淮海工学院土木工程学院 1 建筑抗震加固技术 李青松 13851285400 淮海工学院土木工程学院 2 基本内容 工程震害特征 抗震加固设计 工程加固的常用方法 加固实例 淮海工学院土木工程学院 3 1 工程震害特征1.1建筑地震破坏等级划分标准（1990） 1.划分原则 (1)按不同的结构类型划分地震破坏等级； (2)以承重构件的破坏程度为主确定地震破坏程度； (3)建筑地震破坏程度的判别，应引入数量概念； (4)应考虑修复的难易程度、是否可使用及直接经济损失的大小； (5)以建筑直接遭受的地震破坏为依据。 4 2.建筑破坏的五个等级划分 (1)基本完好（含完好）：承重构件完好；个别非承重构件轻微损坏；附属构件有不同程度破坏。一般不需修理即可继续使用。 (2)轻微损坏：个别承重构件轻微裂缝，个别非承重构件明显破坏；附属构件有不同程度的破坏。不需修理或需稍加修理，仍可继续使用。 (3)中等破坏：多数承重构件轻微裂缝部分明显裂缝；个别非承重构件严重破坏。需一般修理，采取安全措施后可适当使用。 (4)严重破坏：多数承重构件严重破坏或部分倒塌。应采取排险措施；需大修、局部拆除。 (5)倒塌：多数承重构件倒塌。需拆除。 5 3.多层砖房地震破坏等级划分 淮海工学院土木工程学院 6 1.2 多层砌体房屋的震害特点 多层砌体结构相对于其它结构体系抗震性能较差 不同烈度时的破坏部位变化不大，破坏程度有显著差别 房屋的层数越多、高度越高，破坏越严重 淮海工学院土木工程学院 7 1 墙体承载能力不足产生的X型裂缝或单向斜裂缝 8 2 内外墙交接处的破坏：7度时开始有破坏，8度时普遍和严重，9度时可能甩出。 纵横墙连接薄弱，地震中致使外纵墙大片闪落，唐山大地震此类震害较为明显。随着抗震设计对砌体结构纵横墙连接的重视，此类震害相应减少，但农村自建房中仍有此类震害发生。 淮海工学院土木工程学院 9 3 墙体转角处的破坏 墙体转角部位应力集中容易产生破坏，尤其是房屋的四角，兼受扭转等复合应力，特别容易产生破坏，甚至引起倒塌。 10 4 圈梁未设置或设置不当 历次震害表明，砌体结构设置圈梁构造柱是提高结构整体性与防倒塌的重要措施。 圈梁在横墙上拉通太少，地震时随外墙倒塌而脱落。 圈梁兼作窗过梁，未设在楼板平面处，顶层部分倒塌，圈梁甩落在地。 11 5 构造柱破坏 汶川地震中砌体结构中的构造柱发生压屈、剪切破坏。有效抑制了墙体开裂，防止结构的倒塌。 12 6 楼屋盖整体性 木屋盖整体性差，地震时木屋架易塌落，顶层墙体破坏严重。 13 预制空心板间如无可靠连接，楼屋盖整体性差，地震破坏严重 14 7 墙体局部破坏 纵墙端部墙肢 纵横墙交接处 外墙转角 凹凸部位墙体 纵向墙肢 15 8 楼梯间的破坏 楼梯间垮塌 楼梯板断裂 16 楼梯间柱破坏 楼梯梁剪扭破坏 17 9 屋面局部突出的破坏 18 10 非结构构件的破坏 女儿墙偏高，无任何拉结措施，或拉结措施不当，地震时易开裂或闪落。 外廊栏板无拉结措施，地震时闪落 19 11 结构体系、布局不合理引起的震害 淮海工学院土木工程学院 20 1.3 框架结构房屋震害 （一）、结构体系引发的震害 1、单跨框架 单跨框架仅有框架作为抗震防线外、且结构缀余度小，因而在地震中很容易形成机构从而破坏继而倒塌，单跨框架对于抗震具有明显的不利因素，故本次《建筑抗震鉴定标准》修编中规定乙类建筑不应采用单跨框架，对于多层建筑也不宜采用单跨框架结构。 对于不符合要求的建筑应进行改变结构体系以及加固或采取其它相应措施。 淮海工学院土木工程学院 21 淮海工学院土木工程学院 22 淮海工学院土木工程学院 23 2、单向框架 特点：（1）仅对横向框架进行平面结构分析。 （2）对纵向按连续梁计算，仅考虑其承担垂直荷载，在箍筋配置和纵筋的锚固上也常按一般梁考虑。 而地震作用时，实际上横向的基本周期和纵向的基本周期相当接近，纵横向的总地震力也大致接近，每个柱子在纵向和横向承受的地震剪力和弯矩也差不多。 淮海工学院土木工程学院 24 3、主体结构的抗震体系 （1）钢筋混凝土框架 整体倒塌或倾覆； 薄弱层倒塌(底层破坏、顶层塔楼破坏、中间层破坏)； 框架节点破坏、强梁弱柱破坏； 填充墙与主体结构连接不牢倒塌； 填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏等形式。 淮海工学院土木工程学院 25 淮海工学院土木工程学院 26 淮海工学院土木工程学院 27 （2）填充墙框架 这种结构形式主要在上世纪八十年代前应用较多。 特点： 嵌砌于框架间的填充砖墙在地震时与钢筋混凝土框架共同承受地震水平作用，在一定程度上约束了填充墙框架的侧移； 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙，柱上端易发生剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切破坏。 淮海工学院土木工程学院 28 （3）框架－抗震墙结构 a 钢筋混凝土框架和钢筋混凝土抗震墙两类抗侧力构件组成， 抗震墙提供比框架大得多的抗侧移刚度，承受整体弯曲能力占70％以上; b 由于框架、抗震墙协同工作时，抗震墙顶部框架的反向水平力将使抗震墙各个截面弯矩大幅度减小，墙体弯曲变形以及由此产生的侧移和层间侧移显著减少，震害也相对减轻。也使砖围护墙和填充墙的震害显著减轻 。