整體式外套框架增層結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、我國現(xiàn)存大量興建于20世紀80年代以前的多層磚混房屋，隨著城市建設的不斷發(fā)展，其建筑功能已不能滿足使用要求，但受用地緊張和經(jīng)濟發(fā)展水平的制約，無法大量拆除重建，因而對其進行增層改造經(jīng)濟效益明顯，符合我國現(xiàn)在的基本國情。特別是年代較長的多層磚混房屋，由于結(jié)構(gòu)承載能力有限，對其采用外套結(jié)構(gòu)增層改造越來越普遍。
　　 外套結(jié)構(gòu)增層分為分離式和整體式兩種，其中整體式外套結(jié)構(gòu)增層是將新舊房屋連接，增加外套底層的側(cè)向剛度，避免分離式外套結(jié)構(gòu)

2、增層存在的“高雞腿”現(xiàn)象，提高了結(jié)構(gòu)的整體性和剛度均勻性，因而更利于抗震。外套結(jié)構(gòu)增層時，往往要設計轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來承擔新增部分的豎向荷載，避免對原結(jié)構(gòu)的影響，即實現(xiàn)上部小空間向底部大空間的轉(zhuǎn)換，因而轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的形式對外套增層結(jié)構(gòu)的受力性能和整體抗震性能也有重要影響。目前整體外套增層結(jié)構(gòu)存在傳力不明確，新舊結(jié)構(gòu)連接形式對結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響等問題需要進一步研究。本文以某實際工程為背景，采用“加腋墻”轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，研究了整體外套框架增層結(jié)構(gòu)的抗震性

3、能以及新增外套結(jié)構(gòu)對原結(jié)構(gòu)的影響程度。
　　 運用SAP2000有限元軟件，對實際工程中的原磚混結(jié)構(gòu)部分和增層加固后整體結(jié)構(gòu)分別進行有限元分析，研究了豎向靜力荷載和水平地震作用下彎矩、剪力，并對應力等值線進行分析，新舊結(jié)構(gòu)連接采用鋼管混凝土短梁具有足夠的抗剪和抗彎承載力，并且有良好的抗震耗能能力，能夠保證新舊結(jié)構(gòu)間連接不至過早破壞，進而確保整體結(jié)構(gòu)的安全。研究了增層前后結(jié)構(gòu)的自振特性，增層后結(jié)構(gòu)柔性增大，周期變長，符合實際結(jié)構(gòu)特

4、性。通過彈性時程分析，對比分析了頂層加速度、層間剪力、層間位移及扭轉(zhuǎn)位移角等參數(shù)，研究結(jié)果表明：①采用“加腋墻”轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)使新增框架的內(nèi)力分布更有利，有效減少框架梁的截面高度，增大了使用空間，同時增加了新增外套部分的側(cè)向剛度。②整體外套結(jié)構(gòu)增層后，原結(jié)構(gòu)的頂點最大位移、層間位移和層間剪力等都有明顯增加，因此說明對原結(jié)構(gòu)進行抗震加固是必要的。③增層后原結(jié)構(gòu)的樓層加速度幅值減少，說明增層部分對原結(jié)構(gòu)的加速度反應有一定的限制作用。④新舊結(jié)構(gòu)間采