本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法及装置。
背景技术:
社会经济的快速发展,城镇化进程的加速,造就了我国建筑市场的繁荣,目前已成为世界上最大的建筑市场,随着物质生活的提高,对精神文化生活追求和审美情趣的提高,人们对建筑物的造型和艺术表现力也提出了更高的要求,建造了大量的大跨空间结构,由于建筑造型优美轻巧,力学性能优越,大量空间结构建筑采用了拱形结构型式。
然而拱形结构具有比较大的水平推力,传统滑移施工方法的应用受到限制,施工效率比较低。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法及装置,可有效利用滑轨反力的水平分力来平衡滑移施工过程中拱形结构的拱脚推力,控制拱形结构跨度方向的水平变形,施工简便、效率高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法,包括以下步骤:
s1、使用拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法计算拱形结构滑轨侧斜滑移施工过程中的相关参数;
s2、在拱形结构尾部两端布置拱形结构滑移装置并根据所述相关参数将滑轨侧斜设置;
s3、通过所述拱形结构滑移装置将所述拱形结构沿侧斜的所述滑轨进行滑移;
s4、所述拱形结构滑移到位后安装固定。
一种如上文所述的角度确定方法,包括以下步骤:
s1、根据拱形结构的结构参数计算滑移过程中拱形结构的底座支反力;
s2、根据所述底座支反力计算拱形结构滑移过程中底座支撑面的侧斜角度。
作为优选,所述步骤s1包括以下步骤:
s11、根据拱形结构的跨度、荷载、矢跨比等参数计算滑移过程中拱形结构的底座支反力f;
s12、将底座支反力f分解成竖向支反力fz和水平支反力fx。
作为优选,所述步骤s2中根据以下公式进行所述滑轨侧斜角度的计算:
其中,α为所述侧斜角度。
一种如上文所述的拱形结构滑移装置,包括对称设置在拱形结构尾部两端的装置本体;所述装置本体与所述拱形尾部两端的连接面的侧斜角度通过如上文所述的角度确定方法来确定。
作为优选,所述装置本体包括底座、连接件和滑移机构,所述滑移机构与所述底座紧固连接,所述连接件的一端与所述滑移机构连接,另一端与所述拱形结构的尾部紧固连接;所述底座的支撑面为所述连接面。
作为优选,所述连接件与所述滑移机构之间还设置有滑移支座,所述连接件通过所述滑移支座与所述滑移机构连接。
作为优选,所述滑移机构包括滑块和滑轨,所述滑轨沿所述拱形机构滑移方向延长设置,所述滑轨与所述底座紧固连接,所述滑块设置在所述滑轨和所述滑移支座之间。
作为优选,所述底座内部设置有预埋件,所述预埋件与所述滑轨紧固连接。
作为优选,还包括滑移结束后用于稳固的紧固机构,所述紧固机构的两端分别与所述预埋件、连接件紧固连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本方案中,通过拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法设置拱形结构滑移施工过程中底座支撑面的侧斜角度,并提供一种拱形结构滑移装置,从而最大程度上减小拱形结构在滑移过程中的阻力,提高施工效率,降低施工成本。
本方案中,底座的支撑面、连接件、滑移机构均朝拱形结构方向呈侧斜设置并且侧斜角度相同,通过拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法确定了最合理的侧斜角度α,平衡滑移施工过程中拱形结构的拱脚推力,控制拱形结构跨度方向的水平变形,同时还设置了包括有滑块、滑轨的滑移机构,提高了施工效率。
本方案中,设置有紧固机构,紧固机构的两端分别与底座内的预埋件、连接件紧固连接,连接件与拱形结构的尾部紧固连接,滑移结束后拆除滑移机构并安装紧固机构,起到稳固拱形结构的作用,安全经济、高效可靠。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中所述的拱形结构滑轨侧斜施工方法的步骤示意图。
图2是本发明实施例中所述的拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法的步骤示意图。
图3是本发明实施例中所述的拱形结构示意图。
图4是本发明实施例中所述的拱形结构底座节点设计示意图。
图5是本发明实施例中所述的拱形结构滑移装置布置示意图。
图6是本发明实施例中所述的紧固机构布置示意图。
其中:
1-拱形结构,2-底座,21-底座支撑面,4-柱脚,41-柱脚底板,5-临时滑移支座,6-滑块,7-滑轨,8-预埋件,9-液压千斤顶,10-抗震支座。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电磁连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本实施例中提供一种拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法,优选步骤如下:
