结构加固改造理论与技术结构抗震加固

第五节

结构抗震加固结构加固改造理论与技术目录1.加固原因2.加固发展3.加固方法第5节结构抗震加固第八章结构加固改造理论与技术结构为什么抗震加固？>>>1

抗震加固的意义

诸多实践表明，对原有建筑结构进行抗震加固改造，一方面既可以节省投资，达到新的使用要求，又可以大大减轻地震时房屋的破坏，更重要的是保障人民生命财产的安全，另一方面，即使不发生地震，抗震加固也能增加建筑物安全度，延长其使用寿命，还能提高建筑物抵抗意外突发事故（振动、爆炸等）的能力。抗忙震每加奋固桨原闲因规联范概要打求地震晒经验宗指旨鉴象定掀？《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009加固租？《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009未采劳取抗垮震设刃防措仔施的贷已建边成的横建筑弊物、聚构筑渡物抗震潮设防脂标准捡提高策的地弄区已茶建成由的建康筑物痒、构微筑物在袜地副震药中抹遭之到搏破连坏乎的骄建首筑罚物质、讯构累筑肿物具，通震凉后谢经鼻鉴挪定后认秧为有深必要费进行验抗震回加固偷以恢倘复其流使用穴功能抗震箱加固愧原因规范绿要求地日震勺经琴验宗旨地萄震漂经速验天津发电设备厂天津重型机械厂唐山地震丽江大礼堂中间部位舞台和前厅丽江地震达到宽新的捆使用患功能保糠证滚生润命树财喜产王安严全增加怜安全肺度、远抵抗工意外美然国周橄增榄掏景州医窝院2抗介震课加深固耳发绝展>演>带>1椒9方6戏6票-炎1呈9腐7孙6鉴搂定表加本固况基抹本泛技筑术《工蕉业摧与性民蝴用瞎建脱筑舒抗侍震讽鉴哨定脂标锻准》嚼T基J砖2吵3奔-披7炉71光9尺7怕6柔-颤1朝9抛8暮919榜89鸦--《建筑产抗震往设计容规范》昼G思B崖I读1夫1且-表8晃9抗暖震普加览固时品间余轴通海浓地震身后要并求预岂防7度以而上地躺区鉴议定加觉固19针66年邢均台大鹊地震19劈燕70通究海躁大泪地章震6度以坛上地迎区设岩防3抗齐震免加梢固献方湾法>辈>呢>抗家震葡加忌固总劝述加固沃原理加月固住方史法减小地震作用增加结构抗力抗震加固增加承载力优化结构体系增大结构周期增大阻尼附加子结构增强整体性抗震摆加固总蒙述加稻固榆原豪理加妥固宪方黄法加案速钥度迷反铸应闯谱位移杜反应足谱增加抗力增加阻尼延长周期加磁速差度踢反商应欣谱位移辨反应竭谱增加结构承载力增加结构阻尼延长结构周期抗震同加固总纤述加戚固兼原道理加闷固叫方顽法位移茫反应抢谱增加结构承载力增加结构阻尼延长结构周期抗震限加固总费述加固张原理加慈固杜方起法承载努力工衔作安系犹统内扎部优建叔设屈活膛动[构件烘加固]提盈高锤承析载费力提拦高县延威性[增断加挥抗浪侧扛力山构泻件]增豪加雅墙辅体增加掩支撑增加加结构以抗力增加抄承载影力增鞭强幕整悲体慰性优化岩结构再体系承叮载推力工作桐系统内部胶建设舍活动[结膨构惧整蒜体]整体亡性稳定坡性[防止蛙局部伤倒塌]构嗽件牙承低载土力希、霉稳鲁定解性与主章体结女构连熊接增加元结构跌抗力增侦加佛承满载名力增强鸣整体炮性优化塑结构数体系优化结构体系扭转不规则单元拆分增加薄弱部位刚度增支撑/抗震墙/翼墙砌体超高拆矮改变受力体系增混凝土墙体增多加馒结惕构肠抗映力增加胞承载挠力增装强制整寸体劳性优化仪结构认体系3.1抗震魄加固客的思括路①从选结构宾的可旱靠度淹方面齿分析纵，引火入结劳构功妈能函稻数Z=烤g趟(悬R*盏S罗)棒=傍R-黑S菜(1熔)其闻中知，郑R音表用示芽结苗构屈目美前雀所岭具转有宾的慌性次能娃，烤S棕表魔示让结昼构腿预院定迁的童最焦低宿功被能佣的西要堆求揉。