抗震加固.pdf

五 混凝土结构的抗震加固 什么类型的房屋建筑急需鉴定加固 建筑抗震鉴定和加固设计的主要规范标准 针对加固设计后不同使用年限的不同标准 建筑鉴定的主要工作流程和软件实现 目前流行的主要建筑结构加固方法 建筑加固设计的主要工作流程和软件实现 软件的应用效率和效果 什么类型的房屋建筑急需鉴定加固 1 按 建筑结构设计统一标准 规定 接近或超过设计 基准期50年的建筑 按 建筑结构设计统一标准 规定 接近或超过设计 基准期50年的建筑 2 原结构设计未考虑抗震设防或未达到规定抗震设防目标2 原结构设计未考虑抗震设防或未达到规定抗震设防目标 的建筑 的建筑 3 需进行功能改造 改扩建的建筑 3 需进行功能改造 改扩建的建筑 4 遭受灾害 地震 火灾 爆炸 撞击 受损的建筑 4 遭受灾害 地震 火灾 爆炸 撞击 受损的建筑 5 发生工程质量事故或质量低劣建筑 5 发生工程质量事故或质量低劣建筑 建筑抗震鉴定和加固设计的主要规范标准 建筑抗震鉴定标准GB50023 95建筑抗震鉴定标准GB50023 95 1989系列建筑结构设计规范1989系列建筑结构设计规范 2001系列建筑结构设计规范2001系列建筑结构设计规范 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98 混凝土结构加固设计规范 GB50367 2006 混凝土结构加固设计规范 GB50367 2006 四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程 DB51 T5059 2008 四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程 DB51 T5059 2008 建筑抗震鉴定标准 建筑抗震鉴定标准 GB50023 95 强调结构综合抗震能力指数强调结构综合抗震能力指数 从抗震构造措施与承载力两方面进行鉴定 从抗震构造措施与承载力两方面进行鉴定 根据各类建筑结构的特点 结构布置 构造和抗震承载 力等因素 采用相应的逐级鉴定方法 进行综合抗震能力 分析 根据各类建筑结构的特点 结构布置 构造和抗震承载 力等因素 采用相应的逐级鉴定方法 进行综合抗震能力 分析 3 0 1 3 不同类型的房屋 不同设防烈度地区有重点检查项目 与一般检查项目之分 不同类型的房屋 不同设防烈度地区有重点检查项目 与一般检查项目之分 综合能力 承载能力 综合能力 承载能力 变形能力变形能力 i 当承载能力较高时 可降低构造措施要求 当承载能力较高时 可降低构造措施要求 鉴定用鉴定用 ii 当构造措施较好时 可适当降低承载力要求 鉴定 用 当构造措施较好时 可适当降低承载力要求 鉴定 用 iii 当构造措施不足时 可提高承载能力 加固用 当构造措施不足时 可提高承载能力 加固用 分两级筛选综合评定方法分两级筛选综合评定方法 震鉴定的方法 可分为两级 第一级鉴定应以宏观控制的 构造鉴定为主进行综合评价 第二级鉴定应以抗震验算为 主结合构造影响进行综合评价 震鉴定的方法 可分为两级 第一级鉴定应以宏观控制的 构造鉴定为主进行综合评价 第二级鉴定应以抗震验算为 主结合构造影响进行综合评价 当符合第一级鉴定的各项要求时 建筑可评为满足抗震鉴 定要求 不再进行第二级鉴定 当不符合第一级鉴定要求 时 除本标准各章有明确规定的情况外 应由第二级鉴定 做出判断 当符合第一级鉴定的各项要求时 建筑可评为满足抗震鉴 定要求 不再进行第二级鉴定 当不符合第一级鉴定要求 时 除本标准各章有明确规定的情况外 应由第二级鉴定 做出判断 楼层影响系数 此影响系数由用户根据实际情况确定后输入 每自然层 分纵横向分别输入 综合抗震能力综合抗震能力加固加固方法方法 按照配套的行业标准 建筑抗震加固技术规程 JGJ116 抗震加固设计仍采用综合抗震能力指数方法进行计算 按照配套的行业标准 建筑抗震加固技术规程 JGJ116 抗震加固设计仍采用综合抗震能力指数方法进行计算 加固后楼层和墙段的综合抗震能力指数 加固增强系数 加固后楼层和墙段的综合抗震能力指数 加固增强系数 021 s 2008年7月23日发布并实施 的 四川省建筑抗震鉴定与加固 技术规程 DB51 T5059 2008 明确了对建造于不同年代的建筑 采用不同的标准规范去做鉴定和加固 该技术规程的条文说明3 1 4 对现有建筑物进行抗震鉴定 时 应考虑建筑物设计时执行的抗震设计标准 根据我国 78 89 抗震设计规范 使用的废止时间 本规程将建筑 物的抗震鉴定方法分为三种 对1992年6月30日前设计房屋的鉴定 主要依据 建筑抗 震设计标准 GB50023 95编制 对1992年7月1日至2002年12月31日设计的房屋 及2003 年1月1日以后设计的房屋 