砖石古塔浸水纠偏全过程模拟分析与加固方法研究

合集下载

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究隧道作为地下交通工程的重要组成部分,其决定着城市交通的畅通与发展。

然而,在隧道的建设、运营及使用过程中,会因为地质条件、水文地质条件、姿态等多种因素导致围岩的不稳定性,从而引起严重的安全隐患。

因此,对隧道围岩稳定性进行分析及相应的加固技术研究,具有重要的实际意义。

一、隧道围岩稳定性分析1、地质条件及水文地质条件分析在隧道建设前,需要进行地质钻探等一系列勘探工作,获取地质、水文地质等方面的相关信息,以便为后续的设计工作提供精确的基础数据。

同时,根据不同地质条件和水文地质条件的特点,对于岩体的物理力学性质、化学特性和水文地质特征等进行分析,以提高隧道围岩稳定性预测的准确性。

2、姿态分析隧道的几何姿态是影响隧道围岩稳定性的重要因素之一。

根据隧道的设计参数和围岩的力学特性,对于姿态角、掏切比、围压大小等因素进行科学分析和提前预测。

只有将所有影响因素加以综合考虑,才能够准确预测隧道围岩稳定性,为后续的加固工作提供科学依据。

3、稳定性计算根据隧道的设计参数和围岩的力学特性,采用方法计算出隧道各截面的围岩稳定系数,确定隧道围岩的稳定性。

同时,进行有限元模拟分析,确定隧道围岩的应力状态,为后续的加固设计提供参考依据。

二、隧道围岩加固技术研究1、高压注浆高压注浆技术是目前隧道围岩补强加固技术中最常用的一种。

该技术通过向岩体内部注入一定数量的水泥浆,进而增强岩体的密实度和抗压强度,改善其力学性质,进一步提高隧道的围岩稳定性。

2、锚杆加固锚杆加固是指将钢筋或拉索预埋在洞壁内或洞壁周围的土层、岩体中,利用锚固力,将锚杆与洞壁紧密连接,从而达到加固效果。

该技术适用于较软的岩石或土壤,其不仅在岩体内部产生锚杆支撑框架,还可以增加其抗拉强度。

3、喷涂加固喷涂加固是利用喷涂机,将钢筋、混凝土等材料喷涂在洞壁上,形成喷涂墙或喷涂块,从而形成能够抗拆、抗析的加固效果。

相比于传统的加固方法,喷涂加固获得了广泛的应用,同时也逐步成为了加固技术的主要趋势。

杭州市香积寺塔加固保护案例分析

杭州市香积寺塔加固保护案例分析
此次清洗采用比较保守的基本思路,以物理手 法处理为主。为了减少清洗时对石塔本体再次污 染,在清洗处理之前,现场先进行了小面积试验,在 满足有效、无损、无留存、可控、渐进、可选择的基本 要求后,经观察确保效果后才进行大规模操作。 3.11 表面清洁
现状及主要病害进行了认真细致的全面调查、记录, 做好拍照、绘制裂隙、残损分布平面简图、文字记录 等工作,作为加固补强修缮工程的参考和效果衡量 的依据。 2.1 主要病害
经勘查发现,石塔因受自然环境和人文环境的 影响,存在几类主要病害(图 2):一是裂隙,因受外 力扰动和自然风化等导致塔身通体裂隙,且裂隙不 断地延伸、扩大,继而发展成石构件拼缝增宽、部分 断裂、缺失;二是表面污染;三是表面风化。主要病 害勘察表见表 1。
杭州香积寺塔作为杭州地区唯一留存的清初佛 塔,历经风雨侵蚀,出现了诸多病害,其中塔身及塔 刹倾斜、塔体风化、塔身塔檐裂隙、部分塔檐脱落等。 为了保护这一文化遗产,2008年和 2010年杭州市
文物保护管理所分两次实施了香积寺塔修复和加固 补强修缮工程。本文具体介绍 2010年加固补强修 缮工程的实施情况,并将所采用的方法和技术录出。
但是,大部分石质文物暴露于自然界中,长期遭 受来自生物和微生物、酸雨、可溶盐、水、风、光等多 方面自然力的侵蚀,再加上工业化以来的空气污染、 酸雨侵蚀,石质文物劣化病变已经成为一个普遍存 在而又危害十分严重的问题。只有采取一系列修复 措施,石材的劣化病变才能被阻止或者被限制,使其 延长石质文物的寿命,传承下去。
倾斜率 00097 00065 00046 00053 00051 00075 00028 00094
40
浙 江 建 筑
2019年 第 36卷
2.2 病害原因 经分析,出现上述病害的原因基本为以下几种:

关于古塔变形的数学模型

关于古塔变形的数学模型

关于古塔变形的数学模型摘 要本文主要研究古塔在自重、气温、风力等因素的影响下产生变形的问题。

采用中垂线求解外切圆圆心的模型以及多次平均除误差的方法,找到了确定古塔中心的通用方法,并用多元线性回归模型及插值拟合等方法对倾斜、弯曲、扭曲等变形情况进行分析,从而通过残差拟合得出预测数据对古塔变形趋势进行描述。

针对问题一:论文采用古塔八个角点中任意三个角点构成的两两连线,取其中垂线的交点得到外接圆圆心,已知正八边形的中心与外接圆圆心一致,但古塔八角点构成的八边形存在轻微不规则,所以我们采用多次取点求外接圆圆心,并用其平均值消除误差,最后对不同取点方式进行了精度分析(答案详见表一)。

针对问题二:首先是古塔倾斜分析,根据测量学本文取塔尖和塔底的中心连线作为倾斜角计算的倾斜方程,算出塔顶在水平面投影与塔底中心的间距S ∆,引入实测高程数据H ∆,可以得到古塔四次测量的倾斜角(HD∆∆=arctan α),对其倾斜情况经行描述;然后是弯曲情况分析,根据问题一中古塔各层中点坐标,本文对其进行多元回归分析及多项式拟合,得出函数曲线,并将其和倾斜方程进行比较得到最大差值即挠度(材料力学中对弯曲的描述量);最后是扭曲分析,本文分垂直和水平两个方向进行讨论,垂直方向上涉及高程Z ,即对各层中心点多元线性回归得到的拟合值与实测值进行残差分析,得到扭曲描述量(Ny y r i ∑-=2')()。

水平方向,本文参考材料力学中扭转角的计算,对古塔各层间的轴向扭转进行分析,得到扭转角对古塔扭曲情况进行描述。

针对问题三:在分析了四次观测值中倾斜、弯曲,扭曲的情况下,本文采用加权平均的方法各产生影响数据进行处理后,进行残差拟合,得到下一次观测的模拟数据,对古塔的变形进行变形趋势描述关键词 多边形中心确定 多元回归分析 多项式拟合 残差分析由于长时间承受自重、气温、风力等各种作用,偶然还要受地震、飓风的影响,古塔会产生各种变形,诸如倾斜、弯曲、扭曲等。

