基于抗震性能分析的單跨框架加固改造研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)有著占世界五分之一人口但火山地震災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，而地震作為一種強(qiáng)烈的自然地質(zhì)災(zāi)害，因其難以預(yù)測(cè)、巨大的破壞力、對(duì)于人們精神以及物質(zhì)生活深遠(yuǎn)的影響等特點(diǎn)，已經(jīng)成為危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。正因如此，如何減小地震造成的傷害這個(gè)問(wèn)題就越來(lái)越受到世界各國(guó)人民的重視。
　　地震能使一個(gè)城市頃刻間變?yōu)閺U墟，2008年汶川地震的慘狀依然讓人記憶猶新，整個(gè)汶川以及周邊的城市都遭受了災(zāi)難性的打擊，傷亡慘重，無(wú)數(shù)人流移失所。而

2、地震中大量傷亡是由于房屋倒塌所致。震后對(duì)房屋倒塌原因進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大量早期學(xué)校、公寓、禮堂等采用單跨框架結(jié)構(gòu)形式，由于該類結(jié)構(gòu)抗震冗余度不足、抗震防線缺失，在地震中—旦柱子發(fā)生了破壞會(huì)導(dǎo)致破壞迅速發(fā)展，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌破壞，整個(gè)過(guò)程時(shí)間短，破壞程度大，使在地震發(fā)生是的逃生幾率大大降低，造成嚴(yán)重的人員傷亡，所以對(duì)于新建建筑的抗震設(shè)計(jì)以及對(duì)于已有建筑物不符合抗震標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的加固改造便顯得至關(guān)重要。
　　我國(guó)10版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》

3、第6.1.5條與09版《抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)此也有明確規(guī)定:框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨形式，且明確規(guī)定甲、乙類及高度不大于24m的丙類建筑不得采用單跨形式，不滿足規(guī)定的需進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)。
　　雖然規(guī)范提出相關(guān)規(guī)定，但并沒(méi)有明確的條文規(guī)定采取何種方法最為適宜。本文通過(guò)對(duì)某典型一端懸挑的單跨混凝土框架校舍進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)，運(yùn)用三種不同的加固方法:(1)增設(shè)懸挑端框架柱，改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)形式變?yōu)殡p跨結(jié)構(gòu);(2)增設(shè)短肢剪力墻的方法，使原結(jié)構(gòu)變?yōu)榭蚣?/p>

4、結(jié)構(gòu);(3)增設(shè)鋼支撐的方法。利用有限元軟件ETABS分別對(duì)原結(jié)構(gòu)與各加固方案且考慮樓層變化因素進(jìn)行多遇地震下反應(yīng)譜及Pushover分析，通過(guò)對(duì)比過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行各方案的抗震性能分析。
　　研究表明:彈性階段三種加固方案均起到了減小原結(jié)構(gòu)的自振周期，改善結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，增加原結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，減小了原結(jié)構(gòu)水平位移及層間位移角的作用，且增設(shè)剪力墻方案效果最顯著，但會(huì)引起結(jié)構(gòu)層間剪力的增加，而對(duì)Y方向影響不明顯。觀察各模型進(jìn)入彈塑性階段塑