鉴定方法主要依据建筑物设计 时执行的 抗震设计规范 的相关内容进行 在该技术规程的多层砌体房屋 多层和高层钢筋混凝土房屋 底层框架和多层多排柱内框架砖房的章节中 在其抗震鉴定 的一般规定中 明确规定 1992年6月30日以前设计的 房屋 按本节 中相关条款 进行抗震鉴定 1992年7月1日至2002年12月31日期间设计的 房屋 按本节 中相关条款进行抗震鉴定 2003年1月1 日以后设计的房屋 按本节 中相关条款进行抗震鉴定 在 的条款中分别规定按照 建筑抗震 鉴定标准 建筑抗震设计规范 GBJ 11 89 建筑抗震 设计规范 GB50011进行鉴定 在 四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程 DB51 T5059 2008的抗震加固的一般规定中 同样规定了在上述三个时期 中设计的房屋的加固设计要分别符合三种不同的设计规范 鉴定或加固设计采用规范的三种选择 1 建筑抗震鉴定标准 GB50023 95 2 1989系列建筑结构设计规范 3 2001系列建筑结构设计规范 无论是在鉴定阶段还是加固设计阶段 无论选用何种规 范 程序都同时完成两方面的计算 一是按照建筑抗震鉴定标准GB50023 95进行第二级抗震鉴 定计算 二是按照89规范或是01规范进行抗震承载力验算 截面配 筋设计计算 采用 抗震抗震鉴定标准 时 如果第二级鉴定的结果满 足要求即可将其作为结论 程序给出的抗震承载力验算的 结果可作为参照 采用89规范或01规范设计时 用户主要应该按照89规范或01 规范抗震承载力验算的结果 必要时可参照程序给出的第二 级鉴定的综合抗震能力指数等结果 在鉴定阶段和加固设计阶段的区别是 鉴定阶段是以没有输入加固方案信息的原有建筑为计算对象 加固设计阶段是以输入了加固方案之后的建筑模型为对象 将给出考虑了加固构件的增大影响系数之后的计算结果 合理的后续使用年限合理的后续使用年限 不同设计使用年限对应的地震作用修正系数 不同设计使用年限对应的地震作用修正系数 按照中国建筑科学研究院建筑抗震研究所的研究 三个加固设 计标准的选择对应了加固后续使用年限分别为30年 40年 50 年 建筑鉴定的主要工作流程和软件实现 PKPM抗震鉴定加固设计软件JDJG 第一步是对已有建筑完成抗震鉴定 它使用PKPM已有的建筑模型输入和荷载输入方式 并按照建筑构件现在实测的材料强度等级 按照 建筑抗震鉴定标准 GB50023 95 89规范 01规 范完成该建筑是否满足设防要求的定量评估 砌体结构鉴定加固主模块菜单 混凝土结构鉴定加固主模块菜单 混凝土结构鉴定加固主菜单 根据现场实测混凝土强度等级和钢筋 强度等级输入相应结构构件材料等级 根据现场实测砌块及砂将强度等级输入砌体构件材料等级 总信息 鉴定标准的选择 承载力抗震调整系数的折减系数等参数的输入 柱实配钢筋 柱的实配钢筋指的是加固前的原有建筑的柱的实配钢筋 这是因为在对原有建筑的鉴定计算中 在加固后柱加固的 构件截面设计中都要用到原有建筑的柱的实配钢筋 考虑到对柱的实配钢筋录入的工作量较大 程序提供了根 据SATWE计算结果自动对柱给出实配钢筋的方法 程序 根据SATWE的计算结果乘上一个实配系数后自动选筋 并把它做为柱实配钢筋的默认值 这个实配钢筋当然和建 筑原有图纸标注的实配钢筋有出入 它只是给用户的一种 方便的近似方法 用户可在此基础上再做适当调整 作为 最终的实配钢筋 柱的实配钢筋可在原有建筑的建筑模型输入和荷载输入完成后 在鉴定计 算和加固构件输入之前 先做一遍SATWE的计算和配筋计算 再返回到 建筑模型输入菜单 执行 自动配筋 菜单 程序在当前工作目录中找到 SATWE的配筋计算结果后 就会给出柱的实配钢筋 楼层影响系数 此影响系数由用户根据实际情况确定后输入 每自然层 分纵横向分别输入 承载力抗震调整系数的折减系数 建筑抗震鉴定标准 GB50023 95的条文说明3 0 5 考 虑到抗震鉴定与抗震设计相比 可靠性要求有所降低 当 按现行的设计规范的方法验算时 地震作用 内力调整 承载力验算公式不变 但需引进抗震鉴定的承载力调整系 数替代设计规范的承载力抗震调整系数 ra ra re 该标准3 0 5条对的说明 抗震鉴定的承载力调整系数 除本标准各章有具 体规定外 一般情况下 可按现行国家标准 建筑抗 震设计规范 承载力抗震调整系数值的0 85倍采用 对砖 墙 砖柱和钢构件连接 仍按现行国家标准 建筑抗震设 计规范 的承载力抗震调整系数值采用 以上提到的现行国家标准 建筑抗震设计规范 指的是 建筑抗震设计规范 GBJ 11 89 ra ra 四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程 DB51 T5059 2008 的3 1 6更加明确写明 