某综合楼抗震加固改造设计.pdf

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1、2010年8月August201021世纪建筑材料2l·CEN’I'URYBUILDINGMATERIAIS第2卷第4期V01．2No．4某综合楼抗震加固改造设计孙兰学1。曹明利29张治庆2(1．274000山东省菏泽市2．250101山东省济南市山东菏泽市规划建筑设计院：山东同圆设计集团有限公司)[摘要]结合工程实例，通过计算分析，加层改造后原结构形式不能满足现行抗震规范的要求，本文介绍结构体系由框架结构改为框架一抗震墙结构的可行性和部分构件的加固方法。并提出在抗震加固改造工程中的其他一些注意事项。[关键词]抗震加固；框架结

2、构；框架抗震墙结构；基础加固；外粘型钢；可靠性鉴定；设计使用年限[中图分类号]P315．9；TU243；TU352；TU435[文献标志码]A[文章编号]1003—1324(20lO)．0伽058—041工程概况某综合楼建于1994年。建筑物总长47．64m，总宽19．24m，总高(含机房、水箱间)36．6m。原设计主楼为8层框架结构，各层层高如下：1，2层层高4．2m，3层层高3．9m，4—7层层高3．3m，8层层高4．2rn，局部突出的机房层层高3。3m，水箱间层高3．6m。由于历史原因。该工程仅建至2层顶板并交付使用，3

3、层柱予留插筋并用混凝土保护。原设计建筑功能主要是以办公为主的综合楼。现改建为培训中心并在已建建筑物基础上建至八层，改建后各层层高如下：l，2层层高4．2m(不变)，3~7层层高3．3m，8层层高4。2m，局部突出的机房层层高3．6m。水箱间层高4．2m。因原建筑是按89规范设计，本改造是按2001年规范设计，经重新计算原结构形式许多地方不能满足现行规范抗震要求，因此在设计时增加了部分抗震墙，改为框架一抗震墙结构。原基础形式为柱下独立基础，重新设计时进行复核并采取了加固措施。2结构计算分析工程位于山东省某市区。抗震设防烈度7度，

4、基本地震加速度0．15g，第一组，II类建筑场地，框架抗震等级为三级。原建筑混凝土墙主要集中在建筑左收稿日期：2010-07-05侧电梯井位置，为混凝土构造墙。经对原设计采用PKPM系列多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件(2007年8月版SATWE)进行复核计算，计算结果不满足新版规范要求，已建的一二层梁柱有多处超筋等。为改善抗震性能，在保持左侧原有电梯井处混凝土抗震墙不变的情况下，在建筑物右侧楼梯间处增加纵横向混凝土抗震墙。计算结果较为理想。增加剪力墙前后的弹性整体计算分析结果对比详见表1，2。表l改造前后弹性整体计

5、算周期分析结果对比框架结构(改造前)框架一剪力墙结构(改造后)振型号周期／平动扭转周期／平动扭转s系数s系数11．79570．650．351．06831．oo0．0021．43510．990．010．91470．930．073O．9469O．570．430．69700．260．7440．6030O．620．380．49900．001．0050。45100．990．010．47700．160．8460．36560．630．370．34480．990．0170．27210．400．60O．3302O．140．86从计算结果及结构整

6、体空间震动简图分析．改造前，由于剪力墙集中布置在建筑物左侧电梯井位置。在地震力作用下，吸收较多的地震能量。因此第一周期虽为平动周期，但扭转效应相当明显．且周期较长，最大位移角1／408，不满足规范最大位移角1／550第2卷第4期孙兰学，等：某综合楼抗震加固改造设计59的要求，说明建筑物较柔，刚度较差；最大层间位移与层问位移的比值大于规范规定的不应大于1．5的要求，说明原结构平面扭转极不规则。因此建筑物的抗震性能较差。框架承担的地震倾覆力矩大于50％，根据规范要求，结构形式认为仍是框架结构。为此，在已建两层的情况下，为改善建筑物

7、的抗震性能，满足新版规范的计算要求．在建筑物右侧增加纵横向抗震墙。增加抗震墙后，建筑物的第一扭转周期与第一平动周期的比值为0．65。满足规范要求的不大于0．9的规定；地震力作用下最大层间位移角为1／1262。满足不应大于11800的要求；位移比为1．49，满足不应大于1．5的要求。但已经超过了1．2倍的限值，属于扭转不规则，根据抗震规范的要求，在计算中若计及扭转的影响位移比限值可以为1．5。增加抗震墙后，除突出屋面的机房、电梯间外。框架承担的地震倾覆力矩小于50％，根据规范要求。结构形式已形成了框架一抗震墙结构。抗震墙抗震等级

8、为二级，框架抗震等级为三级。表2改造前后弹性整体计算位移分析结果对比工况徽淼糍篡篙y双向地框架结构震力作用49·331／439l·78y一5％偶(改造前)然偏心地52．931／4081．81震力作用y双向地框架一剪力震力作用24·241，1352l·45墙结构(改y+5％偶造