托换技术在砖混结构加固改造中的应用研究

托换技术在砖混结构加固改造中的应用研究

托换技术在砖混结构加固改造中的应用

研究

摘要:随着现代城市化发展步伐的加快及城市地下及空中发展速度的提高,大型规模及深埋构筑物越来越多,由于加层、建筑物改造等方面原因引起的建筑物倾斜、开裂等现象越来越常见,这些问题的出现一定程度上需要实施相应的加固改造设计,在进行砖混结构的加固改造设计过程中实施相应的托换技术显得尤为重要。为了分析托换技术在砖混结构加固改造过程中的应用措施,笔者针对托换技术的设计及托换类型进行了相应的分析及探究。 关键词:托换技术;砖混结构;加固改造;应用 托换技术主要是指为了提高已有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降导致的建筑物倾斜、开裂等现象采取的地基基础处理、改造处理、加固处理及补强技术等的技术手段。由于勘察、设计及施工或使用不当等原因导致的建筑物开裂、倾斜及损坏现象需要进行相应的地基基础加固,由于改变原建筑使用要求及使用功能需要进行地基基础托换加固处理。由于建筑物周围环境的变化需要进行地基基础加固操作,由于地下工程施工、邻近工程施工对已有建筑可能产生的影响等均需要进行地基基础的加固操作。本研究首先针对托换技术的技术及托换类型进行了详细的分析之后,提出了相应的托换技术在砖混结构加固改造过程中的应用措施,具体如下。 1.托换技术的设计及托换类型分析 托换技术主要分为墙侧夹芯梁托换及墙下单梁托换的两种方式,首先墙侧夹芯梁托换技术实施能在不损伤原承重墙体的情况下对托换体系进行浇筑,等待混凝土框架达到相应的设计强度后将承重墙体拆除,最大程度上减少上部变形的现象出现,但由于施工难度较大,需要在顶板开洞后向下浇筑混凝土,且振捣密实的难度较大,原结构与新增的侧面夹芯梁不容易形成整体协同效应,需要附加相应的措施提高新旧结构的连接,且这种方式需要作出较大的调整,工程量较大。墙下单梁托换过程中具有外形美观、形式简单、传力体系简洁合理等优点,墙下单梁与之相对应的竖向承重体系及基础的处理较为简便,很大程度上减少了工作量,缺点就是在施工过程中需要先将墙体拆除后用混凝土浇筑,对于原结构来说造成了一定的损害,因此在施工过程中应特别注意结构的强度、刚度及稳定性等问题,在施工过程中应注意相应的结构受力及变形情况。 托换技术的类型主要分为以下几种:第一种是基础加宽托换,主要实施通过加大基底的接触面积达到降低压力的目的,一般采用混凝土套或钢筋混凝土套的方式针对基础部分进行对接。第二种是坑式托换,坑式托换属于一种基础加深的方式,是直接在被托换的建筑物、构筑物的基础下方进行挖坑、浇筑混凝土的方式,增强基础的支撑力。第三种是桩式托换,桩式托换主要实施利用不同的桩型进行托换的现象;主要包括灰土桩、灰土井墩、树根桩、静压桩、预式桩、灌注桩等。 2.托换技术在砖混结构加固改造过程中的应用措施分析 2.1托换技术在砖混结构加固改造过程中的注意事项 在针对建筑物进行相应的托换技术加固改造过程中应注意以下几点:施工过程中应严格按照正确的施工顺序组织相应的施工,拆墙的过程中应遵循由上而下的原则,内框架应遵循由下而上的原则,由中间延伸至两端的原则,在施工过程中应严格重视施工质量;在对内框梁及柱进行浇筑的过程中一定要保证混凝土的密实度,针对内框顶梁应选择膨胀细石混凝土进行相应的施工;针对内砖墙、板内侧的抹灰层应采用水及刷子进行相应的去除及清洁,提高新浇筑的混凝土与墙体、板面之间能够紧密的进行结合。在针对承重墙进行孔洞的开凿过程中应注意选择隔段开凿的方式,不应连续对同一块墙体进行开凿,减少墙体松动现象的出现,最后在施工过程中应加强对施工的监测,重视观测墙体及楼板的变化,并及时作出相应的处理。 2.2托换荷载转换施工技术 在针对建筑物上部结构及原基础进行切割分离之后,上部荷载被托换到型钢支撑系统上,通过支撑体系传递至各个基础及地基上,在托换过程中若荷载转换方式存在一定的缺陷将会导致柱间产生沉降差的现象出现,在结构中产生相应的附加应力,导致构件出现开裂现象,因此在施工过程中应分批对荷载进行转换,使得结构竖向变形由支座的弹性压缩产生,减少沉降现象的出现。 2.3针对墙体进行托换技术的实施 针对墙体进行托换的过程中应采用双夹梁的施工方案,注意安全、分批及有序的进行,首先在室内墙体上准确测放相应的水平线,保证上托梁的钢筋位置、外形尺寸、顶面的平整度及保护层的厚度等,将托梁范围内的墙体泥土清除干净后,准确测放托梁范围的切割线,托梁锚固选择直径为25的钢筋锚固在原立柱四周钻孔,并进行相应的清孔、植筋胶灌实操作。继而实施相应的搭设支架、安装模板、绑扎托梁钢筋,在中间钢筋切断进行分段焊接,室内采用双夹梁连接房屋形成整体。在墙体切割完成后在立柱地面焊接托梁上承压钢板,固定上承压钢板。 2.4墙柱切割及柱托换节点 墙下双夹梁托换体系在施工过程中需要进行大量墙体精确的切割,由于施工工期及成本的影响应实施机械切割与人工凿除相结合的方式,采用高精度定位线切割锯进行精确切割,切割时根据轴力大小分段、分批实施切割,并针对切割过程中墙柱的沉降进行关注。针对原柱进行凿毛处理,在柱的两面各开凿两道抗剪槽,根据相应的图纸设计要求穿入相应的钢棒螺栓。 3.结语 在针对转换结构加固改造过程中实施相应的托换技术能一定程度上提高建筑物的基础抵抗力。通过实施托换技术在砖混结构加固改造过程中的注意事项、托换荷载转换施工技术、针对墙体进行托换技术的实施及墙柱切割及柱托换节点等措施进行施工,施工过程中应重视相应施工质量。 Reference: [1]荆雷.托换技术在砖混结构抗震加固改造中的应用[J].建筑,2017(11):47-48. [2]钟彬.托换技术在某砖混结构房屋加固改造中的应用[A]..电力行业优秀管理论文集——2014年度全国电力企业优秀管理论文大赛获奖论文(《中国电力企业管理》2014年第一期增刊)[C].:,2014:2. [3]李雁,吕恒林,殷惠光.托换技术在砖混结构加固改造中的应用[J].建筑技术,2008(05):339-342.

