既有结构外套式抗震加固的研究进展

外套式加固是近年来新兴的加固既有结构的方法,加固后的“外套”能替原有结构吸收外部作用力,提高结构的延性和承载力,因其具有施工周期短、不入户施工、不影响建筑使用功能的优点,被越来越多地应用于实际工程的加固。我国修建时间较早的老旧房屋采用外套式加固方法能提高其抗震能力。通过回顾国内外对既有结构进行外套式加固的现状,归纳了外套式加固对于既有结构抗震性能的影响,分析了外套式加固既有结构的试验研究、数值研究以及工程应用,提出了外套式加固方法需要进一步研究的问题,并对外套式加固今后的研究方向提出相关建议。

子结构拟动力试验方法在老旧住宅外套式加固改造工程中的应用

以北京前三门地区加固改造项目为工程背景,对子结构拟动力试验方法进行应用研究。介绍了用于拟动力试验的数值积分法(OS算法)及其在拟动力试验中的实现,开发了基于MTS电液伺服加载系统的结构拟动力试验软件TOHTP,针对采用外套式加固后的老旧住宅的1/2缩尺模型进行了子结构拟动力试验研究。研究结果表明:OS算法是对于大多数结构为无条件稳定的数值积分算法,适用于子结构拟动力试验;拟动力试验软件TOHTP正确实现了OS算法,对于建筑结构的拟动力试验方便有效;拟动力试验结果验证了加固后的老旧住宅能够满足现行规范的抗震性能要求。

低配筋剪力墙结构外套式加固试验研究

北京市有一批建于20世纪70年代的高层低配筋混凝土剪力墙住宅。由于修建时间较早,受到当时经济条件和规范水平的影响,结构混凝土强度低且配筋率严重不足,为了满足现行抗震规范对混凝土结构抗震的要求,需要进行抗震加固。为了尽可能缩短加固工程周期并减少对居民生活的影响,提出了外套式加固方法,该方法无需进入原结构内部,仅在原结构两侧延长横墙长度、增设纵墙,并在原结构顶部增设跨越屋面的大梁将两侧的加固部分连成整体。为了考察加固后结构的抗震性能,采用子结构技术进行1∶2缩比模型拟静力试验。试验结果表明:原结构经加固后承载力大幅提高;加固结构在层间位移角达到1/200时,承载力达到峰值;层间位移角达到1/100时,结构连梁剪坏,剪力墙墙角混凝土压碎,结构剩余承载力约为峰值承载力的85%;加固后结构承载力和延性满足现行抗震规范要求。

北京市西城区展览路4号楼外套式抗震加固的计算与分析

在以往的抗震加固中,其加固方式的选择基本上为外加圈梁、构造柱加固、钢丝网砂浆面层加固、板墙加固等一些传统的加固方式。随着近几年来抗震加固的不断深入,先后涌现出了一些新的加固方式,其中外套式加固的方式以其整体性好,易于施工并加大住户面积而脱颖而出,得到了广大住户的好评。本文以北京市西城区展览路小区4号楼为例,并结合《北京地区既有建筑外套结构抗震加固技术导则》详细说明外套式加固的计算方法和施工中遇到的一些问题。

老旧砌体住宅外套抗震加固参数分析

采用外套预制钢筋混凝土墙加固后的老旧砌体住宅结构属于较复杂的砌体-混凝土混合结构,抗震性能有待研究,且加固方案尚存在优化空间。基于一个采用外套预制钢筋混凝土墙加固后的老旧砌体住宅足尺模型的拟静力及拟动力试验结果,建立并校对了复杂混合结构的有限元数值分析模型,通过推覆分析方法考察了加固墙体数量、长度和配筋率对加固结构抗震性能的影响。最后,基于参数分析的结果对加固方案提出了优化设计建议。