[发明专利]既有大跨度桁架结构扩建用切割滑移方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种既有大跨度桁架结构沿其跨度方向进行扩建中使用的切割滑移方法，属于建筑结构施工技术领域。

背景技术

大跨度桁架结构在现今建筑业的应用十分广泛，大跨度桁架结构由至少一榀桁架结构构成。对于由一榀桁架结构构成的大跨度桁架结构，一榀桁架结构包括主桁架及主桁架两端连接的柱脚，两个柱脚之间的距离为跨度，主桁架可包括至少一个上弦杆、多个主桁架腹杆以及多个下弦杆，柱脚可包括至少一个外侧弦杆、多个柱脚腹杆以及多个内侧弦杆。对于由多榀桁架结构构成的大跨度桁架结构，相邻榀桁架结构之间通过与跨度方向相垂直的次桁架结构连接。桁架结构一般为金属材质，如铁路站房使用的圆管钢桁架结构。如图1和图2所示，图中示出的大跨度桁架结构10为一榀桁架结构，该桁架结构10由主桁架11及其两端的柱脚12构成，主桁架11包括1个上弦杆111、多个主桁架腹杆112以及2个下弦杆113，柱脚12包括1个外侧弦杆121、多个柱脚腹杆122以及2个内侧弦杆123，内侧弦杆123之间相距一定距离，两个柱脚12之间的距离为跨度。

目前，对于一些既有大跨度桁架结构，由于受其桁架结构特征、场地条件的限制，这些既有大跨度桁架结构无法采用传统的完全拆除后再新建的施工方法来进行扩建。例如，近年来，随着国家经济的迅速发展，出行人员的增加，以及国家对基础设施，特别是铁路站房的建设投入力度的增加，国内那些已不能满足现阶段铁路运输要求的站房(即既有大跨度桁架结构)便迫切需要进行扩建改造，而在对这些站房进行扩建改造过程中，由于其还需要继续发挥铁路运输的作用，站房内的交通等设施不能拆除，还需照常运行，发挥其原有作用，因此，这些站房不能采用传统的完全拆除后再新建的施工方法来进行扩建。

但是，面对上述出现的问题，至今还没有一种很好的施工方法来加以解决。

发明内容

本发明涉及一种既有大跨度桁架结构扩建用切割滑移方法，该方法使得既有大跨度桁架结构可以实现在不完全拆除桁架结构的基础上进行扩建。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种既有大跨度桁架结构扩建用切割滑移方法，该方法在大跨度桁架结构沿跨度方向外扩中使用，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一：在将对主桁架进行切断的断开处的左右两侧下方搭设支撑架，该断开处一侧的部分为将要向外滑移的桁架结构移动部分，该断开处另一侧的部分为固定不动的桁架结构非移动部分；步骤二：在该支撑架上设置千斤顶，该千斤顶将该主桁架向上顶升一个合理距离，以使该主桁架处于合理扩建高度，以及使得该桁架结构移动部分的柱脚的外侧弦杆此时为该桁架结构移动部分中内力最小的部分；步骤三：在与该桁架结构移动部分相对应、位于其下方的该支撑架顶部设置金属板，水平放置的该金属板上设置使该桁架结构移动部分的主桁架部分保持合理扩建高度的支托，该支托与该桁架结构移动部分的主桁架部分固定连接；步骤四：在与该桁架结构非移动部分相对应、位于其下方的该支撑架顶部设置使该桁架结构非移动部分的主桁架部分保持合理扩建高度的支托；步骤五：切断该桁架结构移动部分的柱脚的外侧弦杆和柱脚腹杆，与此同时，在该柱脚处沿跨度方向放置滑移钢梁，该滑移钢梁上设置轨道梁，并且，在该桁架结构移动部分的柱脚的外侧弦杆与该外侧弦杆相对应的内侧弦杆之间设置连梁，该连梁与该外侧弦杆及该内侧弦杆固定连接，该连梁位于该轨道梁上且紧贴该轨道梁；步骤六：通过有限元计算仿真分析算法计算该断开处的上弦杆、主桁架腹杆、下弦杆的内力大小，对该断开处的上弦杆、主桁架腹杆、下弦杆按照内力由小到大的顺序依次进行切断；步骤七：切断该桁架结构移动部分的柱脚的内侧弦杆；步骤八：在该轨道梁上安装爬行器，该爬行器的顶推端与该连梁固定连接；步骤九：在滑移目标位置上建造与该桁架结构移动部分的柱脚相应的格构柱；步骤十：通过爬行器的推动，使得该桁架结构移动部分沿跨度方向向外滑移目标距离而滑移至该滑移目标位置。

所述步骤二中的合理距离是通过有限元计算仿真分析算法计算出的。所述步骤三和所述步骤四与所述步骤五的顺序调换。所述步骤八移至所述步骤五后进行；所述步骤九移至所述步骤五或步骤六或步骤七后进行。在所述桁架结构移动部分滑移前，在所述桁架结构移动部分上安装稳固梁。

在所述扩建方法中，对所述桁架结构移动部分实时进行变形监测。在所述扩建方法中，对所述桁架结构移动部分实时进行应力监测。