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传统抗震加固手艺与抗震加固新手艺简述

文章来由:悍马加固资料人气:-颁发时候:2018-10-23 10:47【

传统抗震加固手艺与抗震加固新手艺简述

1概述

1.1我国今朝抗震加固的根基准绳

1 )斟酌到已有修建的汗青条件,在抗震布防请求上略低于新建工程的抗震布防请求,即抗震加固的宁静度可下降 15%~30%,但7度及7度以下时不予下降 ;

2)抗震加固前必须做出抗震判定,视其须要性和手艺经济的合感性, 对不代价停止抗震加固的修建应予撤除 ;

3)抗震加固的重点是都会性命线工程和易构成次生灾难的工程等。

4)加固时,首要增强布局的全体性、进步变形才能和增强软弱关头和风险部位。

1.2 抗震加固工具

1 ) 未接纳抗震布防办法的已建成的修建物、修建物,该当根据我国有关划定停止抗震机能判定,并接纳须要的抗震加固办法。1997年由天下人大常委会经由进程的《中华国民共和国防震减灾法》中明白划定,这一类修建物、修建物包含:属于严峻扶植工程的修建物、修建物;可以或许产生严峻次生灾难的修建物、修建物;有严峻文物代价和记念意思的修建物、修建物;地动重点监督进攻区的修建物、修建物等。

2)抗震布防标准进步的地域已建成的修建物、修建物。新《标准》对局部都会的布防烈度停止了调剂,天下34个省城级都会中,南昌和石家庄进步一度布防;天津、郑州、海口、香港和台北进步“半度 ”布防。对这些都会或地域的修建物、修建物来说,原有修建物的抗震才能是不是能知足新的抗震布防请求,应当经由进程抗震判定予以肯定 ,若是不能知足抗震布防请求,则必须要停止抗震加固。

3 )在地动中遭到粉碎的修建物、修建物,震后经判定后以为有须要停止抗震加固以规复其操纵功效。

2传统抗震加固手艺

2.1混凝土布局加固

针对钢筋混凝土布局的抗震加固,首要有以下几种加固体例。

1 )增大截面法,又称为外包混凝土加固法,即经由进程在原混凝土构件外, 叠浇新的钢筋混凝土,增大布局构件截面面积及配筋,到达进步布局的承载力和刚度的目标;加大截面法合用于混凝土柱、板、梁等布局构件。

2) 外包钢加固法,是在加固构件周围包以角钢,从而进步构件承载力的一种加固体例,分干式外包钢和湿式外包钢两种情势。干式外包法, 是指角钢间接包于被加固构件的周围,或固然填塞有水泥沙浆,但不能保障连系面有用地通报剪力:湿式外包法,是指在角钢和被加固构件之间留有必然的空隙,空隙用乳胶水泥沙浆或注入布局胶填实。

该体例可以或许在几近不转变构件截面尺寸的环境下较着进步构件的承载力、增大延性和刚度。外包钢加固法合用于混凝土柱、梁等。

3 )转变受力体系加固法,经由进程增添布局抗侧力构件,如混凝土抗震墙、 钢支持等,转变在地动感化下布局的受力体例,将地动感化的绝大局部,转由新增抗震墙和钢支持承当,原布局构件承当较小局部的地动感化力,使构件原本的承载力知足抗震请求,由此到达对原布局的加 固目标。

4)粘钢加固法,是指用粘结剂 (布局胶)把薄钢板粘贴在混凝土构件的外表,使钢板与混凝土协同 任务的一种加固体例。首要用于混凝土构件的抗弯承载力和抗剪承载力加固。另外混凝土剪力墙开洞也多接纳这类体例。

5)粘碳纤维加固法,与粘贴钢板加固法近似,粘碳纤维加固法是指用粘结剂把碳纤维片材粘贴在混凝土构件的外表,阐扬碳纤维高强抗拉感化,替换钢筋。首要用于混凝土构件的抗弯承载力和抗剪承载力加固。布局柱的延性加固也可接纳此体例。

