多层砌体房屋的抗震加固基本要求.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,一,.,建筑抗震加固的基本要求,二,.,建筑抗震加固技术规程,主要内容,1.,地基基础的抗震加固,2.,多层砌体房屋的抗震加固,3.,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,4.,内框架与底层框架砖房抗震加固,三,.,单跨框架结构校舍加固案例,四,.,多跨框架结构校舍加固案例,2,建筑抗震加固的基本要求,1.,建筑抗震鉴定是建筑抗震加固的前提,现有建筑抗震加固前，应依据其设防烈度、抗震设防类别、后续使用年限和结构类型，按现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,的相应规定进行抗震鉴定。,现有建筑抗震加固时，建筑的抗震设防类别及相应的抗震措施和抗震验算要求，应按国家标准,建筑抗震鉴定标准,第,1.0.3,条的规定执行。,3,建筑抗震加固的基本要求,2.,建筑抗震加固技术规程,适用范围,经抗震鉴定评定为需要加固的现有建筑。,先鉴定后加固原则,以抗震鉴定结论为加固目标,不适用于新建建筑、烂尾楼、危险房屋、古建筑及属于文物的建筑。,4,3.,抗震加固的基本流程框图,建筑抗震加固的基本要求,5,建筑抗震加固的基本要求,4.,抗震加固的概念设计,提高综合抗震能力的原则（承载力、整体性）,针对原结构存在的缺陷，强调整体加固，找出使结构达到设防目标的关键，尽可能消除原结构不规则、不合理、薄弱层等不利因素。结合使用功能、施工方法、环境影响和经济方面的要求，选择相应的加固方案。,中小学校舍抗震加固的方案应根据抗震鉴定的结果，综合分析现有建筑的现状和加固目标，提出合理适用的加固方案。例如：对不符合抗震鉴定要求的建筑进行抗震加固，采用提高承载力、提高变形能力或既提高承载力又提高变形能力的方法；当原结构的结构体系明显不合理时，宜优先采用改变结构体系的方法。,8,建筑抗震加固的基本要求,4.,抗震加固的概念设计,抗震加固验算的特殊要求,加固后刚度和重力荷载代表值的变化不超过原来的,10%,和,5,时，可不计算地震作用变化的影响；宜计入加固后仍存在的构造影响；加固计算宜采用专门的公式；计算时应采用实际有效截面、材料强度；计算时要考虑新旧构件协同工作程度的影响；体系影响系数和局部影响系数应根据房屋加固后的状态取值。,材料的要求,材料强度宜提高一级；加固材料的应符合,建筑抗震设计规范,、,混凝土结构加固设计规范,等相关标准的要求。,对于特殊加固材料的耐久性问题，应提供相关的检验报告，并在设计中予以说明。,9,建筑抗震加固的基本要求,5.,抗震加固综合抗震能力的计算,验算公式：,S,1s,2s,Rs,/,Rs,1s,加固后的整体影响系数,2s,加固后局部影响系数,Rs,加固后计入应变滞后等的构件承载力,Rs,抗震加固的承载力调整系数,R,s,=R,0,+,R=R,0,(1+,R,/,R,0,)=,R,0,加固增强系数,10,建筑抗震加固的基本要求,5.,抗震加固综合抗震能力的计算,砌体结构：,s,1s,2s,0,0,=A/(A,b,0,),0,楼层原有不计构造影响的抗震能力指数,加固增强系数（规程中给出了具体值）,1s,、,2s,按加固后取值的整体与局部影响系数,11,建筑抗震加固的基本要求,5.,抗震加固综合抗震能力的计算,钢筋混凝土结构：,s,1s,2s,ys,ys,=V,ys,/V,e,V,ys,楼层加固后的受剪承载力（协同系数,0.60.9,）,V,e,楼层小震弹性地震剪力（按加固后计算）,1s,、,2s,按加固后取值的整体与局部影响系数,地基基础的抗震加固,12,13,地基基础的抗震加固,地基基础的加固是在抗震鉴定的前提下实施的。现有地基基础的处理需十分慎重，应根据具体情况和问题的严重性采取因地制宜的对策。地基基础的加固可简单概括为：提高承载力、减少土层压缩性、改善透水性、消除液化沉降，以及改善土层的动力特性等方面。,现有中小学校舍抗震加固而增加荷载时，应按地基基础实际承受荷载进行地基承载力计算，必要时尚应进行地基沉降变形计算。建筑地基最终沉降变形量由已完成的地基沉降变形量和后期产生的地基沉降变形量组成。,根据计算结果，确定地基基础加固的必要性和提出加固方法的建议。常用的地基基础加固方法包括基础补强注浆加固法、加大基础底面积法、锚杆静压桩法等。,14,地基基础的抗震加固,抗震加固时，天然地基承载力可计入建筑长期压密的影响，并按现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,规定的方法进行验算。其中,基础底面压力设计值应按加固后的情况计算，而地基土长期压密提高系数仍按加固前取值。