外包钢加固对框架结构地震响应的影响.pdfVIP

2008年 1O月 皖 西 学 院学 报 Oet．，2008 第24卷第 5期 JournalofWestAnhuiUniversity Vo1．24 NO．5 外包钢加固对框架结构地震响应的影响 朱铁栋 ，常光明 ，李文君。，郑跃东 (1．洛阳建筑规划设计有限责任公司，河南 洛阳471000；2．皖西学院城市建设与环境系，安徽 六安 237012~ 3．中房集团洛阳房地产开发公司，河南 洛阳471000) 摘 要：为研究外包钢加固对框架结构质量、刚度、周期的影响，结合具体的工程实例，采用有限元程序 SAP2oOo，对加固后 某5层钢筋混凝土框架结构进行弹塑性分析。研究结果表明，外包钢加 固会 引起构件内力的重分布，弹性状态下形成刚度软弱 层，抗震设计时，应从构件截面和结构整体变形两个方面来评价加固后整体结构的抗震性能。 关键词：外包钢；框架结构；抗震加固；地震反应分析 中图分类号 ：TU973．31 文献标识码：A 文章编号：1009--9735(2008)05--0087--03 服役期内的钢筋混凝土结构不可避免的要进行 1．1 工程概 况 维护，同时由于使用功能改变或其他原因需进行改造 某办公楼为四层钢筋混凝土框架结构，平面图如 和加 ¨。加固后仅验算截面承载力往往是不全面 图1所示，轴线3～4，15～16之间为楼梯问，建筑物 的，因为构件加固后会导致结构刚度发生变化，使结 第一层层高为 4．2m，第二层到第四结构层高均为 构地震力在各抗侧力构件之间的分配发生改变。本 3．3m，混凝土等级为C25。楼面活荷载取 2．0kN／ 文结合具体工程实例，采用有限元程序SAP2000对 m2，屋面恒载取 2．0kN／m。。1轴线至 7轴线按 5层 外包钢加固后某 5层钢筋混凝土框架结构进行抗震 设计，但未实施，现欲整体增加一层，层高 3．3m。该 性能的弹塑性分析，计算结果可为抗震加固设计提供 地区抗震设防烈度为 7度、设计基本地震加速度 参考。 0．10g，场地分类为 Ⅱ类场地，设计地震分组为第 1 工程实例及建模 一 组 。 360oI360oI3600 I3600 l碥00l36o0I36o0l36o0 l36o0I360O I3600I360oI3600l3600I36D0I醅∞ 1 o0 ④ ④ ④ ⑨ (9) (z) … 图 1 平面布置图 1．2 加 固方案 本文SAP2000分析程序的数值积分方法采用 应用建科院PKPM 对加层后结构验算结果显 Hiber--Hughes--Taylor法，取 alpha=一0．1，采用 示，底层柱轴压比普遍较大，尤其是 9～16轴与B轴 空间杆系模型 对结构进行弹塑性动力时程分析，建 相交处，底层柱的轴压比普遍达到0．9～1．02之间， 立加固后结构的空间模型。梁、柱均采用两端带塑性 超过抗震规范轴压 比界限0．9，拟采取 4I90x8角钢 对底层柱进行外包钢加固，形成加固构件时按刚度等 * 收稿 日期：2007--07～1O 效原则进行参数输入。 基金项 目：河j省交通厅科学技术项 目(Y--030117)。 1．3 动力分析模型的建立 作者简介：朱铁栋 (1973一)，男，工程师。