【摘 要】
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我国最新版《中国地震动参数区划图》于2016年正式实施,部分地区抗震设防烈度改变,《建筑结构可靠性设计统一标准》也于2019年正式实施,提升了结构安全度,提高了分项系数的取值。在此背景下,既有建筑物因使用功能改变或需要拆除某些结构构件时,则有必要对其重新进行分析,研究此结构在功能改变后,其承载力和抗震性能是否满足现有规范要求。本文以位于某地区（该地区抗震设防烈度由7度提升到8度）的一栋改变功能的既
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我国最新版《中国地震动参数区划图》于2016年正式实施,部分地区抗震设防烈度改变,《建筑结构可靠性设计统一标准》也于2019年正式实施,提升了结构安全度,提高了分项系数的取值。在此背景下,既有建筑物因使用功能改变或需要拆除某些结构构件时,则有必要对其重新进行分析,研究此结构在功能改变后,其承载力和抗震性能是否满足现有规范要求。本文以位于某地区（该地区抗震设防烈度由7度提升到8度）的一栋改变功能的既有RC框架结构为研究对象,使用结构设计软件PKPM和有限元分析软件SAUSAGE,较为系统地研究了结构主要指标的变化以及加固方案的选择,进行了弹塑性时程分析,可为其他类似结构提供参考依据。本文主要研究内容与结论如下:（1）使用PKPM软件对比7度原结构、8度原结构和8度功能改变后结构的整体性能指标,分析自振周期、钢筋用量、层间位移角、剪重比、刚重比等的变化。研究发现:由于功能改变需要拆除的构件数量较少,对结构整体指标基本无影响;但抗震设防烈度提高对结构整体指标影响较大。抗震设防烈度提高后,柱配筋量平均增加44%,梁配筋量平均增加13%,层间位移角平均增加50%左右,剪重比平均增加50%左右,而自振周期和刚重比变化较小,但结构层间位移角明显超过规范限值。（2）提出基于提高构件性能的加固方案与基于改变结构受力体系的加固方案,经过对比分析后,对该结构优先选择改变结构受力体系的加固方案。（3）由于结构所处地场地特征周期由0.35s变为0.40s,本文选取相应地震波各12条,对三种结构进行IDA分析,得到其对应的IDA曲线,并以此为依据评价抗震设防烈度提高对结构抗震性能产生的影响,分析加固后结构的抗震性能。结果发现:功能改变后该结构超过正常使用极限状态,但未达到倒塌极限状态,需要进行加固才能继续使用;加固后结构的抗震性能得到明显改善,由超越正常使用极限状态变为满足正常使用极限状态。（4）在两种场地特征周期情况下,分别选取两条实际记录地震波和一条人工模拟地震波,对7度原结构、8度功能改变后结构和采用剪力墙加固后结构进行弹塑性时程分析。结果表明:功能改变后结构在罕遇地震下的层间位移角不满足规范要求,其它两种情况下结构层间位移角满足规范。原结构大多数构件处于轻微损坏和轻度损坏阶段,一层部分柱处于中度损坏阶段,无严重损坏与重度损坏构件;功能改变后构件破坏程度加重,出现重度损坏与严重损坏构件,一层全部柱与二层三层少部分柱处于严重损坏阶段,二层及三层大部分柱处于中度损坏阶段,二三四层部分梁处于中度损坏阶段;采用剪力墙加固后结构大部分构件未破坏,相较于框架梁柱,剪力墙损坏程度偏重,剪力墙在二层出现轻度损坏,楼梯间与厕所位置部分出现严重损坏。（5）原结构在罕遇地震下大多数楼板处于弹性阶段,一层及二层边柱少部分楼板发展为完全塑性,梁柱位置附近楼板塑性程度较重;功能改变后结构的楼板塑性发展比原结构明显,楼板边缘位置完全塑性楼板的数量增加;而采用剪力墙加固后结构在罕遇地震下大多数楼板处于弹性阶段,由于剪力墙的存在,楼板未出现完全塑性。
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