,f,sE,=,s,f,sc,f,sc,=,c,f,s,f,sE,调整后的地基抗震承载力,s,地基抗震承载力调整系数,f,sc,长期压缩,-,固结作用的地基承载力特征值,c,地基承载力压缩,-,固结作用提高系数,f,s,地基承载力特征值,15,地基基础的抗震加固,当地基竖向承载力不满足要求时，可作下列处理：,当基础底面压力设计值超过地基承载力特征值在,10%,以内时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。,当基础底面压力设计值超过地基承载力特征值,10%,及以上时或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。,当地基或桩基的水平承载力不满足要求时，可作下列处理：,基础顶面、侧面无刚性地坪时，可增设刚性地坪。,沿基础顶部增设基础梁，将水平荷载分散到相邻的基础上。,16,地基基础的抗震加固,对液化地基、软土地基或明显不均匀地基上的建筑，可采取下列提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施：,提高建筑的整体性或合理调整荷载。,加强圈梁与墙体的连接。当可能产生差异沉降或基础埋深不同且未按,1/2,的比例过渡时,应局部加强圈梁。,用钢筋网砂浆面层等加固砌体墙体。,多层砌体房屋的抗震加固,17,18,多层砌体房屋的常见震害,19,多层砌体房屋的常见震害,20,多层砌体房屋的常见震害,21,多层砌体房屋的常见震害,22,多层砌体房屋的常见震害,23,多层砌体房屋的常见震害,多层砌体房屋的抗震加固基本要求,按砌体房屋不同功能时的损坏程度区别对：对静力下出现损坏，以各承重墙柱等的加固为主，抗震鉴定不合格的，则以整个结构总体功能的恢复为主，而不要求每个构件都完全恢复功能。,对非刚性结构体系的房屋，应选用有利于消除不利因素的抗震加固方案；当采用加固柱或墙垛，增设支撑或支架等保持非刚性结构体系的加固措施时，应控制层间位移和提高其变形能力。,24,为防止加固后内力重分布形成新的薄弱部位或导致薄弱部位转移，加固后综合抗震能力指数、层间受剪承载力不应大于相邻下一层的,20%,。当加固后使本层超过相邻下一楼层的,20,时，则需要同时加固相邻下一楼层。,同一楼层中，自承重墙体加固后的抗震能力不应超过承重墙体加固后的抗震能力，否则，应增强相应承重墙体。,当选用区段加固的方案时，应对楼梯间的墙体采取加强措施。,多层砌体房屋的抗震加固基本要求,25,当现有多层砌体房屋的高度和层数超过规定限值时，应采取下列抗震对策：,当房屋的总高度超过规定而层数不超过规定的限值时，应采取高于一般房屋的承载力且加强墙体约束的有效措施。,对于中小学校舍，当现有多层中小学砌体房屋的层数超过规定限值时，应改变结构体系或减少层数；也可改变用途，不再作为校舍使用，按丙类设防使用，并符合丙类设防的层数限值。当采用改变结构体系的方案时，可在两个方向均匀增设总厚度不小于,120mm,的钢筋混凝土双面夹板墙。,当丙类设防且横墙较少的房屋超出规定限值一层和,3m,以内时，应提高墙体承载力且新增构造柱、圈梁。,多层砌体房屋的抗震加固基本要求,26,加固后的楼层和墙段的综合抗震能力指数,s,1,2,0,多层砌体房屋的抗震加固基本要求,加固后截面抗震受剪承载力,不计入构造影响时,V,V,R0,计入构造影响时,V,1,2,V,R0,27,常用加固方法及其基本作用,砖墙修补、灌浆和拆砌,提高已开裂或局部强度过低的墙体抗震承载力。修补可恢复到未开裂时的承载力，压力灌浆可按比原砂浆强度等级提高一级估计其承载力，拆砌则按新墙体计算承载力。,面层或板墙加固,提高墙体承载力，增加楼板支承长度。,增设抗震墙,改变受力分配、传力途径，总体上提高房屋抗震承载力，减少薄弱部位。,28,包角、镶边,用型钢或钢筋混凝土对柱墙垛、墙角、门窗洞加固，提高构建承载力和变形能力。,外加构造柱,提高房屋延性和抗倒塌能力，提高局部易损墙段的承载力。,外加圈梁,提高楼盖整体性，增加墙体的连接性能和稳定性，提高抵抗地基不均匀沉降的能力，改善房屋总体变形能力。,钢拉杆,加强纵横墙连接，替代内墙拉通的圈梁，作为后加构造柱的横向支承点参与作用，加强山尖墙的出平面稳定性。,常用加固方法及其基本作用,29,支撑和支架,加强屋盖的整体性，改善屋盖构件稳定性，适当提高刚度。,托梁,增加楼、屋盖构件的支承长度。,钢筋混凝土现浇叠合层,增强预制楼、屋盖的整体性。,锚筋和锚杆,加强局部的连接性能。,常用加固方法及其基本作用,30,抗震加固方案的确定，应根据抗震鉴定的结果，针对房屋存在的具体问题，综合选择合理、有效的加固手段。,当某楼层抗震承载能力不足时，可选择普遍或集中于若干墙段用面层或板墙加固的方案，也可增设抗震墙。,当具有明显扭转效应的多层砌体房屋抗震能力不满足要求时，可优先在薄弱部位增砌砖墙或现浇钢筋混凝土墙，或在原墙加面层；也可采取分割平面单元，减少扭转效应的措施。