行行走梁的纵筋计算：行走梁的底部纵筋由两部分组成，

一是按照托换节点处的承载力设计确定行走梁的下部配筋，其计算公式为：

公式（1）中：N为上部柱传来的荷载；

A_s下为托换节点处行走梁底部纵筋的截面面积；

f_y为托换节点处行走梁底部纵筋的抗拉强度设计值；

h为托换体系的高度；

B为托换体系的总宽度；

b为行走梁的宽度。

二是按照上述行走梁计算简图得到支座弯矩，计算行走梁的下部配筋；将以上两部分纵筋相加得到行走梁在两端的下部配筋，并且不少于50%的纵筋沿梁的底部通长布置，其他纵筋深入跨中满足锚固长度即可截断。

按照上述行走梁计算简图跨中的负弯矩，计算行走梁的顶部纵筋并且通长布置，在托换节点处的中部和顶部配筋不少于行走梁底部配筋的2/3；

5）、进行基础梁的纵筋计算：根据基础梁的计算简图中梁跨中和支座的最大弯矩，根据公式（2）～（4）确定截面上下部配筋：

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