框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計淺談

Word版本，下載可自由編輯框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計淺談框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計是怎樣的？有哪些要求？請看我收拾的文章。

1工程概況

本工程為上海市閔行區(qū)江川文化館改造加固項目，位于上海市鶴慶路366號。房屋為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上四層，一層層高為5m，二、三層層高為4.25m，四層層高為3.6m，建造總高度為17.55m，建造面積約為6000m2。本文將結(jié)合此工程，淺談框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計。

2框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計

2.1基礎(chǔ)加固設(shè)計

房屋原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采納筏板樁基礎(chǔ)，因為改造后荷載增大較小，原基礎(chǔ)承載力能夠滿足改造后要求。故僅針對新增強(qiáng)柱和墻增設(shè)新基礎(chǔ)。柱下基礎(chǔ)采納承臺靜壓錨桿樁基礎(chǔ)，錨桿靜壓樁截面為250mm×250mm，樁長l=25m。之所以采納此基礎(chǔ)形式，一是考慮到房屋新增結(jié)構(gòu)和原結(jié)構(gòu)沉降量相差不應(yīng)過大，如過大簡單導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體性能和拼接部位產(chǎn)生混凝土裂縫，二是靜壓錨桿樁自立性強(qiáng)且對原基礎(chǔ)影響相對較小。

在條件允許的狀況下，新增墻下設(shè)置基礎(chǔ)梁，梁上砌墻。在1～4軸/J～K軸范圍內(nèi)，因為條件所限墻下無法設(shè)置基礎(chǔ)梁，故在二層原有梁下垂釣4根鋼柱，詳見圖1。二層梁原配筋富余量較大，垂釣鋼柱后承載力仍滿足要求。

2.2上部結(jié)構(gòu)加固設(shè)計

此工程需拔除六根柱，新增一根柱，局部樓板增強(qiáng)，建造功能做相應(yīng)調(diào)節(jié)?，F(xiàn)以二層為例，平面圖詳見圖2。

在對房屋上部結(jié)構(gòu)舉行抗震加固時，其做法是首先找出結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的擔(dān)心所有位，第二再從加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)抗震性能的角度動身，對加固后的結(jié)構(gòu)按新的計算簡圖舉行強(qiáng)度和變形分析。這樣既考慮到了薄弱構(gòu)件，也防止了針對薄弱構(gòu)件加固后造成原薄弱部位的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致房屋的整體抗震性能不滿足要求。

針對結(jié)構(gòu)的薄弱問題采納不同的加固辦法，通常有三大類：提升承載力、提升剛度和延性、同時提升承載力和剛度。本工程房屋改造加固采納的是第三種辦法，即同時提升承載力和剛度。

原結(jié)構(gòu)建模計算后發(fā)覺第一周期為平動周期，滿足要求；其次周期為扭轉(zhuǎn)周期，第三周期為平動周期，均不滿足要求。Y方向的位移角為1/4571/550，不滿足要求。局部柱超筋，局部梁配筋不滿足要求。

對于超筋的柱，配筋不足較多的梁，均采納了加大截面法舉行加固。加大截面法相比碳纖維加固有如下優(yōu)點(diǎn)：提升原節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的初裂值，節(jié)點(diǎn)剛度提升較大，提升節(jié)點(diǎn)耗能能力較好。但加大截面加固法中如何使新舊部分混凝土整體工作，共同受力是一關(guān)鍵問題，新、老混凝土的結(jié)合面是加固結(jié)構(gòu)受力時的薄弱環(huán)節(jié)。因此，從設(shè)計構(gòu)造上配置足夠的貫通于結(jié)合面的剪切摩擦筋或錨固件將兩部分銜接起來，是確保結(jié)合面能有效傳力，并使新舊兩部分混凝土整體工作的重點(diǎn)。第二梁柱交接處加入箍筋鉆孔時可能對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，故應(yīng)根據(jù)等體積配箍率的原則將其換算成粗而稀的鋼筋。

