建筑结构抗震加固技术
倒塌 1 5%
倒塌 6 5.1%
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.2 结构整体破坏形式
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.3 框架柱受弯破坏
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.4 框架柱受剪破坏
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.5 框架梁和节点的破坏
强柱弱梁?
强节点弱构件?
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.6 填充墙破坏或坍塌
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1 钢筋混凝土套加固 3.1.1 概况
采取增大混凝土构件(不低于C10)的截面面积,以提高构件和结构承 载力并满足正常使用的一种加固方法。 加固构件:梁、板、柱、墙、屋架; 加固效果:提高承载力、刚度、稳定性和抗裂性; 加固形式:单侧、双侧、三侧、四面围套。
c1 E c0 c0 s2
f y' 2 1 c 0 Es 2 / f y' 2 1
s 1,新加钢筋进入塑性区
N u Ac1 f c1 As' 1 f y'1 c Ac 2 f c 2 s As' 2 f y' 2
c
I级
c s
cs c Ac 2 f c 2 s As' 2 f y' 2
Ac 2 f c 2 As' 2 f y' 2
?
1 1 E
2
s2
s' 2 / Ec 2
1 s' 2 f y' 2 / f c 2
III级 II级
,
60 1.02 60 0.56 60 0.217 60
70 1.03 70 0.57 70 0.227 70
80 1.05 80 0.58 80 0.235 80
90 1.06 90 0.59 90 0.243 90
100 1.07 100 0.60 100 0.250 100
0.036
—
0.055
ε su 0.01
ε
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.2 轴心受压构件的加固
混凝土应力—应变关系 钢筋应力—应变关系 ' ' ' 2 E f 2 s s s s y c c c c 2 f 1 1 c fc c fc c0 c0 c0 新加混凝土有效应变
0.343
0.066
0.413
0.074
0.463
0.080
0.500
0.090
0.552
0.099
0.596
0.107
0.636
0.114
0.668
0.119
0.696
一、概述
1.3 加固结构受力特点 二次受力
q2
应变滞后
M1 M2
q1
二次成型
共同工作?
τ
Q1 Q2
c1
Mcr<M1<My
ct1 s’1
u c1 c1 ' s1 ' y1 c c2 c2 s ' s2 ' y2
' ' f yo cs Ac f c As' f y' 规范式: Nu 0.9 Aco f co Aso
cs 0.8
cs为加固部分钢筋和混凝土强度的利用系数
s
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 IV级 高强
3.1.4 受弯构件的正截面加固
新增箍筋强度利用系数0.9
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.5 受弯构件的斜截面加固
受拉区增设配筋混凝土层,U形箍逐个焊接时
新增混凝土强度利用系数0.7
围套加固,采用胶锚式箍筋时
新增箍筋强度利用系数0.7
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.6 构造要求
<hef,min
新砼
c1
原砼
f c1
加固后
N cu ( f c1 Ac1 f y'1 As' 1 c 2 Ac 2 s 2 As 2 )
0
ε sy1 ε sy2
ε c0 0.002
ε su 0.01
ε
c2 ? s2 ? ( c 0 c1 ) c 2、 s 2
ε su 0.01
ε0 0.002
ε
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.2 轴心受压构件的加固
A c2
s' 1
A c1
A s1 A s2
s' 10
f c1 c1
原钢 筋
新钢 筋
新砼
问题二:是否可以考虑后加柱对原 柱的约束作用?如何考虑?
原砼
0
ε sy1 ε sy2 ε c1
ε0 0.002
M2
ct cb21
2
(b) M1+M2
c 1c
t
M1
cb1b c 11
t
M2
cb1 ct cb2
2
(c) M1+M2
cbቤተ መጻሕፍቲ ባይዱc
M1
ct11
M2
cb2
一、概述
1.5 初始应力状态对加固效果的影响
c1a
M1a<Mcr
ct1a
s1a’As’ a cb1a ct1b s’1b b cb1b ct1c s’1a
多遇地震影响系数最大值
罕遇地震影响系数最大值
10 0.85 10 0.40 10 0.100 10
20 0.91 20 0.46 20 0.145 20
30 0.95 30 0.50 30 0.172 30
40 0.98 40 0.52 40 0.190 40
50 1.00 50 0.55 50 0.200 50
ε c1
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.2 轴心受压构件的加固
A c2
s' 1
A c1
A s1 A s2
s' 10
f c1 c1
原钢 筋
新钢 筋
新砼
原砼
0
ε sy1 ε sy2 ε c1
问题一:原柱承受的荷载水平较高 且要通过加固大幅度提高柱的承 载力,加固设计中是否应该考虑原 柱的作用?
加固时采用改型环氧树脂粘结胶进行灌胶,可大幅度提高其承载能力、抗 震能力、刚度。 优点: 对被加固结构外观和使用空间影响小
工艺简便,施工周期短
缺点:节点处理难度大,费用较高 适用:环境温度不超过60oC, 相对湿度不大于70% 混凝土强度不低于C15,无化学腐蚀
跨中截面抗弯承载力提高到5ql2/18x1.2=ql2/3,小于加固后的2ql2/5.
二、钢筋混凝土结构震害分析
1.6 基于结构体系的加固技术
?
加大截面法
需要加固
?
二、钢筋混凝土结构震害分析
2.1总体调查结果
钢筋混凝土框架及排架结构建筑(什邡市区) 基本完好 轻微损坏 中等破坏 严重破坏 29 35.0% 43 51.8% 10 12.0% 2 1.2%
s1c’As’
s’1c
s=
y
fyAs0
s01c
c
cb1c s1uc
s0uc
一、概述
1.6 基于结构体系的加固技术
q 2ql2/9 2EI EI 5ql2/18 EI 1.2q ql2/5 4EI EI 2ql2/5 EI
荷载增大
加固前
加固后
采用加大截面法加固梁,截面高度增大20%,刚度增大到(1.2)3 ≈2倍,
hef,min
纵筋宜选用HRB335,箍筋可用HPB235
纵筋遇楼板,凿洞上下连接;深入基础,满足锚固要求
宜采用细石混凝土,不低于原构件混凝土强度等级
hef
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.6 构造要求
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.1.6 构造要求
三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
3.2 钢构套加固技术 3.2.1 概述
建筑结构抗震加固技术
2012.11
建筑结构抗震加固技术
一、概述
二、钢筋混凝土结构震害分析 三、钢筋混凝土结构抗震加固技术
四、砖混结构震害分析
五、砖混结构抗震加固技术
一、概述
1.1 抗震相关规范的发展
一、概述
1.1 抗震相关规范的发展
《工业与民用建筑抗震设计规范》GJ 11-74 《工业与民用建筑抗震设计规范》 GJ 11-78 《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89 《建筑抗震设计规范 》 GB 50011-2001 《建筑抗震设计规范 》 GB 50011-2008 《京津地区工业与民用建筑抗震鉴定标准》 《工业与民用建筑抗震鉴定标准》 TJ 23-77 《建筑抗震鉴定标准》 GB 50023-95 《建筑抗震鉴定标准》 GB 50023-2009 《工业与民用建筑抗震加固技术措施》 《建筑抗震加固技术规程》 JGJ 116-98 《建筑抗震加固技术规程》 JGJ 116-2009
M2
s1’As’ s01As0 s1<y t1 >tu s01 cb1
ct2 s’2
M1+M2
s’1 s’2
s02 s12 s02 s01 s12
一、概述
1.4 与一次受力构件的比较
ct1a ct1 ct21
(a)
M1+M2
ct1b
M1
cb1a ct1 cb1