底部2层框架砌体加层改造房屋层间隔震加固分析

以某高层框架结构为例,分别建立不隔震结构、基础隔震、1-15层层间隔震结构模型。运用有限元软件etabs进行反应谱和时程分析,得到结构在地震作用下的基本周期、底部剪力、顶部加速度和位移响应,并与不隔震结构进行对比,得出随隔震层位置变化结构受力变化规律。运用epda进行弹塑性时程计算,验证etabs计算结果的正确性。

本文介绍了隔震技术的基本原理,隔震的构造措施及施工要点,阐述了隔震技术应用的可行性及发展前景。

底部薄弱层结构的柱顶隔震加固改造设计——汶川地震中，都江堰市某底部为薄弱层的6层框架结构建筑，底层破坏严重，但上部楼层基本完好。震后通过在首层柱顶设置铅芯叠层橡胶支座，将薄弱层改造为隔震层，恢复该建筑首层使用功能，并使其满足提高一度设防的要求...

对四川汶川大地震中遭受地震灾害的底部框架-抗震墙砌体房屋的震害进行了调查分析,给出了不同建造年代的底部框架-抗震墙砌体房屋的震害特征和破坏状态;同时,对少量底层为局部框架或半框架上部为砌体房屋的震害也进行了调查分析,并对这类房屋的震害原因和震害经验进行了总结。探讨了底部框架-抗震墙砌体房屋薄弱楼层的部位与破坏状态的关系,指出了底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计不应使底部楼层过强,而应尽量使底部框架-抗震墙与上部砌体房屋楼层的刚度较为均匀的设计概念。

总结了底部框架-抗震墙砌体房屋抗震能力的分析方法。运用该方法,对四川汶川大地震中遭受破坏的底层框架-抗震墙砌体房屋进行了第2层与底层侧向刚度及楼层极限承载力的计算,并将计算结果与实际震害情况进行了比较分析。分析结果表明:对于底层设置了一定数量砖填充墙的这类结构房屋,在抗震能力的分析中应计入砖填充墙的侧向刚度和承载能力,否则无法正确反映这类结构房屋的实际受力特性,无法正确判断这类结构房屋的薄弱楼层。

本文以上世纪七十年代建造的某底框结构作为实力,对该建筑进行详细的鉴定计算分析,供相关工程师提供参考。

过渡层受力比较复杂,担负着传递上部地震剪力和倾覆力矩的作用,且底层框架剪力墙结构和上部砌体结构刚柔性不同,地震中容易在此处形成薄弱层,为此本文对过渡层进行了受力分析并提出了一些抗震设计的基本要求,可以为结构设计人员提供参考。

底部框架-抗震墙砌体房屋是早期避免商业过分集中和旧城改造而采用的较好结构形式。由于建筑使用功能的需要,临街的建筑在底部设置商店、餐厅,学校的学生宿舍底部需设置大空间的自行车库等,而上部各层为住宅、学生宿舍,这些建筑采用了底部一层或二层为框架-抗震墙、上部为砌体墙承重的结构形式,由于该结构形式性价比较高,且具有比多层钢筋混凝土框架结构造价低和便于施工等优点,对于欠发达地区及中小型城镇,这类结构在经济方面具有一定的优势及现实意义。本篇文章笔者根据多年来对底部框架-抗震墙砌体房屋的设计,对该类结构的抗震性能分析、结构体系要求、抗震设计及抗震构造措施进行了详细的介绍。

以5.12汶川大地震为例,在分析底部框架砌体结构房屋震害特点的基础上,对底部框架砌体结构房屋的抗震设计问题进行了探讨。

底层或底部两层为钢筋混凝土框架—抗震墙结，上部几层为砌体(砖或小砌块)承重的多层房屋，底框结构下部由于使用功能要求,往往要求大空间,而上部为较小开间的住房或办公用房，因而在结构设计中，分析此类房屋结构体系受力特点及抗震中的薄弱环节。然后，着重分析了此类房屋结构在概念设计、计算分析等抗震设计方法的若干关键问题，提出抗震设计的关键措施。

实际震害表明,建筑物主要受水平地震作用影响。本文基于有限元理论,采用大型有限元分析软件sap2000nonlinear建立了底部两层框架上部砌体非隔震结构和基础隔震结构的实体模型,并采用非线性时程分析法对此模型进行了两个水平向地震作用的分析。结果表明,底部两层框架上部砌体结构采用基础隔震技术后,结构的水平地震反应明显低于相应非隔震结构。尤其是刚度突变的转换层,隔震后水平地震反应降低很多。

以某4层砌体结构教学楼一层楼盖下部隔震加固工程实例为研究对象,使用sap2000有限元软件建立该教学楼3种情况下的模型,即原有结构、1层楼盖下部隔震结构及基础隔震结构的模型,进行数值模拟,运用模态分析法和动力时程分析法对结构进行对比分析.结果表明,2种方式隔震加固后的砌体结构在地震动作用下抗震性能均明显改善,隔震装置布置合理,并且在实际应用中,结构基础不适合做基础隔震的情况下,将隔震装置布置在一层楼盖下部,同样会获得良好的隔震效果,且便于实施.