当绳Z夸<败0宇时沃，集结钉构罢需乖要佣进换行廊加叮固问，兵Z接>剑0哭时友，捕结扰构恩处名于逐可拦靠助状徐态夺。结味构乡丰由泄不柱可股靠钻状弯态犁向绘可处靠江状休态忙的胃转椅变缎,劣具劳体汤可消通拥过抢3蔽种签加耗固叠途纲径机来裕实迎现具：第迁1种银途径皂：保想持结丝式构完蛇成预叹定的浩最低勾功能援要求批S不灶变，绘增强夸结构之所具勿备的烛性能抖R砌，这雄称为梯直接卷加固航法；第扔2忘种叮途攻径寇：付结属构府所霞具谁备灶的化性酒能笑R钉保眉持点不饶变终，杏降拐低汪结闲构贤完蛛成储预住定送的求最晶低梯功度能迎要齐求他S验，消这跪称碗为复间劈燕接辣加鞋固饶法乒；第递3援种途颈径：宪在增兔大结代构所枯具备芽的性正能惠R言值的忙同时暮，降粥低结疫构完挥成预材定的浇最低临功能斤要求表S帮值称，这伸称为礼混合头加固晕法。②从沟抗震钥加固私思路及出发创，抗等震加屿固方界法主粉要有否以下嫁几类睛：1榜）庙增荡大龙结暂构帝抗侍震充能床力酒的撤加胖固红方兰法史。疏其糠设垫计谊理肺念沃为拌“蚊以驱刚满克久刚膀”巡寿。稍通涌过偏提两高子主宽要脱抗窝侧相力遗构扯件纤的呈承姐载惕力箱、滨延句性却和利结戏构桌的岭整大体叠性梁来洒增殊大辉结同构多的棒抗唇震舟能和力2拴）铁减赤小买地宁震晴作父用勺的圾加趟固辞方请法柏。矛其新设起计但理经念戚为摘“慎以销柔奥克蛛刚欣”邻。部可堤以芝通特过懂增索大济结督构壶周祝期前、兆增解大扣结丝式构同阻纤尼役、很附绝加踢子地结词构独、妨施秆加乓预传应粮力准来逼实学现腔。3）监设置础易损疑构件梁的加咬固方秤法。瞒这种修方法誓是有肝意识斥地在采结构漫中设辣置一迷些薄则弱部白位，援利用搏薄弱专部位游次要嫁构件前的非瓣线性茅变形测来消板耗地仇震能颤量，哪保护璃主要卧构件教的安颈全。尼加像拉瓜俱共和收国的确首都统马那懂瓜有眯相距趣不远疾的两替幢高跟层建知筑，纯一幢披为十踪蝶五层霜高的即中央穷银行监大厦凤，另郊一幢职为1那8层厌高孔的市美踢洲梅银搅行觉大躲厦。1咳9酷7因2年2月2冠3日绍南痰美醋洲戴的序马愚那催瓜监地呀震。教当狭地地轨震蝴烈引度旺估连计辣为8度嫩。识一跑幢岔破畏坏胜严据重嘉，条震闪后腐拆欠除紫；奔另赏一聚幢异轻盛微捷损宋坏洗，寻稍评加扒修填理喝便蜻恢男复雪使灶用彼。马那院瓜中抬央银止行大帖厦马那毁瓜美视洲银主行大卧厦试问逼：那智一岭幢衣破对坏露严射重脾呢初？1突9谈7故2年2月23日掠南纠美窗洲柿的飘马版那滔瓜趣地仇震阀。颗马传那叼瓜位有僚相典距测不着远酷的雀两鲁幢倚高望层僵建骨筑树，茫一晚幢洲为1杀5层攻高浙的蛾中喂央辰银崭行党大精厦挨，桃另范一圈幢增为1采8层昆高股的削美政洲陆银胁行自大运厦邮。双当宴地轻地椅震台烈食度酒估允计横为8度致。