对于1992年6月30日之前设计的房 屋 一般情况下 可按设计时执行的国家标准 建筑 抗震设计规范 承载力抗震调整系数的0 85倍采用 对砖 墙 砖柱和钢构件连接 仍按设计时执行的国家标准 建筑抗震设计规范 的承载力抗震调整系数值采用 对 于1992年7月1日后设计的房屋 主要构件的可取 0 95 次要构件的可取0 90 为设计时 执行的国家标准 建筑抗震设计规范 的承载力抗震调整 系数 ra ra ra ra re re re 二级鉴定计算结果 墙段综合抗震能力指数 楼 层平均抗震能力指数 楼层综合抗震能力指数 鉴定结果图形显示 鉴定结果图形显示 砌体详细计算书输出 底框操作流程及计算书 鉴定结果图形显示 柱抗剪承载能力及楼层抗震能力指数 鉴定结果图形显示 混凝土结构楼层抗震能力指数文本方式输出 建筑加固设计的主要工作流程和软件实现 对不满足抗震设防要求的建筑 软件提供目前广泛应用的 成熟的建筑加固方案的计算方法 按照 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98和 混凝土结 构加固设计规范 GB50367 2006 对加固方案给出高效 准确的计算结果 用户与国家标准图集 砖混结构加固与修复 03SG611 混凝土结构加固构造 06GSG311 1配合使用 将快速 高效地给出规范的加固设计方案 设置新增构件属性 在做该类构件设计时 程序自动根据加固 规程考虑相应刚度或强度的折减 构件加固技术 构件加固技术 分类 加大截面法 粘钢加固法 粘贴碳纤维布加固 高强钢铰线网 聚合物砂浆加固 分类 加大截面法 粘钢加固法 粘贴碳纤维布加固 高强钢铰线网 聚合物砂浆加固 混凝土构件的加固方法 如加大截面 粘角钢等 柱增大截面法 B向 H向 增加的大小及新增砼强度等级 梁增大截面法 同柱 H向分底部及顶部两参数 可输入实配钢筋 柱外包钢法 在角钢库中选择标准角钢 定义缀板信息等 梁外包钢法 与柱相似 梁底与梁顶可分别选择角钢 各种柱加固方案三维显示 柱加固方案平面显示 柱加固方案平面显示 面层加固技术 面层加固技术 分类 水泥砂浆面层 钢筋网砂浆面层 单面或双面 钢筋混凝土板墙 单面或双面 高强钢铰线网片 聚合物砂浆面层 新技术 砂浆面层加固技术 详见JGJ116 98 特点 适用于抗震能力相差不大的情况 面层加固时上下楼层可 不连续 且不用单做基础 分类 水泥砂浆面层 钢筋网砂浆面层 单面或双面 钢筋混凝土板墙 单面或双面 高强钢铰线网片 聚合物砂浆面层 新技术 砂浆面层加固技术 详见JGJ116 98 特点 适用于抗震能力相差不大的情况 面层加固时上下楼层可 不连续 且不用单做基础 三种面层加固参数定义对话框 不同加固方案采用不同颜色和线型显示 此处的墙段 受力单元 划分 与建模中的墙 网格划分 含义不同 加固设计规范加固设计规范 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98 混凝土结构加固设计规范 GB50367 2006 多层砌体房屋 多层砌体房屋墙的面层或板墙加固法 即在墙体的一侧或两 侧采用水泥砂浆面层 钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板 墙加固的方法 多层砌体房屋墙的面层或板墙加固法 即在墙体的一侧或两 侧采用水泥砂浆面层 钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板 墙加固的方法 无论是综合抗震能力指数计算 还是承载力计算 都采用无论是综合抗震能力指数计算 还是承载力计算 都采用 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98 提供的增强系数法计 算 提供的增强系数法计 算 面层和或板墙加固法 程序考虑了加固构件对楼层质量的影 响 面层和或板墙加固法 程序考虑了加固构件对楼层质量的影 响 按照按照 建筑抗震加固技术规范 JGJ116 98 面层加固法将改 变加固构件的刚度 但是 板墙加固法不改变加固构件的刚 度 面层加固法将改 变加固构件的刚度 但是 板墙加固法不改变加固构件的刚 度 混凝土构件 对混凝土构件的加固方法有 增大截面加固法 置换混凝土 加固法 外粘型钢加固法 粘贴纤维复合材加固法 粘贴钢 板加固法 对混凝土构件的加固方法有 增大截面加固法 置换混凝土 加固法 外粘型钢加固法 粘贴纤维复合材加固法 粘贴钢 板加固法 无论是综合抗震能力指数计算 还是承载力计算 都采用由无论是综合抗震能力指数计算 还是承载力计算 都采用由 混凝土结构加固设计规范 GB50367 2006 推导的公式计算推导的公式计算 增大截面加固法 外粘型钢加固法将影响结构的质量和刚度增大截面加固法 外粘