砖混结构加层抗震加固设计研究

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砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。砖混结构在我国的五、六十年代可谓是风靡一时,很多住宅、办公楼都设计成了砖混结构。砖混结构的加层设计多种多样,轻钢加层结构由于质量轻、强度高、对原结构的地基影响小等诸多优点而成为到加层结构的首选。加层结构下的砖混结构加固设计,是近年来国内外学者共同关注的问题,它为结构设计朝着更安全、更合理方向的发展提供了一种新的方法。本文提出了房屋的加层设计应与房屋的抗震加固相结合,结合工程实例分析了原结构为砖混结构,上部采用轻钢结构加层时,对原有下部结构的加固处理方法和连接点构造做法,主要研究工作包括以下几个部分:(1)钢结构加层与原结构的设计方法与连接的构造措施:本文结合工程实例,针对当下部为砖混结构,采用钢结构加层合理的结构方案。同时,为了增加加层后结构的整体性,需要对钢结构加层与原结构的连接节点进行设计,本文采用了在原结构顶部增加反梁作为钢结构加层柱脚的基础的方法,使加层结构与原结构可靠连接。(2)结合具体的工程实例,对砖混结构加层前,首先根据对原房屋鉴定报告的分析,以及现有砖混结构房屋抗震加固方法的特点分析,然后再根据对原结构加固的原则和要求,开展对结构进行抗震加固方面的研究,比如采用双面钢筋网面层加固墙体、增设外加构造柱、圈梁、对内墙上部采用刚拉杆、顶层添加反梁的整体加固进行设计,在连接面上采用植筋技术及相关节点构造措施,针对工程实例,建议对砖混结构房屋抗震加固时,外加构造柱截面采用370mm×240mm,圈梁的高度为240mm,新增构造柱及圈梁与原砌体采用Φ14以上的植筋钢筋连接。得到对加层部分的可靠连接、增加构造柱和圈梁、增设钢拉杆可提高结构的整体性及抗震能力。(3)砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析:结合某砖混教学楼加层的工程实例,采用PKPM计算软件对加固前后的砖混结构房屋进行验算并对比,通过对结构加固前,加固后的计算对比得到预期的加固设计效果。
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