趣一照幢扇破触坏井严镜重蛇，沟震狐后彼拆盒除帖；穴另概一抄幢税轻呜微掩损鄙坏扶，荣稍渠加消修虏理窑便糠恢护复纱使笑用漂。现陷如俊今1）伪平法面辰不叙规栏则4个乐楼脏梯疲间秀偏阁置鹿塔垮楼凶西举端苗，数西讽端叫有李填忧充缺墙辣。4层以绍上的榆楼板击仅为5参c挥m厚雅，扣搁蹲置倾在鼠高45早cm长14扛m小窝梁青上零。2）免竖味向浩不财规铲则塔邮楼迎上丈部离（4层么楼封面缸以宵上倾）毫，冶北等、汪东评、票西勒三杠面节布怠置讲了窝密道集柔的伞小辆柱乘子筹，羡共64根，罚支承饿在4层楼庆板水沟平处毯的过山渡大币梁上暑，大上梁又兔支承趟在其耳下面赠的10根1m×1.源55翠m的楼柱气子竞上幻玉（炉间灭距9枕.嫁4巾m）。敲上下赤两部糟分严倦重不搂均匀残，不堂连续阵。主要胖破坏辰：第4层与抖第5层正之沸间(竖向浓刚度拆和承今载力页突变),周旬围午柱寄子逮严传重万开期裂贞，害柱掠钢丑筋吴压调屈崭；横向义裂缝鞋贯穿3层以登上的总所有漫楼板(有孕的裳宽坑达1草c吴m露)杀,直至阵电梯予井东秧侧；塔楼累西立饶面、肠其他赛立面付窗下精和电搭梯井凭处的梯空心盟砖填长充墙崇及其杰它非厉结构腐构件漠均严聚重徒破投坏允或帮倒连塌财。震肃后辟计转算漂分梯析丸结依果:1输.结构饭存在洗十分氏严重侧扭转蓝效应;扶2笑.塔楼3层竟以窝上激北佛面翻和砌南导面蜂大社多规数帜柱弦子奸抗赴剪鹅能宣力花大源大译不浮足,率先味破坏喝；3.水继平触地赔震治作协用殊下,柔而袍长的远楼板转产生狂可观犯的竖唤向运睁动等起。马警那落瓜中央究银行裂大厦

结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得到控制。美洲银行西3.2提臭高弱耗姓能视能竞力她的么加枕固展方帐法（束1矩）警耗借能计减穿震疏加桂固饱的志原姻理提高跑耗能跑能力键的加始固法衬实际西就是茂耗能泻减震患加固习方法售，它借是通累过在凡结构诉某些片部位惯增设浩耗能维阻尼沃减震吨装置转，以累减小咱地震疏反应揭，这剧是一扬种“狂以柔引克刚唤”的践加固早方法欲，是勿抗震植加固脉的一掌条新划途径仇。在概耗渠能度减乔震毙体菊系训中贡通秒过档设加置谅消膏能含器宅来估消辉耗浮地休震京能得量把，茎控悄制夺预萍期未的切结面构消变炊形惊，暂增床大昼结齐构踢阻阔尼垂，奥同陕时淋减扎少此结搬构趁的猴水婶平关和幕竖戏向卷地层震震作浴用剖，性从勤而井使溜主胳体北结惕构愧在妄罕岸遇跟地涨震做下丸不迟发躺生忧严构重遵破雕坏妈。耗咏能只减沉震筝加牧固勒的妹原瞧理情也亦可丧以扒从陡能写量旬的宋角房诚度安来失阐垄述盛，件地籍震郊时闲结贷构尘能抗量故转悠换颂过骆程巨的惜平掉衡匠方蚊程娱可贴表何达片为在耗早能减差震加咬固结丹构中患，增贞加了透耗能跃装置焰耗散支能量佛Ed细一项青，耗绳能减揪震器担或耗速能组喂件在细主体影结构护进入恶非弹叨性状松态前扑率先格进入六耗能趟工作岁状态秧，大捎量耗炭散输真入结返构的触地震疗能量演，因辫而结膨构本蚊身需们耗散老的能哑量E幼h"哭很少栗，使镰其免售受损先伤和叼破坏巾，如华图所母示。(a)地震输入(b)传统抗震结构(c)耗能减震结构加固结构能量转换途径对比（是2怜）胜耗活能弹减睡震段器积的介类怕型耗能品减震成装置咐可以妈用不轧用的申材料妹、不森同的跟耗能和机制命、不保同的拖构造祸来制既造。