出砖入石古墙加固的数值分析

出砖入石古墙加固的数值分析
HUANG Zhi q i a n g, LONG Xi a o y u。 CHENG Pe , ZENG Hu a ha o
( F u j i a n A c a d e my o f B u i l d i n g R e s e a r c h 。 F u z h o u 3 5 0 0 2 5 )
o f t h e wa l l a f t e r r e i n f o r c e me n t i s s i mu l a t e d b y t h e f i ni t e e l e me n t s o f t w a r e,c o mp a r e d wi t h t h e wa l l b e  ̄r e r e i n f o r c e me n t ,o v e r a l l s t r e n g t h a n t i ig r i di t y o f t h e wa ll i s i mp r o v e d.o u t —o f—p l a n e s t lf a i l i t y o f t h e w a l l i s e n h a n c e d,wh i c h i mp r o v e me t ’ h a n i c a l p e r f o r ma n c e a n d e n h a n c e t h e a s e i s mi c c a p a c i t y o f t h e a n c i e n t wa l 1 . Ke y wo r ds : An c i e n t wa l l ; Re i nf o r c e me n t ; F i n i t e e l e me nt me t h o d; Nu me ic r l a s i mu l a t i o n

古塔变形数学模型的建立与研究

古塔变形数学模型的建立与研究

5 l 7 9 6 9
5 1 8 . 0 9 5 5 1 8 3 4 6 5 l 8 . 5 9 5 1 8 . 8 3 4 5 1 9 0 6 8 5 l 9 2 4 2 5 1 9 4 1 5 5 1 9 6 2 9
21 . 7 0 5
2 6 1 8 9 2 9 7 9 1 3 3 3 0 5 3 6 8 0 9 4 0 1 7 l 4 4 4 4 2 4 8 . 7 l 3 5 2 8 4 2
的艺术文物价值 , 体现了我国古代劳动人民的智慧和创造力。古塔因为长时 间承受自重、 气温、 风力等因素 , 造成了塔的倾斜 、 弯曲和扭曲, 为了研究塔的 变形 情况 。 某 古塔 已有 上 千年历 史 , 是 我 国重 点保 护文 物 。 管理 部 门委托 测绘 公 司先后 于 1 9 8 6 年7 月、 1 9 9 6 年8 月、 2 0 0 9 年3 月 和2 0 1 1 年3 月 对该 塔 进行 了4 次 观测 , 本文以此为依据 , 研究其倾斜 、 弯曲、 扭 曲等变形情况 , 并分析其变形趋 势, 给 出合 理化 维护 建议 。
关键 字 : 数 据 拟合 ; ma t l a b ; r 2 0 1 2 b ; 层次 分析 法
3 5

