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砌體結構開洞加固案例分析
作者:jinyijiagu  來源:本站  發表時間:2020-7-13 20:21:15  點擊:1766
本工程受鎮第一小學委托,僅針對《河北省中小學校舍安全工程實施方案》、《河北省中小學校舍加固改造實施細則(試行)》中要求的抗震加固進行單項設計;如果工程中存北省中小學校舍加固改造實施細則(試行)》中要求的抗震加固進行單項設計;如果工程中存程位于辛集市西華南路93號,其1號教學樓建于1989年,地上三層砌體結構(平面圖見圖1.1所示),樓板為預制鋼筋混凝土空心板,總建筑面積為1688m2?。根據《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)規定,該結構為A類建筑,正常使用和維護、正常施工、正常環境下的結構設計使用年限為30年。結構驗算和建筑物主要缺陷核查結果以及相應的抗震加固措施如下表所示:

表1.1結構加固部位與方法

圖1.1結構平面布置圖

根據荷載規范,該建筑教室、走廊部分均取值為2.5KN/m2;樓梯間部分的活荷均取值為3.5KN/m2;該氣體結構的屋面類型為不上人屋面類型,其活荷載取值結果為0.5KN/m2;

2.2加固前結構計算

完成模型建模之后,對于該砌體結構進行地震作用下的承載力驗算,驗算結果簡圖如下圖1.4(a)~(c)所示:由此可見,在現行砌體規范、抗震規范和荷載規范等的條件下,該教學樓達不到要求承載力及抗震驗算的要求。具體體現在開洞墻體的梁部位,這些部位局部受壓達不到要求。

3結構加固后整體模型結構計算

按照該教學樓加固設計圖紙,對其進行了加固,并通過PKPM砌體模塊對加固后的模型進行驗算。

3.1結構抗震計算

使用PKPM進行加固后的結構整體驗算,其總信息和加固后計算結果如下所示:

(1)結構總體信息

教學樓結構形式:砌體結構

教學樓總層數:3層

教學樓結構高度:10.8m

教學樓地震烈度及分組:7.0度第二組

砌體樓板類型:裝配式空心預制板(半剛性)

墻體容重():22

(2)加固后砌體結構計算整體信息

結構整體的總重力荷載代表值大小:13868.3KN

墻體結構總自重大。8436.7KN

樓板恒荷大。7835.9KN

樓面總活荷大。2907.0KN

結構水平多遇地震影響系數值:0.080

砌體結構整體水平地震作用大。1109.5kN

1)首層計算結果計算結果

首層層高:3.6m

首層結構重力荷載代表值大。6012.7kN

首層砌體墻體自重荷載大。2820.9kN

首層樓面恒荷載大。2524.3kN

首層樓面活荷載大。1335.0kN

首層多遇地震作用大。215.7kN

首層地震剪力大。1109.5kN

首層在罕遇地震條件下的剪力大小Ve:6934.1KN

X方向受剪承載力:8018.4KN

Y方向受剪承載力:5033.7KN

X方向首層墻體屈服強度系數ξyx:1.16

Y方向首層墻體屈服強度系數ξyy:0.73

首層所使用的砌體規格:MU10.0

首層所使用的砂漿強度等級:M5.0

2)第2層計算結果

2層高度:3.6m

2層重力荷載代表值大。5999.6kN

2層墻體自重荷載大。2820.9KN

2層樓面恒荷載大。2524.2KN

2層樓面活荷載大。1335.0KN

2層多遇地震作用大。430.5KN

2層地震剪力:893.7KN

2層罕遇地震條件下抗剪承載力Ve:5585.8KN

X方向受剪承載力:7187.6KN

Y方向受剪承載力:4531.5KN

X方向2層屈服強度系數ξyx:1.29

Y方向2層屈服強度系數ξyy:0.81

2層選用砌塊規格及強度:MU10.0

2層所使用的砂漿強度等級:M5.0

X方向受剪承載力:4331.5kN

Y方向受剪承載力:3870.9kN

X向本層屈服強度系數ξyx:1.50

Y向本層屈服強度系數ξyy:1.34

3層選用砌塊規格及強度:MU10.0

3層所使用的砂漿強度等級:M5.0

4)結構整體指標

按照當前國內現行的《抗規》第5.2.5條內容要求,該地區屬于7度設防區域,其水平地震影響系數為設防地區,要求其剪重比控制在1.6%以上,該結構的計算結果見下表1.3,均滿足要求。

表1.3水平方向地震作用下結構整體指標

根據荷載位移曲線發現,該墻體整體在地震力作用下變形最大值為0.01m,加載過程中構件的承載力隨著位移的增加而增加,達到了延性破壞的設計要求,同時在地震力作用下該墻體處于彈塑性變形階段,未達到破壞,由此可見,加固之后,該教學樓建筑能夠滿足現行抗震規范和砌體規范的要求。
 

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