扒目前唐，研倡发的泥耗能威减震零器种责类很上多，地常见税的几钓种耗薄能减票震器浙如图紧所示会。（a）开孔式软钢阻尼器（b）屈曲约束支撑（c）软钢剪切型阻尼器（d）黏弹性阻尼器（e）黏滞阻尼器耗能减震装置（滔3厅）住耗苍能亚减伤震径加央固拌法委的抛应只用目前路，在丽国内抬，像钓北京远火车尤站、红北京昏饭店登、都哈江堰诞市北状街小准学实毙验楼轰、潮段汕星苗河大符厦、留首都庙体育挤馆、换西安舒长乐谨园招哨商局寻等结根构也旺采用余该法浊进行好抗震巡寿加固响，收岸到了挪良好灰效果遥。

(a)人字撑(b)单斜撑

(c)节点连接

都江堰中学耗能减震加固方案（4）兄耗能团减震假加固览法的霉优点1）对应用粮范围惯广，委能同远时减腿少结虽构的陈竖向葬和水尿平地底震作眠用，逝对短释周期咐和长年周期证范围范的结答构均访有效丈，尤矩其适死用于悄高柔衡结构什，能娱显著系增强粒结构象刚度姨，减稳小位慕移。2）伙阻尼祖器由膛工厂饥制造犁，可恢进行绞干作出业施浆工，矛从而拢缩短陆工期铁，施脱工中沟不用讯搬迁拆，并克能实胜现制碎品小郑型化辛。3献）宅结锡构涛布宫置久灵灰活拢，帖可玻以役布色置痒在沿结舅构势薄戒弱环部坡位孩，跳能批有忍效具提黎高瓣结蜻构须整恳体热和灾构霉件保的经抗少震洞能养力练。国似内拢外挺耗延能志减概震圆结华构受的烟振颤动盖台距试源验嘉研谅究狭表弯明旺，兄耗庙能肺减焰震细结唐构丸与惜传键统唱抗麻震两结慌构缸相男比弊，现地级震爹反裳应挤减右小贞了蹦4悬0帽%气~虏6政0处％触。泡而页国枕外扛工塞程葡资炭料广表庭明拒，矛耗假能荒减烧震宗结伍构帐体厘系雕与紧传轻统锣抗逐震嫌结广构秀体饲系朴相拿比唤，害可纵以惠节筝约招结汁构鬼造佳价卖5当％粪~讽1尼0崭％茂。除溜耗坊能集减铅震衫加瞒固闸方外法径外顽，替“锄以修柔芬克沿刚沃”事的袄加赵固掀方色法漆还晶有阳隔赶震纺加宾固详法污、葱被廊动甩控凡制虹减登震图加遗固惩法朗以杰及术主咬动码控卸制炭减野震洒加逢固荷方爱法窄等绣。（闭1物）圣隔静震冲加坡固役法隔震劝加固迷法是巩通过摸隔震涉层的滤设置暴将地肠震变搂形集陈中到宜隔震器层上伶，从慰而达疫到减弦小原疯有结馋构地邻震反钻应的杨目的葡，安撞装完抢成的身隔震锡支座老如下盏一页乐图所琴示。隔框震捞加棍固天的议思贩想上在制于伸将服原庆来忧的奶“应硬逮抗牧”郑转渐变半成辈为华“赏疏疗导肺”谁，温将伟原蜻来菌由杆建粪筑罩结咱构额构易件熔塑猎性聋变移形胸吸糊收缝地葵震断能境量镰，皆转拿变湿为沫由舍隔畜震轧层均隔晚绝厨和宋吸券收具地卵震抚能田量陷。3.腊3以锅柔紫克痰刚闹的调加恰固着方痰法安装完成的隔震支座地震挎影响亮系数炎的比且较1掏）丹隔玩震反加合固掠的济基衔本隙原较理常规擦抗震珠加固王方案粥中一遵般采碰用昆上事图邻中阻尼棵比为校0.驰05侧的水练平地甘震反羊应谱老曲线哀（实照线）嗓作为扮地震排力计烫算依狭据，弄而隔捕震加询固时土通常犯采用挤阻尼徒比大糊于0尖.0注5的俗水平弟地震问反应单谱（提虚线坊）。从庄上龄图窃来博看僻，造常浪规山抗廊震犹加矩固域方昂案遇通吧常毁会拾增丘大广结荣构右的祥刚舱度齿，版这疲将路导统致们结翼构贿的舒周宋期狠变类短自，惊进安而敏使党得蚊地眠震它影微响机系乳数铅变而大活。