近期土木建筑工程的抗震加固方法 —解析抗震加固手册 四川省建筑科学研究院 鲁兆红 内容 背景 加固的基本方法选择 手册的基本思路 实例 背景 2008年5.12地震， 四川影响区域达40多 万平方公里； 地震后需要加固，修复 地震后烈度调整， 现有房屋的加固 构件损伤程度分类 残余水平抗力 残余竖向抗力 损伤度 劣化 开裂 钢筋屈服 混凝土保护层压坏 钢筋屈曲，混凝土压溃 变形 有 有 丧失 丧失 裂缝 对裂缝进行修复，是有效恢复结构构件的完整性和结构的原有抗震承载能力的重要手段。与此同时，裂缝的修复往往是结构抗震加固前必须开展的一项工作。 为了实现灌缝胶与 混凝土有效结合， 应采用灌缝的办法 修补裂缝， 抗震加固 什么是抗震加固 同静力加固差异 材料 施工要点 注意事项 方法选择的原则 1、加固前应进行结构修复 2、结构抗震性能的提高应优先考虑结构体系的合理性 3、选择顺序应先体系加固后构件加固 4、选择的加固方法的好坏应对原结构损伤最小为标准 手册基本思路 手册分为7章 第一章 绪 言 第二章 加固材料 第三章 构件震损修复 第四章 构件抗震加固 第五章 结构体系抗震加固 第六章 日本抗震加固新方法 第七章 抗震加固方法的讨论 附录A 构件损伤程度判定 感谢台湾省技师公会的大力支持； 再版又得到日本的田中礼治教授的支持； 加固的基本方法 方法分类： 结构修复（裂缝灌注、表面封闭、表层混凝土修复、局部混凝土置换） 结构加固（构件加固、体系加固） 结构修复 裂缝灌注、裂缝表面封闭 环氧树脂类胶液的粘结强度远高于混凝土，且其可与混凝土充分粘结，故以一定压力注入环氧树脂类胶液的裂缝可完全密合，而达到修复及防止诱发钢筋锈蚀的介质渗入其裂缝的目的。 表面封闭 结构修复 表层混凝土修复、局部混凝土置换 微膨胀细石混凝土，无收缩砂浆，水泥基灌浆料。 微膨胀细石混凝土，钢筋 构件抗震加固 1 梁增加箍筋加固法 2 梁粘贴U型钢板加固法 3 梁底粘贴钢板加固法 4 梁顶粘贴钢板加固法 5 梁粘贴纤维加固法 6 梁增大截面加固法 7 柱增加箍筋加固法 8 柱粘贴钢板箍约束加固法 9 柱粘贴纤维箍约束加固法 10 柱钢板围套加固法 11 柱纤维围套加固法 12 柱增大截面加固法 13 柱外粘型钢加固法 14 剪力墙增大截面加固法 15 预制楼盖加固法 构件抗震加固应注意问题 1、大部分柱构件要加固 2、梁的加固（上部负筋的加固） 3、碳纤维加固、粘钢加固 体系加固 1 增设剪力墙法 2 增设翼墙法 3 增设钢框架斜撑法 4 设置外部框架法 5 增设中间柱法 6 设置消能装置法 （1）能大幅度提高结构抗剪能力及抗变形能力； （2）布置得当能明显改善建筑物平面、立面的刚度分布； （3）能有效提高建筑物侧向刚度、减小侧向位移； （4）能大幅度降低梁、柱构件应力，从而降低对梁、柱构件加固的要求； （5）混凝土作业量较大，加固施工时影响面较大； （6）需要增加基础，中高层建筑中应用时基础较难处理； （7）可能对建筑物的使用功能造成较大影响。 增设翼墙法 （1）提高建筑物的侧向刚度，提高建筑物对地震的抗力，并减小侧向位移； （2）因加固使建筑物成为强柱弱梁形式并发挥延性； （3）增设翼墙的柱，可有效提高其本身受剪承载力； （4）对建筑使用功能（如采光、通风等）影响较小； （5）加固影响区域较大。 增设钢框架斜撑法 与增设剪力墙的结果相似，主要是通过新设置的钢框架斜撑承担结构体系中部分地震侧向力，以提高结构体系水平抗剪能力，并增加侧向刚度。适当的斜撑设计，不妨碍管线的敷设，且不影响采光及通风的原有功能。 设置外部框架法 本方法的特点是 利用增设外部框 架及斜撑，提高 整体结构抗震能 力，并减小原结 构中梁、柱应力。 该方法对原建筑 的使用功能基本 不产生影响，加 固施工时对原建 筑正常使用影响 较小。 增设中间柱法 设置消能装置法 （1）减少梁柱的加固量、节省加固材料及人工费用、降低加固费用; （2）可避免基础的加固; （3）阻尼器的布置可以配合建筑的需求作适当的调整，可隐藏在非承重墙里，并可配合建筑开窗开门等; （4）由于加固范围较小，可减少或避免造成对建物使用上的困扰; （5）施工较简单，施工工期较短; （6）由于干扰性较小，在施工过程中，建筑物可正常使用; （7）位移型阻尼器的布置可不需要每一楼层都布置，可针对薄弱层布置阻尼器; （8）位移型阻尼器除了提供阻尼外，还提供适度的刚度，可降低结构的层间位移，减少结构刚心质心不重合的问题，适当解决结构扭转的问题（速度型阻尼器无此特性）。 实例 混合结构 1985年，混合结构房屋，楼屋面板预制空心板。高为3.90m，房屋高度为15.80m。 案例提供：四川省建筑科学研究院/赵干荣 5层框架结构， 设防烈度为7度。 案例提供：四川省建筑科学研究院/淡浩 砖填充墙框架、柱抗剪 六层框架结构。建筑平面成L型