既有大空间建筑改建避难所的设计研究

摘要

近年来，频发的地震灾害严重威胁到人们的生命安全及经济财产安全。然而对于这种无法预估的自然灾害，我们唯一能做的就是加强防御措施，防患于未然，在灾难来临的第一时间，做出最积极及时的补救措施，保证人们在灾后的生命及财产安全。因此，灾后避难场所的建设越来越受到人们的重视，对避难场所的要求也越来越严格。对于大多数大中型城市，土地资源紧张，无法提供大空间的场地作为灾后的避难场所，所以将既有大空间建筑改建成避难场所成为了当下一个重要的课题。如何对既有大空间建筑进行加固及改造，使其满足避难场所的规定，为本次研究的重点。　　既有大空间体育馆抗震设防烈度为8度(0.2g)，框架抗震等级为一级。根据《防灾避难场所设计规范》的相关要求，避难场所的抗震设防烈度应该提高一度，即9度(0.4g)。当体育馆按照避难场所的要求进行抗震计算时，部分框架柱出现超筋情况，各层最大层间位移角均超限，主要原因是结构的抗侧移刚度不足。本次研究根据大空间建筑的特性及避难场所的特点提出了相应的加固方案。首先，考虑用增大截面法对该体育馆进行加固，对其中的超筋柱、梁进行调整，使其最终可以满足规范要求。但在调整完成后发现由于修改尺寸过大，在施工方面有很多难以克服的困难，也不符合绿色环保的设计理念，经过大量的数据分析，证明该方法不适于对此建筑进行加固。其次，考虑用钢支撑对该体育馆进行加固，在保证原体育馆侧向刚度沿竖向尽量均匀的条件下，增加柱间工字型交叉支撑是最优的加固方式，能够保证该建筑能够满足《防灾避难场所设计规范》的要求。　　本课题以PKPM软件为平台，建立某中学体育馆模型，对加固方案进行实例分析。通过计算，该体育馆网架结构部分可以满足《防灾避难场所设计规范》的相关要求，故本课题在此部分只做简单介绍，本课题将重点分析大空间建筑钢筋混凝土结构部分的加固。

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引言

第1章 绪论

1.1 避难建筑加固的重要性

1.2 国内外避难建筑研究现状

1.3 国内外抗震加固研究概况

1.4 研究内容与方案

第2章 加固前体育馆抗震性能的分析

2.1 工程概况

2.2 结构抗震设计

第3章 加固前网架部分的抗震性能分析

3.1 8度设防时网架的计算分析

3.2 9度设防时网架的计算分析

3.3 网架部分分析结果

第4章 钢筋混凝土框架部分的抗震性能分析

4.1 增大截面法加固部分框架柱

4.2 增设支撑法加固体育馆

第5章 罕遇地震下抗震性能分析结果

5.1 静力弹塑性分析

5.2 动力弹塑性时程分析

结论

参考文献

致谢

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