浅谈建筑抗震鉴定加固

浅谈建筑抗震鉴定加固

收稿日期:2008203210

作者简介:田　华(19772),女,工程师,山西省建筑科学研究院,山西太原　030001

田　华

摘　要:从建筑抗震鉴定加固的必要性出发,深入介绍了抗震鉴定加固的技术要求和方法,并通过工程实例进行了说明,

指出了当前抗震鉴定加固的积极意义,以保证建筑物的结构安全。关键词:建筑,抗震鉴定,加固,方法中图分类号:TU352文献标识码:A

1　抗震鉴定加固的必要性

地震时建筑物的破坏是造成地震灾害的主要原因。现有建

筑物有的是旧时代修建的,或相当一部分在《74抗震设计规范》颁布前设计建成,未考虑抗震设防,有些虽然考虑了抗震,但由于原

定的地震基本烈度偏低,与《中国地震烈度区划图(1990)》

(国家地震局、建设部于1992年6月颁布实行)相比,并不能满足相应的设防要求。唐山地震以来建筑抗震鉴定加固的实践和震害经验表明,对现有建筑按现行设防烈度进行抗震鉴定,并对不符合鉴定要求的建筑采取对策和抗震加固,是减轻地震灾害的重要途径。2　抗震鉴定加固的要求

现有建筑抗震加固前必须进行抗震鉴定,因为抗震鉴定结果是抗震加固设计的主要依据。建筑抗震鉴定和加固的设防标准比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低。因此不可按抗震设计规范的设防标准对现行建筑进行鉴定;也不能按现有建筑抗震鉴定的设防标准进行新建工程的抗震设计,降低要求。加固方案应根据抗震鉴定结果综合确定,可包括整体房屋加固、区段加固或构件加固。

加固设计时应遵循以下原则:

手,对一端铰接、一端有底板的立柱在轴向荷载和立柱中间一横向荷载作用下的性能,分析在不同情况下,柱带底板一端是按刚接处理还是按铰接处理,并研究了长细比对柱的承载力的影响,指出长细比大于100的柱的承载力高于欧拉临界力。货架立柱往往采用冷弯薄壁型钢,Jyrki K esti ,J.Michael Davies [10]等研究了两端刚接的冷弯薄壁短柱的受力性能,验证了EC3提供的短柱受压承载力预测的准确性,并指出边界条件对短柱的影响大于长柱。

2　结语

作为货架钢结构的主要承重构件,立柱设计的好坏直接影响到整个货架结构的安全与否。对于货架立柱的研究包括试验、数值分析及理论研究三方面,但我们不难发现,在研究中引入了很多简化,如孔影响的简化处理方法,以短柱试验代替长柱试验或整体结构试验等等,这一切都会在不同程度上造成结果的不精确;另外,每位学者的研究大都集中在一种或几种特定的截面类型,比较分散,很难达到通用性,无法普及使用。特别是到目前为止,我国有关开孔构件的研究还相对较少,理论方面更是很少涉足,随着钢结构货架的普及,加工工艺的进步,立柱的截面类型越来越多,板的宽厚比也越来越大,基于以往经验进行货架设计越来越不可靠,又鉴以试验方法的缺点,这些都为开孔立柱构件的通用简化设计方法的提出提供了必要性。因此,对组装式货架立柱的性能还有待于进一步的研究。参考文献:[1]　CECS 23∶90,钢货架结构设计规范[S].

[2]　A.M.S.Freitas ,M.S.R.Freitas ,F.T.S ouza.Analysis of steel

storage rack columns [J ].Journal of Constructional Steel Re 2

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[3]　张卫国.冷弯薄壁多孔货架立柱的稳定性分析与研究[J ].

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Perforated Cold 2Formed Steel Sections Sub ject to Axial Load and

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ECBL approach.Part Ⅱ:interactive buckling of perforated sections[J ].Thin 2Walled Structures ,2004(4):1952210.[6]　文双玲.轴压多孔冷弯薄壁c 型钢柱的弯扭屈曲[J ].土木工

程学报,1996,19(1):72279.[7]　陈绍蕃.卷边槽钢的局部屈曲和畸变屈曲[J ].建筑结构学

报,2002,23(1):27231.[8]　梅宝兴,王　转,翁　迅.组合货架横梁承载的计算[J ].起

重运输机械,2004(12):30232.[9]　H.H.Lau ,M.H.R.G odley ,R.G.Beale.The influence of base

connectivity on the ultimate load of columns[J ].Com puters &Structures ,2003(2):182721849.

[10]　J yrki K esti ,J.Michael Davies.Local and distortional bucklin g

of thin 2walled short columns [J ].Thin 2Walled Structures ,

1999(3):1152134.

R esearch on the performance of lattice column for steel storage rack

WEI Xiao 2li

Abstract :It elaborates the researches on the performance of lattice column for steel storage rack home and abroad u p to now.It analyses the special mechanic property and broken pattern of cold 2formed thin 2wall post from the structural features of pillars and boundary conditions ,and stresses the necessity of further research.K ey w ords :steel storage rack ,post ,hole

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65・第34卷第19期2008年7月　　　　　　　　　　山西建筑SHANXI 　ARCHITECTURE

　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.34No.19J ul.　2008　　

　　1)优先采用增强结构整体抗震性能的方案;2)改善构件的受力状况(如框架结构经加固后宜尽量消除强梁弱柱不利于抗震的受力状态);3)加固或新增构件的布置宜使加固后结构质量和刚度分布较均匀、对称;4)加强抗震薄弱部位的抗震构造措施;5)新增构件与原有构件之间应有可靠连接;6)新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础;7)女儿墙等易倒塌伤人的非结构构件不符合鉴定要求时,宜拆除或拆矮。