,现有的空斗墙房屋和普通粘土砖砌筑的墙厚不大于,180mm,的房屋需要继续使用时，应采用双面钢筋网砂浆面层或板墙加固。,墙段承载力稍差而整体性不良时，可不直接加固墙段而利用构造柱提高其承载力。,砌体结构加固方案的确定,31,承重墙段宽度过小或抗震能力不满足要求时，可选择面层或板墙加固等，也可结合外加构造柱加固。,对于承载力明显不足的砖柱、墙垛，可选择型钢或现浇钢筋混凝土包角或镶边，或采用钢筋混凝土套加固。,变形缝一侧的敞口墙，抗震加固时可选择增设墙体或钢筋混凝土框的加固方案。,纵横墙连接较差时，可采用钢拉杆、锚杆、外加构造柱或圈梁加固。,构造柱或芯柱设置不符合鉴定要求时，应增设外加加柱；当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固并在纵横墙交接部位设置可靠拉结的配筋加强带时，可不另设构造柱。,砌体结构加固方案的确定,32,圈梁设置不满足时，在外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替；当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固并在上下两端设置配筋加强带时，可不另设圈梁。,楼、屋盖构件支承长度不足时，可选择增设托梁方案，也可选择钢筋混凝土叠合层增强楼、屋盖整体性的措施。,支承大梁等的墙段抗震能力不满足要求时，可增设砌体柱、组合柱、钢筋混凝土柱或采用钢筋网砂浆面层、板墙加固。,超高女儿墙、烟囱等，可选择降低高度的方案，也可结合屋面防水维修增设锚固措施。,砌体结构加固方案的确定,33,砌体结构加固设计与施工,面层加固技术,水泥砂浆面层 钢筋网砂浆面层 钢铰线网聚合物砂浆面层,强制性条文：采用水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体时，应符合下列要求：,1,钢筋网应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋固定于墙体上；钢筋网四周应采用锚筋、插入短筋或拉结筋等与楼板、大梁、柱或墙体可靠连接；钢筋网外保护层厚度不应小于,10mm,，钢筋网片与墙面的空隙不应小于,5mm,。,2,面层加固采用综合抗震能力指数验算时，有关构件支承长度的影响系数应作相应改变，有关墙体局部尺寸的影响系数应取,1.0,。,34,高强钢铰线聚合物砂浆加固技术,技术简介：,将钢铰线网片敷设于被加固构件的受拉区域，再在其表面涂抹聚合物砂浆。其中钢铰线是受力的主体，在加固后的结构中发挥其高于普通钢筋的抗拉强度；聚合物砂浆有良好的渗透性、粘结强度和密实程度高，它一方面起保护钢铰线网片的作用，同时将其粘结在原结构上形成整体，使钢铰线网片与原结构构件变形协调。在结构受力时，通过原构件与加固层的共同工作，可以有效提高其刚度和承载能力。,高强钢绞线网片,聚合物乳液及粉料,配套锚固件,35,加固工艺流程,被加固构件保护层凿除,构件表面清洗,网片下料、锚固拉环安装,聚合物砂浆抹灰,喷涂施工,钻孔安装网片至预紧,36,钢筋混凝土板墙加固,适用于抗震能力相差较大的情况。板墙加固设计时，静力荷载由原砖墙承受，板墙仅承受地震作用。,强制性条文：采用现浇钢筋混凝土板墙加固墙体时，应符合下列要求：,1,板墙应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋与原有砌体墙连接；其左右应采用拉结筋等与两端的原有墙体可靠连接；底部应有基础；板墙上下应与楼、屋盖可靠连接，至少应每隔,1m,设置穿过楼板且与竖向钢筋等面积的短筋，短筋两端应分别锚入上下层的板墙内，其锚固长度不应小于短筋直径的,40,倍。,2,板墙加固采用综合抗震能力指数验算时，有关构件支承长度的影响系数应作相应改变，有关墙体局部尺寸的影响系数应取,1.0,。,砌体结构加固设计与施工,37,增设抗震墙加固技术,增设砖砌抗震墙 增设钢筋混凝土抗震墙,适用于抗震能力相差大、横墙间距较大的情况。,新增抗震墙宜选用与原墙相同砖或砌块。,增加抗震墙后，抗震鉴定中涉及横墙间距的内容均应按增设抗震墙后的情况进行调整。,增设钢筋混凝土抗震墙时，原墙体砌筑砂浆强度不宜低于,M2.5,，厚度可为,140,160mm,，混凝土,C20,。,砌体结构加固设计与施工,38,外加圈梁、构造柱、钢拉杆加固技术,加强整体性连接与局部构造要求，鉴定可靠，经受过地震考验。,强制性条文：采用外加圈梁钢筋混凝土柱加固房屋时，应符合下列要求：,1,外加柱应在房屋四角、楼梯间和不规则平面的对应转角处设置，并应根据房屋的设防烈度和层数在内外墙交接处隔开间或每开间设置；外加柱应由底层设起，并应沿房屋全高贯通，不得错位；外加柱应与圈梁（含相应的现浇板等）或钢拉杆连成闭合系统。