论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计

1 论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制 设计 论文关键词 框架结构抗震设计加固方法 论文摘要 钢筋混凝土多层框架结构房屋具有良好的抗 震性能 结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构 造措施 在一般烈度区建造多层框架房屋是可以保证安全的 但是 在超过了其限度以后就不能保证了 就需要对其加固 文中阐述了多层钢筋混凝土结构 在抗震承载力不能满足要 求或结构总体布置不十分合理的情况下 常用抗震加固的设 计和施工方法 一 结构的抗震等级 钢筋混凝土多高层房屋的抗震设计要求 不仅与建筑重 要性和地震烈度有关 而且与建筑结构本身潜在的抗震能力 有关 近几年来地震震害及试验成果反映了一些共同的看法 2 如框架 剪力墙结构或剪力墙体系的抗震性能 特别是防倒 塌能力优于框架结构体系 次要抗侧力构件抗震要求可以低 于主要抗侧力构件 例如框架剪力墙结构中的框架的抗震要 求可以低于框架结构中的框架 而其中的剪力墙则应比剪力 墙结构中的要求提高 较高的房屋地震反应大 延性要求也 高 在综合考虑建筑场地的地震烈度 结构类型和防务高度 等因素后 将结构划分成四个抗震等级 设计时根据不同的 等级 采用不同的要求 使房屋的抗震设计更经济合理 研究表明 框架 剪力墙结构在基本振型地震作用下 框架部分承受的地震倾覆力矩大于底部地震倾覆力矩的 50 时 框架 剪力墙结构的变形接近框架结构 框架部分起主 要抗侧力作用 其框架部分的抗震等级要按框架结构体系采 用 另外 对同一类型结构抗震等级的要求分界 抗震规范 主要按一般工业与民用建筑考虑 故对层高特殊的工业建筑 应酌情调整 设防烈度为 6 度 建于 类场地上的结构 不需做抗震验算但需抗震等级设计截面 满足抗震要求 3 不同场地对结构的地震反应不同 通常 类场地较高的 高层建筑的抗震构造措施与 类场地相比应有所加强 而在建筑抗震等级的划分中并未引入场地参数 没有以提高 或降低一个抗震等级来考虑场地的影响 而是通过提高其他 重要部位的要求 轴压比 柱纵筋配筋率控制 加密区箍筋 设置等 来加以考虑 二 多层钢筋混凝土结构抗震设计 框架结构抗震设计的正确指导思想 1 塑性效应发 生在梁端 底层柱的塑性效应较晚形成 2 梁柱在弯曲破 坏前 避免发生其他形式的破坏 如剪切破坏 粘性破坏 3 在梁柱破坏之前 节点应有足够的强度及变形能力 4 重视非结构构建设计 三 多层钢筋混凝土结构抗震加固方法 1 结构抗震承载力不满足要求时的加固方法 4 结构抗震承载力不满足要求的加固方法要针对具体部位 来选用 当楼层承载力不足时 可增设抗震墙或翼墙 砌填充墙 抗震支撑 消能支撑等抗侧力构件 也可采用现浇钢筋混凝 土套 喷射钢筋混凝土套加固 当构件承载力不足时 可采 用钢构套 粘贴钢板 粘贴碳纤维或现浇钢筋混凝土套 喷 射钢筋混凝土套加固 当原有结构有缺陷时 可采用现浇钢 筋混凝土套 喷射钢筋混凝土套或细石混凝土修复 构件出 现裂缝时 可灌注环氧树脂浆等补强加固 当填充墙体与框 架连接不良时 可增设拉结筋 钢夹套加固 2 结构总体布置不十分合理时的加固方法 当结构布置不十分合理时 可将单向框架加固为双向框 架 当平面布置不规则而产生明显的扭转效应时 可将不规 则平面分割成规则平面 增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙 砌 体填充墙 抗震支撑 消能支撑等抗侧力构件加固 当结构 刚度差时 可增设钢筋混凝土翼墙 砌体填充墙 抗震支撑 消能支撑等抗侧力构件加固 当女儿墙超高时 可采用拆矮 内加构造柱 增设斜钢拉杆加固 5 四 多层钢筋混凝土结构常用加固方法的设计与施工 1 增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙 增设的抗震墙或翼墙布置应尽可能满足均匀 对称 分 散 周边的原则 抗震墙或翼墙厚不宜小于 140mm 分布筋 的配筋率不应低于 0 2 双排布置的钢筋间距不应大于 600mm 直径不宜小于 6mm 抗震墙或翼墙与原框架可采用锚 筋连接 或现浇钢筋混凝土套连接 锚筋直径可采用 10 12ram 与梁柱边的距离不应小于 30mm 与梁柱轴线的 间距不应大于 300mm 现浇钢筋混凝土套厚度不宜小于 50mm 原有梁柱表面应凿毛并经清洗后方可浇筑 钢筋应除 锈 锚孔应采用钻孔成型 浆液应饱满 2 增设钢构套 钢构套加固梁柱时 应在梁的阳角和柱的四角外贴角钢 并与缀板焊接 加固梁的角钢不宜小于 50ram6mm 加 固柱的角钢不宜小于 75ram6mm 钢缀板不宜小于 40mm4mm 间距不应大于 40i i 为单肢角钢回转半径 且不应大于 400ram 钢构套与梁柱间采用环氧树脂化学灌浆 6 或乳胶水泥粘结 梁柱表面应刷洗干净 角部磨圆 角钢穿 过楼板不得损伤钢筋 空隙用微膨胀细石混凝土填实 钢板 表面应涂刷防锈漆 或抹 25mm 厚的 1 3 水泥砂浆保护 层 或喷射 1 2 的水泥砂浆 3 增设钢筋混凝土套 钢筋混凝土套加固梁时 应在梁上下端设纵向钢筋并与 柱可靠连接 在纵向钢筋外围设置箍筋 箍筋应有一半穿过 楼板后弯折封闭 钢筋混凝土套加固柱时 应在柱周围设纵 向钢筋并穿过楼板 顶部应在屋面板处封顶锚固 根部应深 入基础锚固 在纵向钢筋外围设置封闭箍筋 混凝土宜采用 C20 且大于等于原构件强度的细石混凝土 纵向钢筋宜采 用 HRB335 箍筋宜采用 HPB235 直径不宜小于 8mm 间距不 宜大于 200mm 梁柱节点处适当加密 施工时梁柱表面应凿 毛并清理干净 楼板凿洞不应损坏钢筋 4 粘贴钢板 当环境温度不超过 60 相对湿度不大于 70 且无化 学腐蚀情况下 为弥补原构件钢筋不足 可在构件表面用特 制的建筑结构胶粘贴钢板 钢板可采用厚度 t 2 6mm 的 Q235 或 Mn 钢 粘贴钢板应采用粘结强度高 耐久性好且有 一定弹性的粘结剂 同时采用胀管螺栓连接 粘贴后钢板表 7 面需进行防腐防锈处理 粘贴钢板受拉时的锚固长度应 200t 且 600mm 受压时应 150t 且 500mm 锚固区宜增设 U 形箍板或螺栓锚固 被粘混凝土表面应清洗 打磨 洗干 钢板应除锈 打磨 擦干 之后即可在其表面涂粘结剂 然 后用夹具 支撑 胀管等固定并加压 粘结剂固化后可拆除 夹具 支撑 而胀管不拆 参