2.2 砖混布局加固

砌体布局在我国量大面广,是上世纪70年月之前的未按抗震布防请求设想的首要布局情势,其加固体例首要有:

2.2.1圈梁机关柱加固

在布局外增设混凝土圈梁和机关柱,它能有用地进步砖墙的承载力和延性机能,是上世纪9 0年月之前的首要加固体例之一 。

1 )钢筋网水泥沙浆法。在砖墙的两面敷设钢筋网片后抹上高强沙浆面层,构成组合墙体,即俗称的“夹板墙 ”,可大大进步砖墙的承载力, 凡是与圈梁机关柱加固法一起操纵。

2)混凝土板墙加固。上世纪90年月砖砌体布局逐步接纳混凝土板墙加固手艺。该体例是在砖墙面上敷设一层60mm~80mm厚的配筋 混凝土簿墙板,与砖墙配合任务,一方面可以或许大大进步砖墙的抗震承载力,另外一方面还可以或许起圈梁和机关柱的感化,增添砖砌体布局的延性。

2.2.2 砖柱的加固

1)砖柱凡是接纳外包混凝土加固,这类加固体例对轴心受压砖柱及 小偏疼受压砖柱,能很大程度上进步承载力。

2)为增添砖柱的变形才能,可接纳包钢加固的体例。

3 抗震加固新手艺

3.1 根本隔震手艺

根本隔震手艺是在上部布局和根本之间设置隔震装配,隔绝地动能量 向上部布局通报 ,从而削减布局地动反映的一种抗震手艺。美国犹他洲盐湖当局大楼,始建于1894年,5层无配筋砖石布局修建,离断层只要3 km,很轻易为地动所粉碎。该大楼接纳了叠层橡胶支座与铅芯橡胶支座的隔震加固体例,带铅芯的隔震支座装配在修建的周 围,以加重改变振动反映。新西兰议会修建,接纳铅芯橡胶支座停止抗震加固,该修建加固后可在地动时程度挪动300 mm。操纵于首要产业装备的例子有:新西兰的海沃兹HVDC变电站用橡胶支座加滞变 阻尼的隔震体系,对交换滤波电容器组停止了抗震加固。今朝,天下上较高的隔震加固修建是美国加利福尼亚的奥克兰市政大厅,该修建始建于1914年,共18层,在1989年10月的旧金山湾区7.1级大地动中受损严峻,在1994年加固中,接纳了在根本部位增设隔震装配的抗震加固体例。今朝我国还不接纳该手艺加固的工程。

3.2消能减震手艺

传统的抗震设想体例是靠布局的延性来耗散地动能量。但题目在于布局遭到一次激烈地动时,布局构件在操纵本身的延性耗散地动能量的同时,也会遭到严峻的毁伤。为了处理这个抵触,在布局上附加各类阻尼器,经由进程阻尼器大批耗散地动输出到上部布局的能量,从而到达掩护主体布局免遭粉碎目标。经常利用的阻尼器有金属屈就阻尼器、磨擦阻尼器、弹性阻尼器、黏滞液体阻尼器等。

消能减震手艺最近几年来被大批的操纵在对已有修建物的抗震加固上 ,与传统的加固手艺比拟首要上风有:( 1 ) 施工现场无湿功课,根基不影响原修建的普通操纵功效;(2)能在坚持原修建外表稳定的条件下, 完成了进步抗震才能和改良操纵功效的调和 ;( 3)消能结果较着 ,布局颠末公道的设想,可以或许知足各类布防烈度下的抗震请求;(4 )可以或许有用的节俭经费和延长工期。基于以上上风,消能减震手艺在修建物的抗震加固中的操纵远景非常广漠。