,砌体结构加固设计与施工,39,外加圈梁、构造柱、钢拉杆加固技术,2,外加柱应设置基础，并应设置拉结筋、销键、压浆锚杆或锚筋等与原墙体、原基础可靠连接；当基础埋深与外墙原基础不同时，不得浅于冻结深度。,3,增设的圈梁应与墙体可靠连接；圈梁在楼、屋盖平面内应闭合，在阳台、楼梯间等圈梁标高变换处，圈梁应有局部加强措施；变形缝两侧的圈梁应分别闭合。,4,加固后采用综合抗震能力指数验算时，圈梁布置和构造的体系影响系数应取,1.0,；墙体连接的整体构造影响系数和相关墙垛局部尺寸的局部影响系数应取,1.0,。,砌体结构加固设计与施工,40,外加圈梁、构造柱、钢拉杆加固技术,外加柱设置的位置应合理，还应与圈梁或钢拉杆连成封闭系统；,外加柱、圈梁应通过设置拉结钢筋和销键、锚栓、压浆锚杆或锚筋与墙体连接；,外加柱应有足够深度的基础；,圈梁遇阳台、楼梯间、变形缝时，应妥善处理；,拉杆应按照替代内墙圈梁的要求设置，并满足与墙体锚固的规定，使拉杆能保持张紧状态，确实发挥作用。,砌体结构加固设计与施工,41,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,42,43,多高层混凝土结构房屋的常见震害,44,多高层混凝土结构房屋的常见震害,45,多高层混凝土结构房屋的常见震害,46,多高层混凝土结构房屋的常见震害,47,多高层混凝土结构房屋的常见震害,48,921,地震,单跨框架结构房屋的常见震害,49,单跨框架结构房屋的常见震害,50,多高层混凝土结构房屋的常见震害,51,多高层混凝土结构房屋的常见震害,多层及高层混凝土房屋的抗震加固基本要求,钢筋混凝土房屋的抗震加固应符合下列要求：,1.,抗震加固时应根据房屋的实际情况选择加固方案，分别采用主要提高结构构件抗震承载力、主要增强结构变形能力或改变框架结构体系的方案。,2.,加固后的框架应避免形成短柱、短梁或强梁弱柱。,3.,采用综合抗震能力指数验算时，加固后楼层屈服强度系数、体系影响系数和局部影响系数应根据房屋加固后的状态计算和取值。,52,多层及高层混凝土房屋的抗震加固基本要求,加固后结构抗震承载力验算,s,1s,2s,ys,ys,=V,ys,/V,e,1,）采用楼层综合抗震能力指数进行抗震验算时，应采用现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,第,6.2,节规定的计算公式，对框架结构可选择平面结构计算；,2,）抗震承载力验算时，可按现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,的规定计入构造的影响。,3,）构件加固后的抗震承载力应根据其加固方法按,建筑抗震加固技术规程,第六章确定。,53,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,抗震加固手段的基本作用,钢筋混凝土结构的抗震加固手段，大多与一般的加固手段相同，但从提高结构抗震能力的角度，列出其基本作用：,（,1,）修补、灌浆、喷射：使耐久性不足、局部损伤或出现裂缝的构件，恢复原有的承载力和变形能力。,（,2,）钢筋混凝土外套加固：同时增大构件的刚度、承载力和耐变形能力，有时也加强连接的可靠性。,（,3,）钢构套加固：主要通过约束原有构件以提高耐变形能力，有时也可提高受剪和受弯承载力。,（,4,）增设墙体、翼墙和支撑等加固：提高整个结构的抗震承载力和刚度，并通过内力重分布减少某些构件的受力。,54,（,5,）粘钢加固：代替纵向钢筋或箍筋，可提高承载力、变形能力而几乎不增加刚度。,（,6,）支托、拉筋和钢夹套加固：增加构件之间连接性能。,（,7,）剔缝：使相邻构件脱开，避免相互撞击或产生附加内力。,（,8,）粘贴纤维布加固：代替纵向钢筋或箍筋，可提高承载力、不增加刚度。,（,9,）钢绞线网,-,聚合物砂浆面层加固：代替纵向钢筋或箍筋，可提高承载力、变形能力、增加刚度。,(10,）支撑加固（包括消能支撑）：提供刚度、变形能力，消能支撑还可以提高整个结构的消能减震能力。,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,55,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,混凝土结构加固方案的确定,钢筋混凝土房屋的结构体系和抗震承载力不满足要求时，可选下列加固方法：,（,1,）单向框架应加固为双向框架，或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施。,（,2,）单跨框架不符合鉴定要求时，应在不大于框架抗震墙结构的抗震墙最大间距且不大于,24m,的间距内增设抗震墙、翼墙、抗震支撑等抗侧力构件或将对应轴线的单跨框架改为多跨框架。