[发明专利]一种基于空间曲面轨迹的框架结构建筑物纠倾方法

说明书

本公开提供一种基于空间曲面轨迹的框架结构建筑物纠倾方法，涉及建筑物纠倾领域，在建筑物周围开挖环形工作坑，工作坑的边坡外形为球体部分内表面对应的空间曲面结构，并使建筑物的独立基础完全暴露，且均在工作坑范围内；在工作坑的边坡上对应其空间曲面结构铺设旋转移位轨道；针对建筑物任意方向可能产生的整体倾斜，通过三维空间曲面轨道旋转移位实现纠倾，克服了目前二维路径纠倾难以对倾斜方向与主轴布置方向不一致进行纠倾的限制，并且纠倾后可形成对任意方向地震作用力实现隔震的自恢复结构。

技术领域

本公开涉及建筑物纠倾领域，特别涉及一种基于空间曲面轨迹的框架结构建筑物纠倾方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离竖直位置而发生倾斜，当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。

建筑物移位是在原建筑物下方设置托换底盘和移位轨道，将建筑物上部结构与原基础截断，在建筑物一侧设置牵引或者顶推装置，将建筑物移至新址的过程。一般建筑物移位技术多是将建筑物沿水平方向移动。

发明人发现，目前在建筑物倾斜方向上设置圆弧形轨道，并通过旋转移位的方法实现纠倾。但该方法的旋转路径是二维的，截面是圆弧的一部分，适用条件受到限制：只有建筑物倾斜方向和建筑物的竖向构件(柱或墙体)主轴布置方向一致，才能采用该方法；另外，形成的隔震结构在地震作用力方向和建筑物旋转移位方向一致时，才能发挥隔震作用；但是事实上，建筑物倾斜方向和地基土分布有关，有很大随机性，很少正好与建筑物的竖向构件主轴布置方向一致；地震作用的产生也具有随机性，不可能正好与建筑物的隔震结构设置方向一致，因此，针对任意方向出现倾斜的建筑物，以及对任意方向产生的地震，目前的纠倾方法及隔震结构难以满足需求。

发明内容

本发明公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于空间曲面轨迹的框架结构建筑物纠倾方法，针对建筑物任意方向可能产生的整体倾斜，通过三维空间曲面轨道旋转移位实现纠倾，克服了目前二维路径纠倾难以对倾斜方向与主轴布置方向不一致进行纠倾的限制，并且纠倾后可形成对任意方向地震作用力实现隔震的自恢复结构。

一种基于空间曲面轨迹的框架结构建筑物纠倾方法，包括以下步骤：

在建筑物周围开挖环形工作坑，工作坑的边坡外形为球体部分内表面对应的空间曲面结构，并使建筑物的独立基础完全暴露，且均在工作坑范围内；

在工作坑的边坡上对应其空间曲面结构铺设旋转移位轨道；

在独立基础顶部、框架柱两侧布置托换梁，从框架柱两侧夹持框架柱并与框架柱固连，托换梁与框架柱垂直；

在旋转移位轨道与托换梁形成平面相交曲线位置，设置环形曲梁作为托换梁的支撑；

开挖独立基础下方的土方，使得建筑物的荷载由独立基础直接传递给地基转变为通过托换梁、环形曲梁、旋转移位轨道传递给边坡下方的地基；

驱动环形曲梁带动建筑物沿空间曲线旋转移位轨道进行旋转移位，使得上部框架结构建筑物倾斜率逐渐减小至符合规范后停止；

处理工作坑，完成纠倾。

进一步地，边坡对应球体的球心在建筑物独立基础平面形心的正上方，边坡坡底圆形边沿线是球体与沉降最大独立基础底面位置为标高的水平面的交线，边坡坡底圆形边沿线大于建筑物的对角线长度，控制独立基础均在工作坑范围内。

进一步地，沉降最大独立基础开挖至工作坑坡底边沿线标高，其他独立基础开挖至基础底面。