屈曲约束支撑在学校抗震加固中的应用.pdf

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1、2011年第1O期福建建筑No10·2Oll总第160期FujianArchitecture&ConstructionVol·160屈曲约束支撑在学校抗震加固中的应用李强(厦门合道工程设计集团有限公司福建厦门361004)摘要：本文以一个中小学校舍抗震加固设计的实际工程作为案例，介绍屈曲约束支撑在单跨框架结构体系的学校抗震加固设计中的应用。关键词：屈曲约束支撑抗震加固加固设计中图分类号：TU393．3文献标识码：B文章编号：1()04—6135(2011)10一O062～O4Theapplicationofbuckli

2、ng-restrainedbraceintheschoolsseismicstrengtheningLiQiang(XiamenHordorArchitectureEngineerDesignGroupCO．．LTD，Xiamen361004)Abstract：Inthispaper，taking8practicalengineeringfromtheseismicresistancereinforcingdesignfortheelementaryandsecond—aryschoolhouseasacase，thi

3、spaperintroducestheapplicationofbucklingrestrainedbraceintheseismicresistancereinforcingde—signforschoolhousewithasingle-spanframestructuralsystem．Keywords：Buckling-restrainedBraceSeismicstrengtheningDesignforstrengthening1工程概述规范要求；②该建筑部分框架柱计算轴压比大于0．8O，不满足厦门市某学校

4、教学楼于1999年设计、于2001年竣工投入规范要求；③该建筑在多遇地震作用下的弹性层间位移角不满使用至今。该教学楼层数为五层，建筑物总高18．80m，建筑面足规范要求；④该建筑部分框架柱抗震承载力不足；⑤该建筑积约1500m2，该建筑的结构形式为单跨框架结构体系，基础为部分框架梁抗震承载力不足。本工程结构体系为单跨框架结柱下独立基础。本工程抗震设防类别重点设防类(简称乙类)。构，针对抗震缺陷①，本文详细介绍采用屈曲约束支撑的加固该教学楼其后续使用年限为4o年，抗震加固设计依照B类建设计方法；其他抗震缺陷按常规设计方法

5、，如柱外包钢加固法、筑进行。原结构平面图见图1。钢丝绳网片一聚合物砂浆外加层加固法、加大截面加固法等。m^、mmr^、2屈曲约束支撑简介和经济性能分析比较⋯⋯一⋯一1lr一⋯一屈曲约束支撑由芯材，外套筒以及套筒内无粘结材料组4【：一⋯一一一一JII⋯⋯～一一一手一⋯{成_1]。基本原理是利用刚度较大的外套筒约束中心芯板的屈曲。支撑的中心是芯材(SteelCore)，为避免芯材受压时整体li．ii屈曲，即在受拉和受压时都能达到屈服，芯材被置于一个钢套管《lIll⋯一百(SteelTube)内，然后在套管内灌注填充材料，该

6、填充材料具有一定的强度，又有较好的密实性，且耐久性优越。为减小或消除图1原结构平面图芯材受轴力时传给填充材料的力，而且由于泊松效应，芯材在受结合2009年4月正式启动的全国中小学校舍进行抗震加压情况下会膨胀，因此芯材和砂浆之间设有一层无粘结材料或固。厦门市建筑工程检测中心有限公司于2009年对原结构进非常狭小的空气层。屈曲约束支撑的基本构成如图2所示：行了现场检测及抗震鉴定，依据本工程的抗震鉴定结果，本工本教学楼为单跨框架结构，根据我国的《建筑工程抗震设程存在如下抗震措施缺陷：①该建筑为单跨框架结构，不满足防分类标准》

7、(GB50223—2008)l2将中小学的教学用房以及宿舍和食堂归为重点设防类建筑，对这类建筑不宜采用单跨框作者简介：李强，男，l977年10月出生，工程师，国家一级注册结构工程师架结构体系；且在《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—2009)3]收稿日期：2011-06—27基金项目：厦门市建设与管理局科技计划项目(编号：20lO中，根据6．3．2条第l款框架结构不宜为单跨框架，乙类设防-07：201O一02)时不应为单跨框架。从汶川地震破坏的框架结构形式大部分2011年1O期总第160期李强·屈曲约束支撑在学校抗震

8、加固中的应用表1支撑设计方法图2屈曲约束支撑的基本构成3．2屈曲约束支撑采用PKPM软件设计过程为外挑走廊的单跨框架结构。这主要是因为这类结构体系结根据原有建筑平面图和结构图，首先完成梁、柱、楼板的建构赘余度少，在地震作用下尤其是强震下缺少第二道抗震防模，并添加好楼面恒、活荷载，梁上线荷载等竖向荷载及其它内容输入。线，存在安全隐患