框架結(jié)構(gòu)加層改造后的抗震性能分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,為了提高已有建筑的使用空間,增大城市容積率,降低拆除重建費(fèi)用,既有建筑的加層改造越來越多。但既有建筑加層改造后存在結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、傳力不明確等一系列問題,結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)和抗震鑒定缺乏較為完整的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)規(guī)范,有待系統(tǒng)的研究。目前針對(duì)既有建筑加層改造的研究大多針對(duì)平面規(guī)則對(duì)稱且抗震設(shè)防烈度不是很高的結(jié)構(gòu),對(duì)高烈度地區(qū)平面不規(guī)則的既有建筑加層改造研究較少。文中通過對(duì)某一鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)增加若干層鋼結(jié)構(gòu)改造后抗震性能及其影響因素的分

2、析,為相似建筑結(jié)構(gòu)的加層改造提供一定的參考。
  文中首先闡述了既有建筑鋼結(jié)構(gòu)加層加固的常用方法及既有建筑加層改造抗震性能分析的一些基礎(chǔ)理論依據(jù)。以甘肅省天水市某一平面不規(guī)則鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層改建為研究對(duì)象,根據(jù)其實(shí)際檢測(cè)評(píng)定結(jié)果,通過PKPM構(gòu)建空間模型計(jì)算,驗(yàn)證了原結(jié)構(gòu)加層改造前需進(jìn)行加固處理。通過分析引起既有建筑加層后抗震性能改變的因素,采用有限元分析軟件ANSYS建立3組加固加層模型:①對(duì)原結(jié)構(gòu)采取三種方案加固,改變?cè)?/p>

3、結(jié)構(gòu)剛度,然后對(duì)三種方案按照改造要求進(jìn)行增層設(shè)計(jì);②改變方案二加層層數(shù):分別對(duì)其加一層、二層、三層;③改變第一組模型的柱腳連接方式,柱腳由固結(jié)變?yōu)殂q接。對(duì)這三組模型分別進(jìn)行模態(tài)分析、譜分析以及地震作用下時(shí)程分析。探討原結(jié)構(gòu)剛度、加層層數(shù)、阻尼比、柱腳節(jié)點(diǎn)形式對(duì)原結(jié)構(gòu)加層改造后抗震性能的影響。
  從該結(jié)構(gòu)加層改造抗震分析可以看出:加層后結(jié)構(gòu)變形為“不均勻”剪切型,且當(dāng)柱腳節(jié)點(diǎn)選用鉸接時(shí),不均勻性幅度更大。隨著加層層數(shù)增加,自振頻率

4、減小,結(jié)構(gòu)層位移、層間位移角及層剪力均增大。但由于該框架結(jié)構(gòu)層數(shù)較低,阻尼比對(duì)結(jié)構(gòu)譜分析和時(shí)程分析的結(jié)果影響不是很大;當(dāng)加層柱腳節(jié)點(diǎn)采取鉸接,下部混凝土框架結(jié)構(gòu)層位移及層間位移角與柱腳剛結(jié)相比無太大變化,但上部加層鋼結(jié)構(gòu)的層間位移角將超限。因此,對(duì)于高烈度地區(qū)的混凝土框架結(jié)構(gòu)加層,柱腳節(jié)點(diǎn)不宜采用鉸接;在既有建筑加層改造中,適當(dāng)增大下部結(jié)構(gòu)剛度,可提高結(jié)構(gòu)抗震性能,應(yīng)注意加層后結(jié)構(gòu)上下剛度比;對(duì)于處于高烈度地區(qū)的既有建筑加層改造時(shí),在加

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