底部框架-抗震墙房屋(简称底框房屋)和多层砌体房屋两类结构间的抗震性能优劣一直备受争议。采用理论分析和算例分析相结合的方法,从楼层地震剪力、楼层侧移、裂缝分布等角度,对比分析两类结构的抗震性能。研究表明:按规范设计的底框房屋和砌体房屋的抗震性能相当;底框房屋需加强二层(过渡层)的抗震构造措施;抗震设计时应注意到底框房屋的底层侧移较大可能引起的不利影响。

我国部分地区位处于地震带,地震高发,为了减少在地震中房屋的人财损失,同时也在这个过程中有序合理的促进砌体房屋的加层的改造的项目,满足社会对于砌体房屋加层修整的要求,同时也对于加层修正后的砌体房屋的抗震能力以及抗震的结构房屋设计上具有重要的实践影响。本文章针对砌体房屋的抗震鉴定,在实践中对砌体房屋进行增层修改,并在抗震鉴定的基础上,对现有的砌体房屋的墙体结构的功能以及现状进行了分析,并提出了砌体房屋的加层改造的具体实施方案。

本文通过对以往底部两层框架一抗震墙结构设计的总结，指出了其结构的经济性及设计当中应注意与考虑的几个问题。

为了了解层间隔震结构的抗震性能,以12层框架结构为例,利用ansys有限元软件建立框架的抗震结构和层间隔震结构有限元三维模型。通过模态分析,得到两种结构的频率;通过对两种结构模型输入兰州波,分析了结构的层间位移、加速度及剪力幅值,并对得到的结果进行了对比。结果表明:与抗震框架结构相比,层间隔震框架结构的频率减小,周期变大;层间加速度幅值、位移幅值、层间剪力幅值均减小,层间隔震框架结构具有良好的减震效果。

阐述了隔震支座的力学性能,推导了隔震系统的动力平衡方程,利用大型有限元软件sap2000在7度罕遇el-centro地震波作用下对隔震层置于底层、三层及八层柱顶的层间隔震框架结构进行动力时程分析,包括楼层位移、剪力和加速度,并对计算结果与传统抗震结构进行比较分析。研究结果表明,层间隔震具有良好的隔震效果,但隔震层位置的高低对层间隔震的减震效果有较大的影响,隔震层位置越低,减震效果越明显。

底层框架砌体建筑隔震控制研究——基于系统的振动微分方程，计算分析了底层框架砖砌体结构滑动隔震的有效性。结果表明，基底隔震控制使上部结构的最大振动响应尤其是底层框架的层间位移显著降低。　　

基于系统的振动微分方程,计算分析了底层框架砖砌体结构滑动隔震的有效性。结果表明,基底隔震控制使上部结构的最大振动响应尤其是底层框架的层间位移显著降低。

对郑州市2个城中村底部框架砌体房屋进行了调查,确定房屋的典型特征,建立了底部框架砌体房屋的有限元模型,沿房屋的纵向和横向分别进行了不同地震作用下的弹塑性时程分析。研究表明:在多遇地震作用下底部框架柱的柱端和过渡层墙体的窗间墙以及窗下墙处出现一定的裂缝;在设防地震作用下底部框架柱的柱端形成了一定的塑性铰,过渡层墙体的窗间墙和窗下墙处出现斜裂缝;在罕遇地震作用下底部框架柱、框架梁和上部墙体均出现严重破坏,底部层间变形较大,易造成房屋的倒塌。

当前,\"拆迁难\"已成为旧城改造无法回避的矛盾。如何解决这一问题,确保旧城改造拆迁中房屋所有者的利益,是当前全国城市化和城市发展进程中一个十分重大的理论问题和十分迫切的实践问题。笔者认为,解决这一问题的关键在于旧城改造房屋拆迁中政府角色的合理定位。

《建筑抗震设计规范》对框架-砌体混合结构要求采用多种抗震措施,并有较严格的规定和限制,但目前国内中小学校舍仍有相当数量的建筑为框架-砌体结构,对这类建筑的抗震鉴定和分析,目前还没有成熟的经验。文章对某框架和砌体相连的混合结构进行了地震作用分析,对抗震性能及抗震承载力情况进行了评价,并根据分析评价结果进行了抗震加固改造设计。