既有框架结构增层改造及抗震性能分析
随着时间的推移，房屋自身会出现材料老化、功能减弱、性能衰退等问题。尤其是进入新世纪以后，大量建筑物进入了一个安全性降低或功能性减退的时期，面临着维修和加固的问题。此外近些年来我国城市化进程突飞猛进的同时，许多城市已经面临老旧城区如何处理的问题。在建设“节约型社会”的思想引领下，对老旧城区进行有条件的增层改造扩建，才是明智之举。因此，在未来对在役房屋进行增层改造扩建前景广阔，发展潜力巨大。 本文以实际工程为背景，对既有建筑物进行可靠性鉴定后采取直接增层方案进行增层设计，同时对局部构件选取合理的加固方法进行加固。在增层改造过程中发现，对在役房屋进行直接增层改造扩建的重点在于新增部分与旧有结构能否可靠连接锚固。针对这一薄弱环节，本文进行了进一步研究，得到以下主要结论： 1、对既有建筑物进行直接增层设计时，若振型相关参数不满足规范要求，可以通过加大结构四周构件的截面尺寸，提高建筑物四周的刚度，从而使增层后的新结构整体抗侧力水平提高。本文工程实例通过调整不同部分不同位置处的相应框架梁截面的几何参数来解决这一问题。 2、在局部构件加固方法的选择上，应充分考虑各加固方法的优劣，针对不同部位的构件采取相应合理得当的加固方法。该工程增层后进行了结构计算，发现部分梁、板承载力不足，因为教学楼在正常使用期间，考虑到施工要高效、方便，采用外贴碳纤维布加固法。 3、运用ABAQUS有限元软件模拟了采用化学植筋方式连接新旧混凝土结合面新增框架柱构件，通过不同的植筋锚固深度形成了在正常施工环境下不同的工况。通过分析不同工况下框架柱的滞回曲线、骨架曲线还有强度衰减等抗震性能，得出必须保证新旧混凝土结合面处的足够植筋深度（工况一），才能增加结合面薄弱层处构件的抗震性能。若在个别区域出现植筋特别困难，在施工过程中可以比照工况三，在单个构件中钢筋能达到植筋深度的区域必须达到规定的植筋深度，然后在条件具备的情况下在植筋不能达到要求的深度的区域周围另外植入钢筋，使二者共同受力来形成可靠连接。
框架结构;增层改造;抗震性能;加固方法
济南大学
硕士
建筑与土木工程
徐新生
2015
中文
TU352.11;TU375.4
79
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）