设置分灾剪力墙的框架结构抗震加固方法研究

摘要

地震作为一种自然灾害,会给人类的生命财产带来巨大损失,而其中大部分损失是由于建筑物的倒塌造成的,因此需要对抗震能力不足的建筑物进行加固处理。传统的加固方法是对承载力不足的构件进行加固,会影响原有结构的使用功能。本文所采用的是基于分灾模式的加固思想,以框架结构为研究对象,采用双肢墙作为分灾元件,在地震作用下承受大部分地震力,耗散能量,减小原有框架结构损失。
　　本文首先对双肢墙水平地震力作用下的推覆效果进行研究,然后以一五层框架为研究对像,附加双肢墙进行加固,影响加固效果的主要因素为加固后果结构的刚度,因此将分灾元件的刚度作为加固设计的重点。以原框架在7度大震性能点对应参数为为参考标准,此时结构没有塑性铰的出现,最大层间位移角较小,对生命财产造成的损失也相对很小。结果表明,要想使原结构在7(0.15g)度大震下性能点参数达到设计标准,总刚度应为原结构的2.7倍左右,当结构层数较少时可取大值;要想使原结构在8度大震下性能点参数达到设计标准,总刚度应为原结构的5.8~7.0倍,当结构层数较小或榀数较少时可取大值。通过大量模型数据分析,此种加固方法有非常好的加固效果,使结构构件在地震下受力更合理,能明显提高框架结构的抗震性能。
　　最后还选取了一加固模型进行投资-效益分析,从结果可知,在地震作用下,加固并不会明显增加总成本,并且因为没有塑性铰的出现,能提高结果的安全储备,大幅减少间接经济损失。

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1. 绪论

1.1. 引言

1.2. 国内外研究现状

1.3. 本文研究的内容与意义

2. 基于分灾模式的抗震加固设计简述

2.1. 基本思想

2.2. 现有研究成果

2.3. 现有研究的不足

2.4. 本章小结

3. Push-over方法原理及其本质

3.1. Push-over方法原理

3.2. 水平加载模式

3.3. MDOF转化为SDOF

3.4. 不考虑剪切变形的弹塑性梁元

3.5. 弹塑性墙元

3.6. 建立能力谱和需求谱

3.7. 本章小结

4. 双肢剪力墙的弹塑性静力分析

4.1. 双肢剪力墙模型

4.2. 墙体竖向分布筋的影响

4.3. 墙体边缘构件配筋的影响

4.4. 连梁配筋量的影响

4.5. 本章小节

5. 分灾双肢墙抗震加固性能研究

5.1. 原框架结构基本信息

5.2. 原框架结构push-over分析

5.3. 双肢墙加固后的框架结构push-over分析

5.4. 本章小节

6. 分灾双肢墙的设计

6.1. 原框架分灾元件刚度设计

6.2. 不同框架结构分灾元件刚度设计

6.3. 本章小节

7. “投资-效益”准则在加固中的应用

7.1. 基本思想

7.2. 经济效益对比

7.3. 本章小节

8. 总结与展望

8.1. 结论

8.2. 不足与展望

致谢

参考文献