钢筋混凝土框架结构采用防屈曲支撑加固分析
2015-03-21徐章雄卢文胜
唐 俊 徐章雄 卢文胜
(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)
1 引言
防屈曲支撑的概念最早于1973年由Wakabayashi M 等提出[1],之后 Kimura等对其开展了包括疲劳性能在内的一系列研究[2]。防屈曲支撑可分为管式与墙板式,其相比普通支撑能提供更大的抗侧刚度和承载力,且在大震下,通过工作段充分的弹塑性变形可耗散大量地震能量,使结构主体仍处于弹性或弹塑性受力范围[3]。其优越性被逐渐认可并在国内外工程设计中应用,如大阪国际会议中心、上海世博中心会展区等[4-5];同时在结构加固领域也广为应用,如北京顺义区某小学教学楼加固工程、安徽合肥某建筑夹层加固工程等[6-7]。对既有框架结构而言,相较于传统的增大截面法,防屈曲支撑加固法具备性能及工程量方面的双重优势。
框架结构是最常见的建筑结构形式,但在早期结构设计中往往采用静力设计方法,不考虑地震作用影响,加上年代久远使得结构性能严重退化,难以满足现行规范要求。
2 工程概况及加固方法
2.1 工程概况
上海市某优秀历史建筑建于1935年,占地面积约1 321 m2。建筑长 43.78 m,宽 30.18 m,标准层高为3.66 m,地下室1层,地上6层,其典型结构平面如图1所示。该建筑结构类型为钢筋混凝土结构,上部楼层柱截面逐渐减小,结构中柱具体尺寸参见图2。

图1 典型结构平面示意图(单位:mm)Fig.1 Typical plan of the structure(Unit:mm)

图2 典型结构剖面示意图(单位:mm)Fig.2 Typical cross-sectional view of the structure(Unit:mm)
柱截面在5层骤减,导致楼层抗侧刚度突变,上部结构抗震性能难以满足现行规范的要求。可采用防屈曲支撑加固法或增大截面加固法进行加固,两种方法对比如表1所示[8]。……