5 6 8 0 4 8
5 6 8 . 0 91
5 1 7 7 l 6
5 l 7 . 8 3 8
l 2 . 7 4 1
l 7 0 6 4
7 8 9 1 O 1 1 1 2 1 3

5 5 5 5 5 5 5 5
5 6 8 i 3 6
5 6 8 l 8 5 6 8 1 7 2 5 6 8 . 1 6 4 5 6 8 1 5 6 5 6 8 1 4 8 5 6 8 0 9 4 5 6 8 . 0 3 9 5 6 7 8 7 4

石窟寺危岩体锚杆加固技术发展研究

作为建筑、壁画、彩塑三位一体的文化遗产,石窟寺具有重大的历史、艺术、科学、社会等价值。

石窟寺原为古印度的一种佛教建筑形式,古印度佛教提倡隐世修行,佛教徒大都选择在偏僻山谷的崇山峻岭处修建修行场所,石窟寺由此产生[1]。

2-7世纪,印度建造有1300多座石窟,石窟建筑艺术形式随佛教北传至健陀罗地区,于汉代末期沿丝绸之路传入中国[2]。

新疆拜城约公元3世纪开凿我国第一座石窟寺——克孜尔石窟,至拜城起石窟寺文化在中国落地生根,传播路线开始由西向东进入新疆腹地,后经河西走廊由北至南发展。

依据国家文物局组织全国石窟专项调查结果,我国石窟寺及摩崖造像共有5986处,其中石窟寺有2155处①,主要分布在新疆地区、河西走廊、黄河流域、长江上游地区、川渝地区,滇藏地区也有零星分布。

我国石窟寺大都在依山傍水的山间断崖处开凿,岩石的地质条件对石窟寺的开凿及后期的保存有着很大的影响。

石窟崖体的保存状况受岩石性质和地貌类型、自然环境、人为因素等影响,历经千百年陆续出现裂隙、坍塌、滑坡等失稳现象,不仅威胁石窟本体及窟内造像和壁画的完好,同时产生的危岩体也会对游客带来威胁,严重影响石窟寺的保护、传承、利用,需要石窟寺危岩体锚杆加固技术发展研究孟祥凤1,2郭宏1(1.北京科技大学科技史与文化遗产研究院,北京100083;2.同方知网数字出版技术股份有限公司,北京100192)[摘要]作为建筑、壁画、彩塑三位一体的文化遗产,石窟寺具有重大的历史、艺术、科学价值。

开凿石窟的崖体受各种裂隙,尤其是卸荷裂隙的作用,形成各类危岩体,不仅严重威胁着石窟寺的长久保存,而且对游客、管理人员的安全造成危害,因此石窟寺崖体危岩体加固技术一直是石窟寺保护的重点与难点。

我国在石窟寺危岩体加固技术中,主要应用是支顶挡墙、锚杆加固、裂隙灌浆三类,而使用最多的是锚杆加固技术。

本文系统、全面总结了我国自20世纪60年代开始至今的石窟寺危岩体锚杆加固技术,尤其是应用于安西榆林窟、新疆克孜尔石窟、大同云冈石窟、洛阳龙门石窟等著名石窟的危岩体加固技术,以及针对不同危岩体的加固方法研究成果,客观评价危岩体加固技术的经验和教训,为石窟寺崖体危岩体的治理提供系统的技术参考和实践借鉴。

