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    建筑结构抗震加固方法应用探析

    2020-09-25    作者:admin  阅读:75次

    我国是一个多地震的国家,地震活动的散布规模非常广泛,地震构成的损害不行忽视。5.12汶川大地震和4.14青海玉树地震构成了严重人员伤亡和巨大的经济损失,一起也给公民敲响警钟。修建结构的抗震加固问题成为现在较为重视的热门。为了更好地维护人类的生命财产安全,促进社会的调和开展,不管在地震前仍是地震后,对工程结构进行抗震加固都显得非常重要。

      一、2010年版抗震标准修订细要

      汶川大地震后,建设部对原国标抗震设计标准进行了从头修订。以下将对相关细要进行剖析。

      1.1由本来的一般性条文修订为新的强制性条文4.1.8条中增大系数由本来的“根据详细情况确认,但不大宜大于1.6”更改为“在1.1~1.6规模内选用”,规模愈加清晰。

      7.3.8条楼梯间应契合下列要求:①顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;7~9°时其他各层楼梯间墙体应在歇息渠道或楼层半高处设置60mm厚、纵向钢筋不该少于2φ10的钢筋混凝土带或配筋砖带,配筋砖带不少于3皮,每皮的配筋不少于2φ6,,其砂浆强度等级应低于m7.5,不低于同层墙体的砂浆强度等级。②楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不该小于500mm,并应与圈梁衔接。③装配式楼梯段应与渠道板的梁牢靠衔接,8、9度时不该选用装配式楼梯段;不该选用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋刺进墙体的楼梯,不该选用无筋砖砌栏板。④杰出房顶的楼、电梯间,结构柱应伸到顶部,并与顶部圈梁衔接,一切墙体应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋和φ4散布短筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊网片。

      1.2材料功能的修正3.9.2条中规则:①一般砖和多孔砖的强度等级不该低于mu10,其砌筑砂浆强度等级不该低于m5;②混凝土小型空心砌块的强度等级不该低于mu7.5,其砌筑砂浆强度等级不该低于mb7.5。;抗震等级为一、二、三级的结构和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋选用一般钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈从强度实测值的比值不该小于1.25;钢筋的屈从强度实测值与屈从强度标准值的比值不该大于1.3,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不该小于9%。

      3.9.3条对一般钢筋的功能更清晰了“契合抗震功能指标”的束缚,并且箍筋抛弃运用hpb235级钢筋。

      3.9.4条由本来的“满意正常运用极限状况和抗震结构办法的要求”更改为“满意最小配筋率等要求”,要求范同愈加清晰详细。

      3.9.6该条由本来的一般性条文修订为新的强制性条文。

      7.3.6条由本来的一般性条文修订为新的强制性条文。新的条文愈加清晰详细,新标准对独立砖柱的运用规模给出了愈加清晰的束缚,规则“只要6°时才可选用,7~9°不得选用”,并新增了对跨度不小于6m梁的支承构件的加强办法。

      二、抗震加固的办法

      现在,常用的抗震加固办法首要有增设构件加固法、增强构件加固法和隔震减震加固法3大类,前两类归于传统抗震加固办法,后一类归于新开展的抗震加固办法

      2.1增设构件加固法

      现在对结构进行抗震加固最基本、最有用的办法之一,该法能够有用地进步结构的抗震才能、变形才能和全体功能。其详细的办法包含增设抗震墙加固法、外加圈梁-钢筋混凝土柱加固、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。此法运用新增的抗震墙来承当首要的地震作用,以减小结构的变形。选用抗震墙加固时,需处理好新增墙体与原有构件的衔接,既要确保衔接的牢靠性,又要防止对原结构构件构成过多的损害。

      3.2增强构件加固法

      当无法选用新增构件加固时,能够分别对原结构构件进行加固,以进步原有构件的承载力、改进构件的延性,然后到达抗震加固的意图。首要办法有:

      1.外粘型钢加固法:适用于需求大幅度进步截面承载才能和抗震才能的钢筋混凝土梁、柱等构件的加固。该法用灌浆或焊接等办法将型钢外包于构件四周或两角,使之与原构件一起承当荷载,经过束缚原构件然后来进步其承载力和变形才能。该办法适用于大型结构及大跨度结构。其长处是施工简洁,现场工作量较小,构件截面尺度改动不大,结构自重添加较小,而承载才能进步明显,构件截面的刚度和延性也得以改进。

      2.张贴钢板加固法:对钢筋混凝土受弯、大偏疼受压和受拉构件的加固。该法是用修建结构胶将钢板张贴在混凝土构件外表,使两者一起受力以进步结构承载力的加固办法,相对于传统加固办法,张贴钢板加固法更为简略、快速,对结构的外形和净空以及出产日子的影响较小,缺陷是构件加固后进步承载力不能超过原结构的40%,防火功能较差。

      3.纤维增强复合材料加固法:选用以纤维或其制品作为增强材料的一种复合材料对构件进行抗震加固的办法。本办法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏疼受压及受拉构件的加固。外贴纤维复合材加固法是选用frp片材对混凝土构件进行修正加固的一种新技能,具有很高的抗化学腐蚀才能和对被加固结构的维护才能,进步了结构耐久性;适用不规则构件的加固;材料强度高,外贴加固用量少(材料厚度小);荷载添加很少,几乎不改动原有结构的外形和尺度;施工周期短,操作简略;加固施工时噪音小,对结构的运用环境影响较小,缺陷是抗剪性差,不适宜构件的抗剪加固;构件加固后进步承载力不能超过原结构的40%。

      4.体外预应力是后张预应力系统的重要的分支之一,是指将安置于承载结构主体之外的预应力筋施加预应力所构成的预应力结构系统。体外预应力加固技能是一种自动的加固技能,经过预应力材料对桥梁结构受拉区施加预应力,消除部分荷载发生的晦气内力,供给结构的承载力。

      5.添加钢梁、钢柱,构成组合结构办法:适用于大幅度进步承载才能的混凝土结构,一般进步十几倍乃至几十倍。现在此加固办法广泛运用于密集柜、档案柜、电池机房等加固,抗震功能较好。缺陷是防火性差,加固后净空变小,地上举高,晦气于装饰及空间安置。

      6.增大构件截面法:针对梁、板、柱抗弯和抗剪及抗震性缺乏所采纳的加固办法。此办法能大幅度进步原结构承载力,耐腐蚀性和耐火性较好,能加强修建物的全体性和刚度。缺乏之处为施工周期长,耗费很多的人力物力,原结构根底上添加了荷载,植筋及钻孔对原结构损坏较大,对抗震有晦气影响,此办法适合于加固根底及下部结构。

      3.3隔震、耗能减震加固法

      1.将隔震技能运用于抗震加固领域中的一种新办法,经过隔震层的设置将地震变形会集到隔震层上,然后到达减小原有结构地震反响的意图。此法的长处是加固作用好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固。缺陷是设置隔震层后,穿过隔震层的设备配线、配管等需求进行妥善的柔性衔接,费时费事。

      2.耗能减震加固办法是经过在结构某些部位增设耗能阻尼减震设备,以减小地震反响,是抗震加固的一条新途径,此办法首要依靠添加结构的能量耗散才能。国内外耗能减震结构的振动台实验研讨标明例,耗能减震结构与传统抗震结构比较,地震反响减小了40%~60%。而从国外工程材料标明,耗能减震结构系统与传统抗震结构系统比较,能够节约结结构价5%~10%。若用于已有结构的加固改造,可节约造价会愈加可观,有的加固改造工程节约造价达60%。

      四、定论

      综上所述,汶川和玉树的两次强震给传统的结构抗震带来了新的问题和应战。在工作中咱们还要认真总结震害经历,深入研讨修建结构在地震作用时的损坏机理,完善设计理论。