,（,3,）框架梁柱配筋不符合鉴定要求时，可采用钢构套、现浇钢筋混凝土套或粘贴钢板、碳纤维布、钢绞线网,-,聚合物砂浆面层等加固。,56,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,（,4,）房屋刚度较弱、明显不均匀或有明显的扭转效应时，可增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固，也可设置消能支撑加固。,（,5,）当框架梁柱实际受弯承载力的关系不符合鉴定要求时，可采用钢构套、现浇钢筋混凝土套或粘贴钢板等加固框架柱；也可通过罕遇地震下的弹塑性变形验算确定对策。,（,6,）钢筋混凝土抗震墙配筋不符合鉴定要求时，可加厚原有墙体或增设端柱、墙体等。,（,7,）钢筋混凝土构件有局部损伤时，可采用细石砼修复；出现裂缝时，可灌注水泥基灌浆料等补强。,57,多层及高层混凝土房屋的抗震加固,（,8,）填充墙体与框架柱连接不良时，可增设拉筋连接；填充墙体与框架梁连接不良时，可在墙顶增设钢夹套与梁拉结。,（,9,）女儿墙等易倒塌部位不符合鉴定要求时，可选择降低高度的方案，也可结合维修增加锚固措施。,（,10,）当楼梯构件不符合鉴定要求时，可粘贴钢板、碳纤维布、钢铰线网聚合物砂浆面层等加固。,58,混凝土房屋的抗震加固技术,增设钢筋混凝土抗震墙加固技术,特点：改变结构体系整体性加固；,框架结构 框架抗震墙结构,优点：地震作用主要由抗震墙承担，减小框架受力；,提高结构整体刚度，减小地震作用下的结构变形；,结构体系的改变，降低了对框架抗震构造措施要求；,避免对框架构件的逐个加固，减少加固工作量。,缺点：新增抗震墙需设基础，采用天然基础时开挖工作量大。,59,强制性条文：增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固房屋时，应符合下列要求：,1.,混凝土强度等级不应低于,C20,，且不应低于原框架柱的混凝土强度等级。,2.,墙厚不应小于,140mm,，竖向和横向分布钢筋的最小配筋率，均不应小于,0.20%,。对于,B,、,C,类钢筋混凝土房屋，其墙厚和配筋应符合其抗震等级的相应要求。,3.,增设抗震墙后应按框架,-,抗震墙结构进行抗震分析，增设的混凝土和钢筋的强度均应乘以规定的折减系数。加固后抗震墙之间楼、屋盖长宽比的局部影响系数应作相应改变。,混凝土房屋的抗震加固技术,60,增设墙与原框架柱的连接,锚筋连接,混凝土房屋的抗震加固技术,61,采用钢支撑或消能支撑加固框架结构,属改变结构体系整体性加固；原结构中设置消能支撑，依靠其变形吸收消耗地震能量，从而起到对结构构件的保护作用。,混凝土房屋的抗震加固技术,62,采用钢构套加固框架：,应符合下列要求：,a,钢构套加固梁时，角钢两端应与柱连接。,b,钢构套加固柱时，角钢到楼板处应凿洞穿过上下连接；顶、层的角钢应与屋面板可靠连接；底层的角钢应与基础锚固。,c,加固后梁、柱截面抗震验算时，角钢应作为纵向钢筋、钢缀板 应作为箍筋进行计算，其材料强度应乘以规定的折减系数。,混凝土房屋的抗震加固技术,63,钢筋混凝土套加固梁柱,应符合下列要求：,1,混凝土的强度等级不应低于,C20,，且不应低于原构件的混凝土强度等级。,2,柱套的纵向钢筋遇到楼板时，应凿洞穿过并上下连接，其根部应伸入基础并满足锚固要求，其顶部应在屋面板处封顶锚固；梁套的纵向钢筋应与柱可靠连接。,3,加固后梁、柱按整体截面进行抗震验算，新增的混凝土和钢筋的材料强度应乘以规定的折减系数。,混凝土房屋的抗震加固技术,64,高强钢铰线聚合物砂浆加固技术,当提高梁的受弯承载力时，钢绞线网应设在梁顶面或底面受拉区；当提高梁的受剪承载力时，钢绞线网应采用三面围套或四面围套的方式；当提高柱受剪承载力时，钢绞线网应采用四面围套的方式。,钢绞线网,-,聚合物砂浆面层加固梁柱的钢绞线网片、聚合物砂浆的材料性能，应符合,建筑抗震加固技术规程,JGJ116-2009,第,5.3.18,条的规定。界面剂的性能应符合现行行业标准,混凝土界面处理剂,JC/T907,关于,型的规定。,钢绞线网,-,聚合物砂浆面层加固梁柱的设计，应符合下列要求：,a,原有构件实测的混凝土强度等级不应低于,C15,。,b,钢绞线网的受力方式应设计成仅承受拉应力作用,混凝土房屋的抗震加固技术,65,梁受弯加固,梁受剪加固,柱受剪加固,66,粘贴钢板加固梁柱：,应符合下列要求：,1,原构件实测的混凝土强度等级不应低于,C15,；混凝土表面的受拉粘结强度不应低于,1.5MPa,。,2,钢板的受力方式应设计成仅承受轴向应力作用。,3,粘贴钢板与原构件尚宜采用专用金属胀栓连接。,4,粘贴钢板加固钢筋混凝土结构的胶粘剂的材料性能、加固的构造和承载力验算,5,注意使用的环境和防火要求。,6,加固前应卸除或大部分卸除构件上的活荷载。