圣而亩基悦础阅隔敏震览加勉固困方寻法盲由招于减是用在模建添筑扇物祥底备部属和条基丘础列增乱加佳一怪隔骗震显层统，康隔块震赢结互构渐的巨水器平移周趣期交大捉大爪延女长暮，绒在暂地饲震赖中脉所捷承岩受劫的威地鞭震维力幕也按大磨大专减完小村，碍对壤应撕水狠平慰地泻震社影穗响打系赛数匹也悠会矩随焦之喉降私低危。另外泻，隔躺震层胀中阻旺尼元槽件可雁为结括构提晴供额够外的岂阻尼权，在怀限制绝隔震帆层位销移的佳同时射，吸纠收地黄震中煤的大大量能帮量，火以保奥证结秩构的箭安全迫。早在赢19怪88龟年串，美箩国就扩采用惯橡胶以隔震乓垫对孙盐湖自城政料府大会楼进旬行了语加固另，目锻前采唤用该愤技术并已经晶对1朗6彩幢房跑屋进身行了狭加固腰。从诞国杏内里看倾，如在扮2驶0看0荐8扮年稍汶觉川犯地戚震淘中译存片在施因犹薄翅弱徐层念破稳坏守而商引春起铃的悔局搂部握楼胳层凶严东重谢破钞坏蓄的旁结此构凳，步对敬于岂这桑类婆上狡部似结姐构屑破抬坏禾较粱轻赌的衬结罩构岩可水采妖用户断罪柱绸装铃垫搜减移震陪方索法搭进殃行帐加址固稠和涂修漠复恐。断柱泪装垫她减震郑加固贼是指姐对于沿已产副生严发重破物坏的凯楼层尊的柱懒全部肝截断谦，在舱截断议的位指置按织照《蜡建筑阶抗震孩设计搁规范竭》和自《叠酱层橡岂胶支杂座隔疼震技塑术规摆程》掘要求薯安装指隔震丽支座浆，使须原有倾的传其统结荐构形陕成基葬础隔斯震结毁构体叙系或塔层间位隔震搏结构惨，如侮图所拉示。(涛a恼)底层激柱破堡坏结遭构示剖意图(b狱)千斤卧顶与辩隔震私垫布泊置示举意图断柱脚装垫隔震藏加蛾固裳法（2颠）被父动控战制减祝震加余固法被掩动练控旅制已减熟震挑加轿固到法多。彼运五用伍被守动它控惭制清的鸽基预本霉原舍理亚，仆通店过遥在躲房副屋邀顶吊部御设跪置遮调尿谐受质致量慢，怨主估要灿降逐低湿低彼阶梅振初型企的吴地搞震主作遇用区，醋T杏M奔D坑装锄置助如剖图见所寇示芒。(a)TMD装置示意图(b)台湾101大厦TMDTMD装置减淡小律地匠震蕉作瓜用延卷长扒周浮期增加博阻尼附陡加岂子妨结懂构增加检隔震砖支座图2洪俊败青等织，隔蜻震技帅术在枣建筑晌抗震钉加固姨中的到应用纪研究故《工捐程抗纳震与端加固滚改造宋》2匹0苗0雾7俗.谦1汽0（29）5图3郭健眯等气隔震妹技术拼在砌啄体结霉构抗糊震加根固中族的应途用研微究《工织程易抗府震肌与坡加眉固悄改饲造》呜2倡0训0馅8非.巴2腾(旧3郑0蠢)刃1图1建拔成太于2宅0芒0程7年买的择工个力冒所倍燕藏郊羊园骡区沉办掀公陡楼镇是乡丰一烘座满地蜡下1层地稀上5层楚的秤钢廊筋黑混平凝牛土迹框奥架未结鞭构厉建即筑么（冬新叫建碧建群筑声）阻尼事器归乔纳油阻申尼器黏滞行阻尼筒器黏浪弹菠性计阻伶尼河器软钢蚕、摩莲擦阻林尼器减贞小拒地帆震眉作加用延暗长数周门期增迷加熟阻亡尼附加兆子结对构布置土阻尼谎器阻孝尼满器黄平催面握布心置蹄图图佟建撇国等俭消氧能减扶震加趋固技催术应塑用四谜川建惭筑科测学研覆究20拉09臣.1颗2（3遥5）6人字怕形支选撑单旨斜击支地撑减小舍地震炸作用延茄长件周姑期增加疮阻尼附加各子结抱构利吼用附水膊箱驼作峡为TM庆D附加餐质量广东珍某国咬