中小學(xué)既有砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震加固性能研究.pdf

1、2008年汶川地震中,砌體結(jié)構(gòu)校舍破壞嚴(yán)重。2009年6月,國(guó)家啟動(dòng)了中小學(xué)校舍安全工程,中小學(xué)的抗震設(shè)防類別由標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防提高為重點(diǎn)設(shè)防。目前大量的中小學(xué)既有砌體建筑都建成于上世紀(jì),按照當(dāng)時(shí)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),在服役期間,由于環(huán)境和人為因素的影響,結(jié)構(gòu)的抗震性能在不斷下降,不滿足現(xiàn)有的規(guī)范要求。對(duì)現(xiàn)有中小學(xué)砌體結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行抗震分析,對(duì)加固后結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行驗(yàn)算有著重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究工作如下:
　　介紹了砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的震害

2、特征,并對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,討論了砌體結(jié)構(gòu)常用的加固方法及各種方法的適用范圍。以內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市某所外廊式磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓為例,采用雙面鋼筋網(wǎng)混凝土板墻對(duì)其加固,運(yùn)用PKPM設(shè)計(jì)軟件中的鑒定加固(JDJG)模塊對(duì)加固前后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算,得到加固后結(jié)構(gòu)各樓層縱橫向綜合抗震能力指數(shù),墻段抗力效應(yīng)比均大于1.0,滿足規(guī)范要求。
　　運(yùn)用SAP2000有限元軟件,采用振型分解反應(yīng)譜法對(duì)上述未加固的工程實(shí)例進(jìn)行彈性分析,得到砌體結(jié)

3、構(gòu)教學(xué)樓的內(nèi)力分布規(guī)律。具體包括:結(jié)構(gòu)下部剪力大于上部剪力;窗間墻和窗下墻是結(jié)構(gòu)的薄弱部位;樓梯間墻體所受的剪力相對(duì)于別的墻體較大;走廊處縱墻以及橫墻靠近走廊處的部分內(nèi)力分布復(fù)雜等結(jié)論。
　　以層間位移角為性能指標(biāo),對(duì)該教學(xué)樓進(jìn)行多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)在8度多遇地震作用時(shí),Y向最大層間位移角1/1872,大于1/2500,不滿足小震不壞的設(shè)防要求。采用厚度100mm、120mm、140mm雙面混

4、凝土板墻加固后的結(jié)構(gòu)X向最大層間位移角分別為1/12376、1/13774和1/15060,Y向最大層間位移角分別為1/6329、1/7042和1/7692,均小于1/2500,滿足正常使用的性能水平要求。采用Pushover分析方法對(duì)加固前后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了8度罕遇地震作用下的抗震性能評(píng)估,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)未加固時(shí),其能力譜曲線和需求譜曲線沒有交點(diǎn),不滿足大震不倒的設(shè)防要求。采用厚度100mm、120mm、140mm雙面混凝土板墻加固后的結(jié)構(gòu)X向