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工程设计

既有钢筋混凝土结构抗震鉴定与加固性能分析

崔建举（中铁建设集团有限公司，山东青岛266000）

摘要：为了解决既有钢筋混凝土建筑结构在加层后的抗震性能问题，以山东省青岛市某多层框架混凝

土结构为研究对象，提出新增剪力墙加固方案，运用数值模拟方法研究了建筑结构加固前后的抗震性

能。结果表明，加固前后楼层结构的振动周期从第3层到第4层时出现陡降，结构加固后振动周期比加

固前显著减低；X向和Y向的层间位移角均随着楼层的增加不断减小，且层间位移角从第3层到第4层

出现陡降，加固后，X向和Y向层间位移角接近，且远小于加固前层间位移角；X向和Y向的最大层间位

移均随着楼层的增加不断减小，且最大层间位移从第1层到第2层出现陡降，加固后，X向和Y向最大层

间位移接近，且远小于加固前最大层间位移。

关键词：既有建筑；钢筋混凝土结构；抗震鉴定；加固性能

中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1001-6945（2024）02-54-03

我国城镇化率从2000年的36.20%增加到2022年6m，共分为12轴，纵向柱间距为7.8m，共分为4轴。建

的65.22%，使得大量的居住建筑、公共建筑和商业建筑筑3层~4层结构在①轴～⑧轴存在结构挑出，并将其

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等得以修建，既有建筑面积达到436亿m。但未来城用3根圆柱形钢筋混凝土柱进行支撑。

市化率将放缓，到2030年我国的城镇化水平将达到

70%，这就使得我国建筑行业进入新建和维护加固并重

的阶段。特别是在我国“碳中和、碳达峰”背景下，存量

建筑拆除显得尤为不现实，改造加固和合理利用是未

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来发展的重要方向之一。

既有建筑受到修建时期建筑技术水平、经济水平

及建筑规范的约束，并经过长期的使用，存在抗震设防

不达标或者设防标准不高等问题，导致建筑物的抗震（a）建筑1层～2层结构平面布置图

能力差，有待进一步评估和加固，以满足现行阶段的抗

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震设计要求，并延长建筑物的服役年限。本文以山东

省青岛市某多层框架混凝土结构为研究对象，提出新

增剪力墙的加固方案，运用数值模拟方法研究了建筑

结构加固前后的反应谱参数，对比加固前后结构的刚

度和变形性能，研究成果可应用于既有建筑的抗震设

计和加固改造。

1工程概况（b）建筑3层～4层结构平面布置图

山东省青岛市某多层框架混凝土结构科研建筑修图1建筑结构平面布置图

建于2010年，后续使用年限37年（按B类，适用后续使结构安全等级为二级，抗震设防类别为乙类，抗震

用年限40年建筑取值），建筑总面积为3750m，建筑总2设防烈度为7度，框架抗震等级为三级，框架结构（梁

高度为15.6m，结构层数为4层，主体结构层层高均为体、柱体、墙体、楼板和楼梯）采用C35混凝土现浇而

3.9m。如图1所示，建筑呈东西走向，平面布置大致呈成，方形柱体尺寸为400mm×400mm，圆形柱体直径为

矩形分布，框架柱沿着轴线均匀布置，横向柱间距为400mm，所有梁体居中或与柱边对齐，主梁尺寸为

542024年第2期（总第434期）

工程设计

300mm×550mm，次梁尺寸为150mm×300mm，墙体厚度前后结构的地震动响应，建立的既有钢筋混凝土结构

为300mm，楼板厚度为100mm；梁体、柱体的钢筋保护加固前后三维模型如图3所示。在计算时，C35混凝土

层厚度为30mm，板体、墙体和楼梯的钢筋保护层厚度密度取2.5g/cm，弹性模量为2.06×10MPa，泊松比为34