,混凝土房屋的抗震加固技术,67,粘贴纤维布加固梁柱,应符合下列要求：,1,原结构构件实测的混凝土强度等级不应低于,C15,，且混凝土表面的正拉粘结强度不应低于,1.5MPa,。,2,碳纤维的受力方式应设计成仅承受拉应力作用。用在梁受弯、受剪以及柱受剪。,3,粘贴纤维布和胶粘剂的材料性能、加固的构造和承载力验算。,4,注意长期使用的环境和防火要求，应符合国家现行有关标准的规定。,5,加固前应卸除或大部分卸除作用在构件上的活荷载。,混凝土房屋的抗震加固技术,68,内框架与底层框架砖房抗震加固,69,70,多层砌体及框架结构房屋的常见震害,71,多层砌体及框架结构房屋的常见震害,72,多层砌体及框架结构房屋的常见震害,加固设计的一般原则,内框架和底层框架房屋加固设计的基本要求与多层砌体房屋、多层钢筋混凝土房屋相同。针对内框架和底层框架砖房的结构特点，加固设计时需要注意以下几点问题：,1,.,加固的总体决策，除采取提高承载力或增强整体性的加固方案外，尚应采取措施调整二层与底层的侧移刚度比，使之符合现行国家标准,建筑抗震设计规范,的相应规定，避免形成柔底层或薄弱层转移至二层，,A,类内框架和底层框架房屋的加固设计，通常采用综合抗震能力指数方法，应确保不出现新的抗震薄弱层和薄弱部位。,2.,加固措施还应避免造成短柱或强梁弱柱等不利于抗震受力的状态，是加固规程第,3,章抗震概念加固设计的具体体现。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,73,加固设计的一般原则,3.,抗震验算所采用的计算模型和参数，应按加固后的实际情况取值。例如，墙体采用钢筋混凝土板墙加固，承载力增强系数、楼盖支承长度的体系影响系数等均可按本规程第,5,章对砌体墙加固的相关规定取值；增设横墙后，原横墙间距的影响系数相应改变；壁柱加固后，外纵墙局部尺寸、大梁与墙体连接的有关影响系数也可能相应变化。,4.,现有内框架、底层框架与砖墙混合承重的多层房屋加固，其适用的最大高度和层数应符合现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,GB50023,第,7,章的有关规定，防止认为通过抗震加固就可以随便超越最大高度，随便增加层数的作法。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,74,加固设计的一般原则,5.,当加固后按本规程第,3.0.4,条的规定采用现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB50011,规定的方法进行抗震承载力验算时，应计入构造的影响；加固后构件的抗震承载力应按本章确定。,内框架和底层框架砖房加固后的抗震验算方法，当采用现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB50011,规定的方法时，其中结构的地震作用、构件的抗震承载力和构造影响系数，要根据加固后的实际情况，按本章的有关规定确定。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,75,加固设计的一般原则,6.,现有的底层框架砖房的层数和总高度超过规,定,限值的处理方法,1,）当现有的,A,、,B,类底层框架砖房的层数和总高度超过现行国家标准,建筑抗震鉴定标准,规定的层数和高度限值，但未超过现行国家标准,建筑抗震设计规范,规定的层数和高度限值时，应提高其抗震承载力并采取增设外加构造柱等措施，达到现行国家标准,建筑抗震设计规范,对其承载力和构造柱的相关要求。,2,）当其层数超过现行国家标准,建筑抗震设计规范,规定的层数时，应改变结构体系或减少层数。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,76,加固设计的一般原则,7.,底层框架、底层内框架砖房上部各层的加固，应符合,抗震加固规程,第,5,章的有关规定，其竖向构件的加固应延续到底层；底层加固时，应计入上部各层加固后对底层的影响。框架梁柱的加固，应符合,抗震加固规程,第,6,章的有关规定。,具体来说，对底层框架和底层内框架砖房，其上部各层按多层砖房的有关规定进行加固的竖向构件需延续到底层，如混凝土板墙、构造柱等需通过底层落到基础上，面层需锚固在底层的框架梁上，不必延续到底层；底层的框架和内框架，也需考虑上部各层加固后重量、刚度变化造成的影响。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,77,加固设计方法的选择,内框架和底层框架砖房经常遇到的抗震问题：,1,）抗震横墙间距过大,2,）横墙或外纵墙承载力不足,3,）底层与过渡层刚度比不满足要求,4,）底层为单跨框架，抗震赘余度不足。