【碩士】局部底框砌體房屋的鋼結(jié)構(gòu)快速加固

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　　5．12汶川大地震后，災區(qū)房屋建筑受到不同程度的破壞，大量房屋嚴重震損，部分房屋倒塌，不僅造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失，也造成了大量受災群眾至今仍然無法回到固定住所正常生活。如果災后重建工作只依靠新建工程，無論經(jīng)濟上還是時間上都存在較大困難。所以，快速加固震損房屋是解決受災群眾安居問題，保證社會和諧的重要途徑。在綿竹市廣泛存在的局部底框．砌體房屋，結(jié)構(gòu)形式較為特殊，存在原始結(jié)構(gòu)缺陷，遭受震害嚴重，現(xiàn)有規(guī)范和研究也沒有相應的設計理論和方法，如何對此類房屋進行加固，并改善其抗震性能，是該地區(qū)恢復重建過程中面臨的一項重要難題?；谶@一問題的緊迫性和重要性，本文做了以下工作：　　根據(jù)綿竹市震損房屋安全鑒定資料和現(xiàn)場調(diào)查研究，局部底框一砌體房屋結(jié)構(gòu)形式可分為底層單排柱框架、底層雙排柱框架、底層兩側(cè)開店多排柱框架和底層端部框架四種形式；主要震損特點為：底層砌體墻破壞嚴重，上部純砌體部分破壞較輕，而混凝土框架部分基本未發(fā)生破壞。　　為避免可能已處于極限破壞狀態(tài)的震損房屋，在加固改造過程中受到擾動而發(fā)生二次災難事故，本文采用有限元軟件SAP2000，深入研究了房屋在發(fā)生不同程度的局部破壞后周圍墻體的應力變化規(guī)律，結(jié)果表明，當?shù)讓右欢瓮饪v墻發(fā)生不同程度破壞時，其原來承擔的上部荷載主要傳遞到兩邊橫墻及相鄰開間縱墻上；而底層山墻破壞時，其原來承擔的上部荷載主要傳遞到離破壞位置較近縱墻上，對其他墻體影響較小。從底層單排柱框架和底層雙排柱框架這兩種主要的結(jié)構(gòu)形式入手，計算分析了這兩類模型房屋的側(cè)移剛度分布特點：沿街平面框架與背街縱墻側(cè)移剛度相差懸殊，底層層間側(cè)移剛度相對于上部純砌體層的層間側(cè)移剛度薄弱；地震響應分析顯示，由于底層結(jié)構(gòu)前后剛度不一致造成的剛度中心和質(zhì)量中心偏離，使局部底框一砌體房屋存在明顯的平一扭藕聯(lián)效應，其中底層雙排柱框架結(jié)構(gòu)在底層還出現(xiàn)明顯的變形集中現(xiàn)象?！　閺浹a局部底框一砌體房屋的結(jié)構(gòu)缺陷，最終達到提高整體抗震性能的目的，本文根據(jù)抗震概念設計理論，提出保持底層層間剛度基本不變，通過調(diào)整背街外縱墻和沿街平面框架側(cè)移剛度來達到使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心趨于一致的整體抗震加固思想：針對這類房屋的沿街平面框架部分和不同程度震損的磚墻部分，提出了多種初步可行的以鋼結(jié)構(gòu)為主的快速加固方法，并給出了相應的簡化設計公式。　　　　

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