防屈曲支撐加固既有鋼筋混凝土框架抗震性能試驗研究.pdf

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1、２０１５年第１期（總第１５４期）江西建材施工技術防屈曲支撐加固既有鋼筋混凝土框架抗震性能試驗研究■王帥■北京清尚建筑設計研究院有限公司，北京１０００００摘要：本文主要通過反復的低周加載試驗，驗證防屈曲支撐鋼筋混凝土框架加層間剪力層剛度層間位移樓層側(cè)移層間位固既有鋼筋混凝土框架的可行性。通過對既有鋼筋混凝土框架以及防樓層Ｖｉ／ｋＮ２移角θＤ／ｋＮ·ｍΔ／ｍｍδ／ｍｍ屈曲支撐鋼筋混凝土框架的變形曲線以及等效剛度還有等效粘滯阻尼２４７４５．８６７２９４０７．０２１３．２９１／５１２比等特性的分析，表明防屈曲支撐鋼筋混凝土加固的減震能力良好，受力可靠，減震耗能能力良好，可以有

2、效地降低地震反應，對既有框架的抗３４４４５．３５８２１００７．５９２１．０５１／４８０震性能做出很大的提高。４４０１３．１５８２１００７．１２２７．８８１／５２１關鍵詞：防屈曲支撐鋼筋混凝土框架抗震性５３４３６．２４７３８００７．２７３５．２０１／４９５在我國的建筑中，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土框架應用廣泛，但是這種結構６２７１８．４４７３８００５．６９４１．１１１／６２６有一個缺點，就是這種框架的抗側(cè)能力較弱。目前的建筑中，提高結構７１８６０．２４７３８００３．９２４４．９１１／９２１的抗側(cè)剛度采用最多的就是中心支撐或者偏心支撐，但是不論哪一種，８９７３．２４５４２１０２

3、．１７４５．０１１／１６７９在地震的作用之下，都會產(chǎn)生較大的塑性變形，另外，這兩種方法的抗震耗能能力都較差。但是防屈曲支撐在受拉或者受壓的時候都可以曲３加固方案設計阜耗能，所以其抗震性能良好。在設計加固方案時，選擇的既有建筑的外觀以及施工現(xiàn)場允許的１防屈曲支撐概述結構部位設置防屈曲支撐及其連接框架。并且將增設的防屈曲支撐安防屈曲支撐屈曲約束支撐僅芯板與其他構件連接，所受的荷載全置在附加鋼筋混凝土框架平面內(nèi)，以防止增設的支撐對既有框架結構部由芯板屈曲約束承擔，外套筒和填充材料僅約束芯板受壓屈曲，使芯產(chǎn)生不利的影響。附加的防屈曲支撐框架與既有框架的連接方式選擇板在受拉和受壓

4、下均能進入屈服，因而，屈曲約束支撐的滯回性能優(yōu)為后錨固方法連接，在原則上，設置防屈曲支撐的位置不能影響使用，良。屈曲約束支撐一方面可以避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺附加結構的所有參數(shù)根據(jù)設定的加固目標（多遇地震作用下，主體以陷，另一方面具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結構中充當“保險及加固框架均處于彈性狀態(tài)；設防烈度地震作用下防屈曲支撐消耗地絲”，使得主體結構基本處于彈性范圍內(nèi)。因此，屈曲約束支撐的應震能量，主體結構允許開裂但不能屈服；罕遇地震作用下結構不倒塌）用，可以全面提高傳統(tǒng)的支撐框架在中震和大震下的抗震性能。在工進行計算得出的，附加的結構必須參與既有鋼筋混凝

5、土框架的減震計程上，一有鋼筋混凝土框架結構采用防屈曲支撐加固方式較多，但是防算。屈曲支撐加固既有鋼筋混凝土框架以提高建筑的抗震性能的研究不４具體實試驗方案及結果多，本文正是對這種方式的可行性做了分析。４．１防屈曲支撐加固框架的模型設計２既有框架的加固方法以及抗震計算附加的防屈曲支撐加固框架主要是由純鋼筋混凝土框架、防屈曲在本文的研究中，選取的既有鋼筋混凝土框架在設計時按照ＴＪ１１－支撐以及附加加固框架共同組成。將單榀附加加固框架根據(jù)等剛度代１９７８《工業(yè)與民用建筑抗震設計規(guī)范》中的要求，該結構的平面布置（８層）換原則替換為兩榀，并且附加于純鋼筋混凝土框架的單跨兩側(cè)，這樣

6、做如圖１。為了研究防屈曲支撐技術在該框架進行加固的可行性，而且在同的目的是防治試驗帶來的扭轉(zhuǎn)。防屈曲支撐采用的是人字形以及單斜時解決設置防屈曲支撐加固后，既有鋼筋混凝土框架仍然出現(xiàn)承載力不足撐這兩種方式布置，這樣的布置會使結構側(cè)移剛度相同，屈服時層間側(cè)的問題，本文的研究采用了局部附加鋼筋混凝土框架并且另外增設了防屈移角相同。曲支撐的方案，這樣涉及的目的，一是為了提高地震情況下的抗側(cè)剛度，另４．２試驗結果外該方案同時也滿足國家的相關要求，同時該方案還利用防屈曲支撐的抗基于試驗模型的對稱性，所以選取框架結構具有代表性的南立面震耗能能力，這樣就能提高既有建筑的抗震性能。進行現(xiàn)

7、象描述，試件在南北面的開裂情況是對稱的。試驗加載時，先施加拉力，然后施加推力?？蚣芩絺?cè)移加載至６．３ｍｍ時，梁１、梁２端部出現(xiàn)裂縫?？蚣芩絺?cè)移加載至１１．５６ｍｍ時，梁２端部出現(xiàn)４～１０ｃｍ的長裂縫，并有少許的裂縫貫穿梁底?？蚣芩絺?cè)移加載至１７．３４ｍｍ時，梁１、梁２兩端均出現(xiàn)大量的貫穿梁截面高度的斜裂縫。中柱出現(xiàn)的裂縫最多，底部混凝土出現(xiàn)壓酥現(xiàn)象，中柱首層節(jié)點的核心區(qū)出現(xiàn)部分剪切裂縫。加固結構中防屈曲支撐發(fā)揮了很好地效能作用，而且在另一個方面，承載力得到了大幅度的提高，對純鋼筋混凝土框架的保護效果是很好地，而且其剛度以及延性都良好