基于增大截面的抗震加固设计参数的确定与应用研究

摘要

既有建筑物的抗震加固和增层改造不仅量大面广,而且需求与日俱增,而结构设计是其关键步骤。常规的结构加固设计主要是利用基于弹性理论的设计软件对结构进行建模分析,根据构件的承载能力确定加固方案,这种设计方法因其对结构的塑性耗能能力、构件破坏特点和破坏顺序的考虑并不充分,因此进一步研究结构的抗震加固设计方法具有重要的实际意义。
　　本文在对原有建筑抗震加固和增层改造的特点以及抗震加固设计理论的研究与应用现状进行综述的基础上,阐述了既有建筑物抗震加固和增层改造设计的常用方法,分析了采用增大截面加固构件的截面参数的确定方法,探讨了等效刚度法存在的不足;结合增层改造的工程实例,采用SAP2000、ABAQUS和PKPM等分析软件,研究提出了在增大截面法加固构件的建模分析中采用等效截面法确定构件设计参数的方法;论文在综合考虑原有构件的截面尺寸、混凝土强度、配筋情况和后加混凝土强度、截面增加尺寸和配筋情况的基础上,探讨了加固后构件作为整体的截面尺寸、混凝土强度和配筋信息的确定方法;对实例工程不同加固方法中出现的塑性铰顺序和位置、破坏过程和传力变化途径进行了研究,并建立实际工程塑性铰的数据库。
　　论文的研究结果表明,采用等效截面法确定加固构件的截面设计参数能更好地反应构件的工作性态,运用等效截面法代替等效刚度法能够在理论上解决构件在加固后的性状改变问题并得出更为精确的结果,方便进行二次加固建模演算,有利于对结构体系进行具有针对性的分批次分步骤加固分析计算,对于结构体系整体建模分析可靠性的提升具有重要的实际意义和工程应用参考价值。

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1 绪论

1.1 课题的目的与来源

1.2 抗震加固理论和技术的发展

1.3 加固设计的基本原则

1.4 本文主要研究内容

2 结构加固改造中的结构设计

2.1 结构加固改造的一般工作顺序

2.2 结构加固改造中结构设计的主要工作内容及流程

2.3 加固改造中结构设计的性能评价方法

3 实例工程及其检测与抗震鉴定

3.1 工程概述

3.2 结构检测及抗震鉴定结果

3.3 长航楼结构的基本信息

4 增大截面构件的设计参数确定

4.1 弹性理论抗震加固结构设计思路

4.2 工程实例的抗震加固

4.3 增大截面法加固设计方法缺陷分析

4.4 增大截面加固设计新方法

4.5 实例工程不同加固计算方法的对比分析

5 基于静力弹塑性理论的抗震加固结构设计

5.1 静力弹塑性理论抗震加固结构设计思路

5.2 SAP2000中静力弹塑性分析的理论依据及实现方法

5.3 SAP2000中Pushover加固分析实例

5.4 本节实例工程计算结果对比分析

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献