,1.,底层框架、底层内框架砖房的底层和多层内框架砖房的结构体系和抗震承载力不满足要求时的加固方法和原则：,1,）抗震横墙间距符合要求而承载力不足时，采用钢筋网面层加固可提高承载力并改善结构延性，而且施工比较方便；当原墙体抗震承载力与设防要求相差太大时，可采用钢筋混凝土板墙加固。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,78,加固设计方法的选择,2,）抗震横墙间距超过限值，或房屋横向抗震承载力不足，应优先增设抗震墙加固，因为这种加固方法的效果最好。增设的抗震墙可采用砖墙；当楼盖整体性较好且横向抗震承载力与设防要求相差较大时，也可增设钢筋混凝土抗震墙加固。,3,）钢筋混凝土柱配筋不满足要求时，可增设钢构套架、现浇钢筋混凝土套等方法加固柱的抗弯、抗剪和抗压能力，也可采用粘贴纤维布、钢绞线网聚合物砂浆面层等方法提高柱的抗剪能力；也可增设抗震墙减少柱承担的地震作用。,4,）横向抗震验算时，承载力不足的外纵墙可用钢筋混凝土壁柱加固。壁柱可设在纵墙的内侧或外侧，也可内外侧同时增设；仅增设外壁柱时，要采取措施加强壁柱与楼盖梁的连接。也可增设抗震墙减少砖柱,(,墙垛,),承担的地震作用。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,79,加固设计方法的选择,5,）当底层框架砖房的框架柱轴压比不满足要求时，可增设钢筋混凝土套加固或按现行国家标准,建筑抗震设计规范,的相关规定增设约束箍筋提高体积配箍率。,6,）底层框架砖房的底层为单跨框架时，应增设框架柱形成双跨或结合使用功能增设钢筋混凝土抗震墙以增加底层刚度，同时减少框架柱承担的地震作用；当底层刚度较弱或有明显扭转效应时，可在底层增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固；当过渡层刚度、承载力不满足鉴定要求时，可对过渡层的原有墙体采用钢筋网砂浆面层、钢绞线网,-,聚合物砂浆面层加固或采用钢筋混凝土墙替换底部为钢筋混凝土墙的部分砌体墙等方法加固。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,80,加固设计方法的选择,2.,内框架和底层框架砖房整体性不满足要求时的加固方法,1,）底层框架、底层内框架砖房的底层楼盖为装配式混凝土楼板时，可增设钢筋混凝土现浇层加固。,2,）圈梁布置不符合鉴定要求时，应增设圈梁；外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替；当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或板墙进行加固且在上下两端增设配筋加强带时，可不另设圈梁。,3,）,当构造柱设置不符合鉴定要求时，应增设外加柱；当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或板墙进行加固且在对应位置增设相互可靠拉结的配筋加强带时，可不另设外加柱。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,81,加固设计方法的选择,4,）外墙四角或内、外墙交接处的连接不符合鉴定要求时，可增设钢筋混凝土外加柱加固。,5,）楼、屋盖构件的支承长度不满足要求时，可增设托梁或采取增强楼、屋盖整体性的措施。,3,、底层内框架、单排柱内框架房屋的加固处理,由于底层内框架、单排柱内框架房屋的结构形式极为不利于抗震，存在较大抗震安全隐患，因此针对现有的,A,类底层内框架、单排柱内框架房屋，应结合规划拆除重建。对于暂时需要继续使用的建筑，应在原壁柱处增设钢筋混凝土柱形成梁柱固接的结构体系或采取增设墙体等方式改变其结构体系。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,82,加固设计方法的具体规定,1,、增设混凝土壁柱的构造和计算要求,壁柱加固主要适用于纵向抗震能力不足，或者横墙间距过大需考虑楼盖平面内变形导致砌体柱,(,墙垛,),承载力不足的加固方法。使用时注意：,1),壁柱与多层砖房的构造柱有所不同，其截面应严格控制，其构造应能使壁柱与砖柱（墙垛）形成组合构件，按组合构件进行验算；壁柱可单面或双面设置，与砖柱四周的钢筋混凝土套也有所不同。,2,）可采用外壁柱、内壁柱或内外侧同时设置，当需要保持外立面原貌时，应采用内壁柱。壁柱需与砖柱,(,墙垛,),形成组合构件，按组合构件计算刚度并进行验算。