砖石古塔水平地震作用的分析方法

K ey words:ancient pagoda;earthquake action; m odal analysis response spectrum method;equivalent base shear m ethod;seism ic analysis
中 国 自汉代 开始 建造 宝塔 ,历 代修 建 的宝塔 累计 不 少 于万 座 ,其 中大 多 为砖 石 塔 ;但 因 自然 灾 害 和人 为
第 38卷 第 2期 2018年 4月
地 震 工 程 与 工 程 振 动
EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING DYNAMICS
V()1.38 N0.2 Apr.2018
文 章编 号 :1000—1301(2018)02—0018—10
DOI:10.13197/j.eeev.2018.02.18.yuanj1.003
塔的抗震 分析研究 ,比较 了振 型分解反应谱 法和底 部剪力 法所计 算剪力 的差异 。研究表 明 ,采用底
部剪 力法计算古塔的水平地震作用 ,可有效地简 化分析 工作 ;但所 计算 的基底剪 力小 于振型分 解反
应谱 法的计算 值 ,且两种方法 的计算 差值随着场地特征周期 与古塔基 本周期 的 比值变 小而增
大 。研 究 建议 将 底 部 剪 力 法 采 用 的等 效 质 量 系 数 由 0.85调 整 为 1.O0~0.90,对验算安全度 。
关键 词:占塔 ;地震 作用 ;振型分解反应谱 法 ;底部剪力法 ;抗震分析
中图 分 类 号 :P315.9
收 稿 日期 :2017—05—10; 修 订 日期 :2017—08—15 基 金 项 目 :国家 自然 科 学 基 金 项 目 (51078323) Supported by:National Natural Science Foundation of China(51078323) 作 者 简 介 :袁 建 力 (1951一),男 ,教 授 ,主要 从 事 古 建 筑 保 护 研 究 .E-mail:yjl@ yzu.edu.cn

基于等效模型的砖石古塔有限元模型修正方法

基于等效模型的砖石古塔有限元模型修正方法
杨庆山;张源浩;刘纲;王晖
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2024(43)3
【摘要】针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。

基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。

使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元模型,基于实测结果,使用萤火虫算法修正了塔的弹性模量、密度。

修正后的有限元模型的计算结果与实测结果对比,能够较好吻合,说明修正后的模型可靠,可以作为后续抗震性能分析的基础。

【总页数】5页(P105-109)
【作者】杨庆山;张源浩;刘纲;王晖
【作者单位】重庆大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU364;TU365
【相关文献】
1.古塔有限元模型的建立及修正
2.一种利用等效模型与遗传算法的动态有限元模型修正方法(英文)
3.基于Kriging模型的频响函数有限元模型修正方法
4.基于有限差分法的热有限元模型在线修正方法
5.一种基于元模型的桥梁静动力有限元模型修正方法
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水利建造师继续教育水工混凝土建筑物出险加固关键技术研究与应用

水利建造师继续教育中,关于水工混凝土建筑物出险加固的关键技术研究与应用是一个重要的课题。

以下是该课题的一些关键技术和研究方向:
结构评估与损伤分析:通过对水工混凝土建筑物的结构评估和损伤分析,确定出险原因和程度,为后续加固设计提供依据。

加固材料与技术选择:研究和评估不同类型的加固材料和技术,包括钢筋混凝土加固、碳纤维加固、预应力加固等,选择最适合具体工程的加固方案。

加固设计与施工方法:根据水工混凝土建筑物的具体情况,设计合适的加固方案,包括加固材料的使用、构件的改造和加固施工方法的确定。

监测与评估技术:研究和应用先进的监测与评估技术,如非破坏性检测、振动监测、应变监测等,实时监测加固效果和结构安全性。

加固工程实例与案例分析:通过对已完成的水工混凝土建筑物加固工程的实例和案例分析,总结经验教训,为未来的加固设计与施工提供参考。

安全管理与风险控制:研究加固工程的安全管理和风险控制措施,包括施工安全、质量控制、环境保护等方面的管理措施和技术要求。

以上是水工混凝土建筑物出险加固关键技术研究与应用的一些方向。

在继续教育中,可以结合实际案例和最新的研究成果,深入探讨这些技术的理论与应用,培养水利建造师在加固工程中的专业能力和创新能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档