s1、使用拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法计算拱形结构滑轨侧斜滑移施工过程中的相关参数。
s2、在拱形结构尾部两端布置拱形结构滑移装置并根据相关参数将滑轨侧斜。
s3、通过拱形结构滑移装置将拱形结构沿侧斜的滑轨进行滑移。
s4、拱形结构滑移结束后安装紧固机构。
如图2所示,如上文所述的拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法,步骤如下:
s1、根据拱形结构的结构参数计算滑移过程中拱形结构的底座支反力;根据拱形结构1的跨度、矢跨比、滑移过程中的荷载等情况,对拱形结构1滑移过程中的底座2的支反力进行计算分析,得到底座支反力f,再将底座支反力f分解为竖向支反力fz和水平支反力fx。
s2、根据所述底座支反力计算拱形结构滑移过程中底座支撑面的侧斜角度;将竖向支反力fz和水平支反力fx代入以下公式进行滑轨侧斜角度的计算:
其中,α为所述侧斜角度。
如图3至图6所示,本实施公开的一种拱形结构滑移装置,包括对称设置在拱形结构尾部两端的装置本体,装置本体与拱形尾部两端的连接面的侧斜角度通过上文所述的角度确定方法来确定。
具体的,装置本体包括底座2,装置本体设置在底座2上,底座支撑面21为上文所述连接面。
具体的,装置本体还包括连接件和滑移机构,连接件具体为一种柱脚4,柱脚4的一端设置有柱脚底板41,滑移机构与底座2紧固连接,柱脚底板41与滑移机构滑动连接,柱脚4的另一端与拱形结构1紧固连接,底座支撑面21、柱脚4、滑移机构均呈侧斜设置,以此平衡拱形结构1滑移过程中的水平推力。
优选的在本实施例中,如图3所示,底座支撑面21、柱脚4、滑移机构朝向拱形结构1呈锐角侧斜设置并且侧斜角度相同,侧斜角度为α,使得底座支撑面21与柱脚底板41相互平行,保证滑移过程的平稳性,安全可靠。
优选的在本实施例中,柱脚4的柱脚底板41上设置有临时滑移支座5,临时滑移支座5与滑移机构滑动连接。滑移机构包括滑块6和滑轨7,滑轨7沿拱形机构1滑移方向延长设置,滑轨7与底座2紧固连接,滑块6设置在滑轨7和临时滑移支座5之间,并且滑块6分别与滑轨7、临时滑移支座5滑动连接。底座2内部设置有预埋件8,预埋件8与滑轨7紧固连接。
具体的在本实施例中,预埋件8通过紧固件设置在底座2的内部,将预埋件8与滑轨7紧固连接,滑轨7采用槽钢截面设置,提高滑移装置的强度和稳定性,柱脚4通过临时滑移支座5与滑块6滑动连接,滑轨7沿拱形机构1滑移方向延长设置,滑移方向即为施工方向,与拱形结构1所在平面垂直,滑块6沿滑轨7进行滑移,以此实现滑移装置带动拱形结构1进行滑移工序,滑块6与滑轨7的设置提高了施工效率。
优选的在本实施例中,如图4所示,还包括滑移结束后用于稳固的紧固机构,紧固机构的两端分别与预埋件8、柱脚4紧固连接。
具体的在本实施例中,采用液压顶推器或牵引设备将拱形结构1滑移到指定位置后,将液压千斤顶9设置在底座支撑面21和柱脚底板41之间用以临时支撑,方便拱形结构1的调节和安装,然后拆除临时滑移支座5、滑块6和滑轨7,并在底座支撑面21和柱脚底板41之间安装抗震支座10,提高拱形结构1的抗震强度,最后拆除液压千斤顶9完成整个拱形结构1的滑移施工。
结合上文所述的拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法与拱形结构滑移装置,本实施例中的拱形结构滑轨侧斜滑移施工方法的具体步骤如下:
s1、使用拱形结构滑轨侧斜的角度确定方法计算拱形结构滑轨侧斜滑移施工过程中的相关参数;根据拱形结构1的跨度、矢跨比、滑移过程中的荷载等情况,对拱形结构1滑移过程中的底座2的支反力进行计算分析,得到其竖向支反力fz和水平支反力fx,再进行拱形结构1的底座2节点设计,将底座2的底座支撑面21侧斜设计,侧斜角为α,
s2、在拱形结构尾部两端布置拱形结构滑移装置并根据相关参数将滑轨侧斜;在底座2内设置好预埋件8,在预埋件上固定滑轨7,将柱脚4的柱脚底板41侧斜设置,侧斜角度与底座支撑面21相同,方向皆为朝向拱形结构1,并在柱脚底板上设置临时滑移支座5,柱脚4的另一端固定连接拱形结构1,然后滑块设置在滑轨7与临时滑移支座5之间并滑动连接。
s3、通过拱形结构滑移装置将拱形结构沿侧斜的滑轨进行滑移;柱脚4通过临时滑移支座5与滑块6滑动连接,滑块6沿滑轨7进行滑移,实现滑移装置带动拱形结构1进行滑移工序,采用液压顶推器或牵引设备将拱形结构1滑移到指定位置。
s4、拱形结构滑移结束后安装紧固机构;拱形结构1滑移到指定位置后,将液压千斤顶9设置在底座支撑面21和柱脚底板41之间用以临时支撑,然后拆除临时滑移支座5、滑块6和滑轨7,并在底座支撑面21和柱脚底板41之间安装抗震支座10,最后拆除液压千斤顶9完成整个拱形结构1的滑移施工。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。