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,83,加固设计方法的具体规定,1,、增设混凝土壁柱的构造和计算要求,3,）抗震加固时，对多道抗震设防的要求稍低，故加固后砖柱,(,墙垛,),承担的地震作用少于设计规范的要求，墙体有效侧移刚度的取值比规范大些；此外，根据试验结果，提出了横墙间距超过规定值时，加固后砖柱,(,墙垛,),受力的计算方法；,4,）作为简化,砖柱,(,墙垛,),用壁柱加固后按组合构件计算其抗震承载力,考虑增设的部分,受力滞后,，新增的混凝土和钢筋的强度需乘以,0.85,的折减系数。,5,）壁柱应从底层设起，沿砖柱（墙垛）全高贯通；壁柱应满足最小截面和最小纵筋、箍筋设置要求；壁柱应在楼屋盖处与原结构拉结，并应有基础。,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,84,加固设计方法的具体规定,楼盖现浇层加固的构造要求,增设面层、板墙、抗震墙、外加柱加固的要求,框架柱的加固要求,关于后续使用年限的说明,内框架与底层框架砖房的抗震加固技术,85,框架结构校舍加固案例,86,设计依据,:,1.,全国中小学校舍安全工程实施细则,2,全国中小学校舍安全工程技术指南,3.,建筑抗震鉴定标准,GB 50023-2009,4.,建筑抗震加固技术规程,GB 50367-2006,5.,建筑工程抗震设防分类标准,GB 50223-2008,6.,建筑抗震设计规范,GB 50011-2001(2008,版,),加固方案根据我省的具体情况，抽取了三层砖混结构、四层单排砖混结构、五层单跨框架及六层多跨框架四种有代表性的校舍建筑，其原型均为省内的现状建筑，为探索其在不同烈度下的加固可行性和差异性，将其分别按,6,度（,0.05g,）、,7,度（,0.10g,）、,7,度（,0.15g,）、,8,度（,0.20g,）进行计算分析，并提出相应的加固方案。加固方案中附加了原型建筑的有关抗震鉴定资料及加固工程概算，以供参考。,广东省中小学校舍抗震加固方案,87,加固方案内容,:,三层砖混结构抗震加固方案,四层砖混结构抗震加固方案,五层单跨框架抗震加固方案,六层多跨框架抗震加固方案,1.,加固方案各项建筑的抗震设防类别均为乙类；各建筑物后续使用年限按鉴定报告确定。,2.,加固方案只有参考意义，不具有强制示范作用，设计人员可根据加固项目的具体现状条件，作出不同于本方案的更具可靠性和经济性的方案。设计人员在参考加固方案进行加固方案时，仍应提供必要的计算和图纸资料，不得以本加固分案替代正常的设计资料。,广东省中小学校舍抗震加固方案,88,单跨框架结构校舍加固案例,89,单跨框架结构校舍加固案例,90,现状平面图,本建筑建于,1989,年，为五层现浇钢筋混凝土框架结构，采用天然浅基础。,单跨框架结构校舍加固案例,91,鉴定结论：,1,、结构布置与构造抗震鉴定结果表明该楼结构体系、框架柱的配筋与构造、框架梁的配筋与构造、填充墙体项目不满足规范要求。,2,、由于本工程为乙类单跨框架结构，同时存在构造不符合要求的问题，故可不再进行二级鉴定，评为综合抗震能力不满足抗震要求。,3,、根据本工程建造的年期，其合适的后续使用年限定为,40,年，按,B,类建筑,进行抗震鉴定加固。,单跨框架结构校舍加固案例,92,加固原则：,1,、工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立天然浅基础。除局部楼梯间处，基本为单跨（带悬臂）框架结构布置。,2,、根据,建筑工程抗震设防分类标准,，本工程为重点设防类（简称乙类）。,3,、本建筑物建于,1989,年，根据实际情况，确定其为,B,类建筑，后续使用年限为,40,年。,4,、材料：原设计混凝土强度等级为,C18,，根据现场检测，建议混凝土强度等级取值约,C14C16,，钢筋,HPB235,、,HRB335,级。,5,、本建筑物为乙类单跨框架，且有多项构造未符合要求，不进行二级鉴定，须进行加固设计处理。,93,单跨框架结构校舍加固案例,结构平面图,94,单跨框架结构校舍加固案例,计算程序,95,单跨框架结构校舍加固案例,96,单跨框架结构校舍加固案例,加固前配筋、轴压比与墙柱构件抗剪承载力,97,单跨框架结构校舍加固案例,加固方案图,98,单跨框架结构校舍加固案例,加固后配筋、轴压比与墙柱构件抗剪承载力,99,单跨框架结构校舍加固案例,加固方案说明：,1.,本工程为乙类单跨框架，在一定间距加设柱，以形成多跨框架。,2.,由于原设计柱轴压比不满足，故采用加大截面的方法加固以满足轴压比的要求。,3.,对个别截面不足的梁，采用外包角钢法加固，以满足承载力的要求。,多跨框架结构校舍加固案例,100,多跨框架结构校舍加固案例,101,本建筑建于,1993,年，为六层现浇钢筋混凝土框架结构，天然浅基础。,多跨框架结构校舍加固案例,102,多跨框架结构校舍加固案例,103,结构平面,多跨框架结构校舍加固案例,104,鉴定结论：,1,、结构布置与构造抗震鉴定结果表明，该楼柱轴压比、混凝土强度等级、框架