1980年的新西兰的Ra ng i t i ke i桥接纳了金属变形阻尼器停止加 固,美国SanFr a nc i s co的一栋钢筋混凝土修建 ( Wells Fargo银行大楼)于1989年LomaPr i et a地动中遭到粉碎,加固接纳X型金属阻尼器;墨西哥的墨西哥城在1985年的大地动中良多修建物遭到毁伤,此中包含Izazaga大楼,一幢12层的钢筋混凝土的修建,加固接纳了约莫250个金属阻尼器。加拿大蒙特利尔的一幢黉舍修建在1988年的Sa gue na y地动中遭到了一些细小的布局毁伤和一些非布局毁伤,加固体例是在预制混凝土框架内设钢布局的穿插支持,将64个磨擦阻尼器装配在支 撑上,构成消能支持体系,另将388个磨擦阻尼器装配在预制墙立体内。1997年在沈阳市当局大楼的加层抗震加 固中接纳了磨擦耗能阻尼器。

黏滞阻尼器是一种减震效力极高的阻尼器,早就罕见地操纵于军事、航天、船舶、装备和管网的减震中,近几年才操纵于土木匠程的减震 中。建于1926年的美国洛杉矶Ci t yHal l为32层钢布局修建,建成后履历了屡次地动,构成了一些毁伤,加固计划接纳根本隔震连系设置粘滞阻尼器的加固手艺。建于1927年的美国加州Woodl and饭馆 是一个砖石布局的汗青修建,在1995年的抗震加固中,计划接纳16个45 0kN的黏滞阻尼器,与V字形支持构成消能支持的消能减震加 固体例。美国麻萨诸塞州波士顿郊区内的一幢35层修建于1 996年停止抗震加固,共装配了40个670kN的黏滞流体阻尼器。国际在这方面也有不少的工程操纵,1998年启动的都城圈防震减灾树模区中,北京的一些标记性修建如北京火车站、北京饭馆、北京展览馆、中国反动汗青博物馆等,停止体系的抗震判定、加固。中国修建迷信研讨院工程抗震研讨所接纳黏滞阻尼器加固了这些大型大众修建。北京火车站中心大厅为框架布局,加固接纳了32个1300 kN的黏滞阻尼器; 北京饭馆西楼加固接纳了100多个3 00 k N的黏滞阻尼器 ;北京展览馆局部展馆加固抢先接纳了国产黏滞阻尼器;另外中国反动汗青博物馆、京西宾馆等我国重点工程也前后接纳了该项加固手艺。

3.3高强不锈钢绞线+高强聚合物沙浆加固手艺

高强不锈钢绞线网 +高强聚合物沙浆加固体例是最近几年来开辟的新型加固手艺。体例是将事后编织好的高强不锈钢绞线网张紧,用收缩螺栓牢固在被加固的混凝土构件外表,而后抹20mm-40mm厚高强聚合物沙浆。其道理是经由进程高强聚合物沙浆与被加固构件混凝土面的黏协力,将被加固构件所遭到的外荷载感化力,传给高强不锈钢绞线承当。

近两年来,清华大学停止了该项手艺的钢筋混凝土构件抗弯加固和抗剪加固的实验研讨,获得很好的加固结果,不只抗弯承载力和抗剪承载力可以或许获得较着进步,并且抗弯刚度也可以或许获得较着进步。中国修建迷信研讨院工程抗震研讨所停止了该手艺的混凝土柱、砖墙和混凝土框架节点的加固研讨,一样获得对劲结果。耐火实验标明,该加固体例具备很强的耐火性,完整到达防火请求。

高强不锈钢绞线具备强度高(凡是是通俗钢筋的3~7倍)、不生锈等长处。聚合物沙浆为无机资料,与混凝土资料具备杰出好的粘结性 能,并且具备经久和耐火的特色。今朝,该手艺已胜利操纵于北京中国美术馆、北都门范大学北校讲授楼 (原辅仁大学)、厦门郑胜利记念馆等修建的抗震加固中。


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