3　抗震加固的方法

根据我国近30年的试验研究和抗震加固实践经验,常用的抗震加固方法有以下几种。

3.1　增强自身加固法

增强自身加固法是为了加强结构构件自身,使其恢复或提高构件的承载能力和抗震能力,主要用于修补震前结构裂缝缺陷和震后出现裂缝的结构构件的修复加固。

3.2　外包加固法

指在结构构件外面增设加强层,以提高结构构件的抗震承载力、变形能力和整体性。适用于结构构件破坏严重或要求较多地提高抗震承载力。

3.3　增设构件加固法

在原有结构构件以外增设构件是提高结构抗震承载力、变形能力和整体性的有效措施。在进行增设构件的加固设计时,应考虑增设构件对结构计算简图和动力特性的影响。

3.4　增强连接加固法

震害调查表明,构件的连接是薄弱环节。这种加固方法适用于结构构件承载能力能够满足,但构件连接差的情况。其他各种加固方法也必须采取措施增强其连接。

3.5　替换构件加固法

对原有强度低、韧性差的构件用强度高、韧性好的材料来替换。替换后须做好与原构件的连接。

4　工程实例4.1　工程概况某大学教学办公楼,办公楼为4层砖混结构,教室为3层内框架结构。建于20世纪60年代,并于1983年进行过抗震加固。2004年进行了抗震鉴定,结论是该工程适修性差,不宜再进行加固,但考虑到该建筑为建校时的标志性建筑,历史意义突出,遂决定再次进行整体结构加固。结构验算结果表明,该建筑结构强度本身和抗震设防均达不到相应的规范要求,经过分析计算,决定采用以下几种方法进行

整体加固:1)办公楼部分采用钢筋网片水泥砂浆面层加固墙体;

2)现浇板下增设钢梁;3)教室部分增设砌体抗震墙;4)各部分结

构外墙四角增设构造柱。

4.2　加固施工方法及材料4.2.1　钢筋网片水泥砂浆面层水泥砂浆面层采用M10,厚30mm (单面加固时为40mm ),钢筋网片为<6@300×300。

1)原墙面清底,去除原有粉刷层,对原有损坏进行必要的处理,对原墙面酥碱腐蚀部分应拆除修补;2)钻孔:应按设计要求先划线标出穿墙筋(或锚筋等)位置,用电钻打孔;3)用钢丝刷和压力水将原墙面刷洗干净,并在砌体加固面刷素水泥砂浆;4)铺设钢筋并安设锚筋,嵌塞水泥砂浆或环氧树脂砂浆。铺设钢筋时要求竖向钢筋应靠近原墙面,钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层,要求钢筋外保护层厚不小于10mm ,钢筋网与墙面空隙不小于5mm ;5)浇水湿润墙面,并清除泛渣杂物;6)逐层抹水泥砂浆,每层厚度不大于15mm ;7)硬结后进行养护;8)在墙面进行装饰施工。

4.2.2　现浇板下增设钢梁

H 型钢梁选用HM200×150,槽型钢梁选用[140。

1)在支座附近的板上凿约<300mm 洞口,吊装钢梁;2)就位

后在梁下用撑杆顶紧,支承端处将钢托座用锚栓固定于支承梁的梁腰;3)钢梁顶部与楼板、侧面与梁缝隙处用水泥砂浆填塞密实;4)施工完毕后应对钢梁表面进行防锈及防火处理,要求应符合G B 14907钢结构防火涂料和CECS 24钢结构防火涂料应用技术规范的规定。

4.2.3　增设砌体抗震墙

新增抗震墙采用MU10机砖、M5混合砂浆砌筑,新增圈梁及与柱连接处采用C25混凝土浇筑,基础采用C20混凝土,垫层采用C10混凝土。

1)新砌抗震墙基础应清理好基底地基,待基础达到要求的强度后方可砌墙;2)应预先留好锚筋,做好新砌墙体与原构件的连接;3)新砌抗震墙的压顶圈梁应在砌至标高后支设两侧模板并预留浇灌混凝土口,施工时宜采用振捣器保证混凝土浇筑的密实;4)砖墙每天砌筑高度控制在1.2m 左右。

4.2.4　外墙四角增设构造柱

新增构造柱采用C25混凝土浇筑。

1)在楼层1/3和2/3层高处同时设置拉结钢筋和销键与墙体连接;2)销键截面为240mm ×180mm ,入墙深度为240mm ,配

置4<18纵筋和2<6箍筋,每层楼板上下600mm 处设置;3)销键与外加柱必须同时浇灌混凝土,有关施工操作要求参照相关加固施工手册。4.3　加固效果本工程从加固设计到竣工投入使用不到3个月时间,没有出

现任何质量问题,施工效果良好。5　结语

近年我国在重视新建工程的抗震设防的同时,还应重视改善

和提高现有建筑物和工程设施鉴定加固,抗御地震灾害的能力。

因此抗震鉴定加固是一项有社会效益和经济效益的重要工作。

参考文献:

[1]　邓文旭.建筑抗震概念设计初探[J ].山西建筑,2007,33(24):69270.

Discussion on the building seismic evaluation and reinforcement

TIAN H u a

Abstract :Starting from the necessity of the building seismic evaluation and reinforcement ,the technology requirement and method of the seis 2mic evaluation and reinforcement were introduced dee ply ,and were explained by engineering practice.The positive significance of current seis 2mic evaluation and reinforcement was provided ,so as to ensure the structure safety of building.K ey w ords :building ,seismic evaluation ,reinforcement ,method

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75・　　第34卷第19期2008年7月

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