考慮到加固范圍不大、工期緊、不能破壞原結(jié)構(gòu)等因素，對于配筋不足較少的梁，采納粘鋼加固法舉行加固，如圖4。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段表面粘帖鋼板，這樣可以提升被加固構(gòu)件的承載力，且施工便利，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平。在對結(jié)構(gòu)件舉行粘鋼加固前須將混凝土表面打磨平整，除去表面浮塵油污等雜質(zhì)，直至徹低露出結(jié)構(gòu)新面；對于高低不平的粘貼面用修復(fù)材料舉行表面平整，并保持混凝土表面清潔、干燥，其主要工藝要求為：

鋼板及配套JGN結(jié)構(gòu)膠應(yīng)具有產(chǎn)品合格證、應(yīng)用許可證，并附有相關(guān)的產(chǎn)品規(guī)格及主要。

粘貼鋼板，應(yīng)粘貼密實、平整無氣泡。

粘貼鋼板，膠層應(yīng)呈突起狀，其平均厚度不小于1.5mm；

粘貼鋼板時應(yīng)避開接觸酸、堿性材料，附近應(yīng)沒有電焊等強(qiáng)紫外線光源。

現(xiàn)以二層4～5軸/C～D軸之間東西向梁頂加固為例。梁原截面為240mmx400mm，原上部鋼筋為2Φ16，原箍筋Φ6@200，原有配筋不滿足現(xiàn)在的計算配筋，需舉行粘鋼加固。

在支座粘貼鋼板時，若遇柱有障礙，則將鋼板繞過柱位，在梁側(cè)4倍板厚Hb范圍內(nèi)，將鋼板粘貼與板面上。

針對房屋剛度較小，整體性較差，實行了加斜撐的加固辦法。按照以往結(jié)構(gòu)設(shè)計的閱歷，增強(qiáng)房屋四面的剛度，使房屋內(nèi)柔外剛，可以很有效的控制房屋的扭轉(zhuǎn)，而局部增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻或斜撐的辦法可以很有效的提升房屋剛度。在4軸/C～D軸、12軸/G～H軸、5～6軸/J軸處增強(qiáng)斜撐，以起到調(diào)節(jié)房屋的剛度，從而使得改造加固后的房屋可以滿足抗震規(guī)范要求。

對加固后的結(jié)構(gòu)按新的計算簡圖重新舉行強(qiáng)度和變形分析。結(jié)果比較未加固前剛度及承載力有了顯然提升，均滿足規(guī)范要求。

3結(jié)論

本工程所采納的加固辦法為典型的框架結(jié)構(gòu)抗震加固辦法。對于框架結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計如何在既滿足平安要求前提下，又滿足建造功能需求，經(jīng)濟(jì)合理。我總結(jié)以下幾點(diǎn)自己的閱歷：

挑選合理的新增基礎(chǔ)形式，盡量削減對原基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的影響。本工程新增柱下基礎(chǔ)形式為承臺錨桿靜壓樁。

房屋在加固過程中，有時結(jié)構(gòu)可行，但建造未必可行。所以不能想固然的用思維定勢去加固，必需結(jié)合實際狀況，詳細(xì)部位詳細(xì)給出合理的加固計劃。本工程部分墻體下無法設(shè)置基礎(chǔ)，最后采納了二層梁下垂釣鋼柱的辦法解決了困難。

抗震加固設(shè)計不僅要考慮到局部，即對某薄弱構(gòu)件的加固，還要考慮到整體，即加固了薄弱構(gòu)件后有可能使得薄弱環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移而帶來新的隱患。本工程在增強(qiáng)了斜撐后，對模型舉行復(fù)算，周期、位移均滿足規(guī)范要求，并重新檢查是否浮現(xiàn)了新的薄弱構(gòu)件。

加固所采納的混凝土等級需較原混凝土等級提升一等級。本工程原混凝土等級為C30，加固設(shè)計所采納的新混凝土等級為C35