加固后钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

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建筑抗震鉴定与加固以及对加固后建筑进行抗震性能研究是防震减灾的重要途径,也是地震工程和结构抗震研究的重要课题。为贯彻执行国务院提出的“全国中小学校舍安全工程实施方案”,本文结合工程实际,对钢筋混凝土框架结构校舍进行了抗震鉴定与加固,并对加固后校舍进行了抗震性能研究。主要研究工作和结论如下:(1)归纳总结了抗震鉴定与加固、以及抗震分析方法的现状与趋势。(2)对钢筋混凝土框架结构校舍进行了结构检测与评价。总结了钢筋混凝土结构检测内容、检测方法及评价体系。主要采用钻芯法等对校舍进行了结构检测,包括:构件截面尺寸检测;抗震构造措施检测;构件强度计算;并对检测结果做出了评价。(3)对钢筋混凝土框架结构抗震鉴定进行了研究。详细阐述分析了《抗震鉴定标准》(GB50023-2009)。根据检测数据,对校舍进行了两级抗震鉴定。一级抗震措施鉴定结果表明部分项目不满足抗震规范要求;用PKPM软件对构件进行二级抗震承载力验算,结果表明部分构件不满足抗震规范要求。因此该结构需要抗震加固。(4)对校舍进行了抗震加固设计。对抗震加固原则及加固方法进行了总结,并根据抗震鉴定结论对校舍进行抗震加固设计。采用增大截面法、粘贴碳纤维布、粘贴钢板、钢筋网砂浆面层、锚筋等加固方法对承载力不满足要求的柱梁等结构进行加固。采用振型分解反应谱方法对加固后构件进行了承载力、位移和变形验算,验算结果符合规范要求。(5)对加固后校舍进行了抗震性能研究。总结了目前常用的抗震性能分析方法;在多遇地震情况下,采用弹性时程分析法对加固后校舍进行了弹性承载力分析;在罕遇地震情况下,采用静力弹塑性分析方法(Push-over)对加固后校舍进行了弹塑性分析;并同振型分解反应谱计算方法进行了对比分析。结果表明:加固后校舍抗震设防类别由丙类提高到乙类,抗震等级由三级提高到二级,能满足现行设计规范的要求,并能实现抗震设计三水准要求。
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