外廊式单跨框架结构加柱改造后基于IDA分析的抗震性能研究.pdf

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1、建筑技术第43卷第9期2012年9月·810·ArchitectureTechnologyVo1．43No．9Sept．2012外廊式单跨框架结构加柱改造后基于IDA分析的抗震性能研究杜定发l，2．潘志宏2．(1．江苏联合职业技术学院南京分院，210019，南京；2．江苏科技大学土木工程与建筑学院，212003，江苏镇江)摘要：研发单跨悬挑外廊改为双跨的加固方法，以静力弹塑性分析所优选的截面柱，在外廊式单跨框架结构挑梁处增加柱子，基于增量动力分析(IDA)方法对原结构和加柱结构从损伤和倒塌储备系数(CMR)两方面进行抗震分析，结果表明在遭遇相同地震动作用

2、后，加柱结构的损伤程度及抗倒塌能力均优于原结构。关键词：外廊式单跨框架结构；加柱改造；增量动力分析(IDA)；倒塌储备系数(CMR)中图分类号：TU973-31文献标识码：A文章编号：1000—4726(2012)09—0810—04STUDYONRETROFITTINGWITHADDINGCOLUMNS0NGALLERYTYPESINGLE-SPANFRAMEBASEDONIDAMETHODDUDing-fa’一，PANZhi-hong’(1．NanjingBranchofJiangsuUnionTechnicalInstitute，210019，Na

3、njing，Jiangsu，China；2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，212003，Zhenjiang，Jiangsu，China)Abstract：Theaimofthestudyistodevelopthestrengtheningapproachthatchangesthestructurewithcantileveredgalleryfromsingle-spanintodouble-span，whichCanpr

4、ovidethebasisfortheseismicstrengtheningongallerytypesingle-spanframe．Basedonincrementaldynamicanalysismethod，studythedamageandcollapsemarginratioofstructurereinforcedwiththeapproachthataddcolumnstogalleryofformerframe，contrasttoformerstructure．Theresultsshowthatstructureaddedcolu

5、mnspickedbynonlinearstaticanalysisissuperiortotheformerstructureonthedamageandcollapsemarginratio，withthesamegroundmotioneffect．Keywords：gallerytypesingle-spanframe；retrofittingwithaddingcolumn；incrementaldynamicanalysis；collapsemarginratio由于自身结构存在缺陷，外廊式单跨框架结构在倒塌情况，本文对外廊式单跨框架结构进行

6、加柱增量动地震中受损较严重，甚至会发生倒塌。目前，国内很多力分析(IncrementalDynamicAnalysis，IDA)，以研究此中小学教学楼结构采用外廊式单跨框架结构，此类结类结构在地震作用下的损伤情况和抗倒塌能力。构的安全隐患主要表现在“横向头重脚轻，纵向无所依1加固方案分析靠”fl1，为保证地震作用下的安全性，有必要对此类结构进行加固。外廊式单跨结构的结构冗余度少闭，受地震作用时对外廊式单跨框架结构，本文采用将单跨悬挑外倾覆力矩很大，外廊一侧柱受轴力和弯矩都较大，且悬廊改为双跨的加固方法，即在原挑梁端部另加一根柱，挑外廊在地震时受竖向地震力

7、作用明显，这些作用均改变单跨体系，使结构横向梁成为三点支承。对加固后对结构不利。的外廊式单跨框架结构进行静力弹塑性分析，结果表采用将单跨悬挑外廊改为双跨的加固方法，即在明采用该法加固后，结构的抗震性能明显提高，并可基原挑梁端部男加一根柱，使结构横向梁成为三点支承，于抗震性能适用范围、目标性能、结构刚度分布协调程改变单跨为双跨体系。本文以某学校教学楼加固为例，度、对原结构的空间影响程度及结构整体外观等因素选选用截面与原结构柱截面相同的柱为新增柱，对原结出最优截面柱(与原结构柱截面相同)用以加固。鉴于静构挑梁处增加4根柱(图1)。该法的优点是：(1)对整体力

8、弹塑性分析无法反映结构在动力作用下的受损和抗结构体系进行改造，并非局部加固补强；