砖混结构托换、顶升过程的变形分析与支撑间距研究

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目前,我国仍有大量的砖混结构正在使用中,但为满足人们生产生活的需要,需将局部进行结构改造,或将底层托换改造为框架结构,或将底层升高。另外,有的砖混结构房屋因发生不均匀沉降和倾斜,也需施行结构顶升纠倾。因此,砖混结构的托换与顶升理论和技术是当今结构工程学科研究的重要课题之一。 本文采用有限元数值模拟方法,计算分析了两种工况下(墙体下托换、顶升和圈梁底托换、顶升)砖混结构整体托换或整体顶升过程的应力及变形状况,并着重分析了不同楼层荷载下,不同支撑间距或加载点间距时的砌体和圈梁的应力分布规律和变形状况,最后由工程实例对研究结论进行了验证,得到以下研究成果:①两种工况都产生了明显的拱效应,形成的压力拱提高了结构的承载能力,保证了上部结构的安全;②与墙体下托换、顶升相比,圈梁底托换顶升的跨中变形要小的多;③提出了临时支撑或顶升加载点间距的确定原则并推导出临时支撑或顶升加载点间距的计算公式。 上述研究成果,对进一步研究和分析砖混结构托换、顶升过程的应力状况与变形控制,提供了较好的理论和实践参考,并可供砖混结构整体托换、顶升工程的设计与施工参考。
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