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[硕士论文] 梁培栋
建筑与土木工程 河北农业大学 2018(学位年度)
摘要:随着新建隔震建筑在实际地震中表现的良好抗震性能,隔震技术已经越来越引起人们的关注,隔震技术在我国日益兴起。当前我国存在着大量不符合现行抗震规范的建筑物,如果将其全部拆除很不经济,因此需要对建筑物进行加固改造。随着隔震技术的发展,普通的抗震加固成本高,施工周期长,产生的建筑垃圾多等弊端也越来越明显,隔震加固技术也渐渐的开始应用在既有建筑物加固改造中。
  随着城市化的进程和人们对建筑物功能需求增高,一些使用功能全面,体形较长的建筑物也出现在城市中,一般情况下这些建筑物按规范要求设有伸缩缝,沉降缝或者抗震缝,本文称其为设缝建筑。在大量的不符合抗震规范的建筑中,我国现有的不符合现行抗震规范的设缝建筑也有很多,这些设缝的建筑被分成若干部分,各部分之间间距很近,如果采用传统的隔震加固方法对每个部分分别隔震加固,各个隔震加固后的建筑在地震力作用时水平位移会变大,这将使隔震加固后的各部分建筑有碰撞的风险,为此需要找到一个更好的加固改造方法。因此对既有设缝建筑加固改造技术的研究具有重要的意义。本文主要完成以下工作:
  在查阅大量资料文献的基础上,分别对抗震加固技术和隔震加固技术进行分析研究,通过对比分析得出隔震加固在抗震性能,加固成本,施工周期,加固方法等各方面均有明显优势。
  对既有建筑隔震加固施工技术做了分析研究,对施工流程和主要施工工艺做详细综述。对既有建筑隔震加固施工技术中的隔震支座预压装置施工方法和托换技术施工方法两大难点做进一步研究。为了解决传统安装隔震支座方法的缺点,提出了安装预压装置的施工方法。借鉴现有托换技术,对托换技术进一步深入总结和研究,对实际工程的施工有重要的指导意义并且对现有施工技术有补充的作用。
  针对既有设缝框架结构采取各部分单独隔震加固时预留缝隙不满足隔震加固要求问题,确定了将各部分结构底部相连,制作一个大底盘的隔震层,对该底部连为一个整体的既有设缝建筑采取基础隔震技术的方法。以某设缝框架结构加固改造工程为背景,采用大底盘托换隔震加固的方法对其进行加固,运用有限元软件Midas/Gen建立隔震加固前后的计算模型,采用数值模拟方法,深入研究各部分结构隔震加固前后的抗震性能,对隔震加固前后的结构分别进行,模态分析,时程分析,得出隔震加固后建筑物周期显著提高,加速度,层间位移明显降低,隔震层消耗较大的地震能量,降低了上部结构受到的地震的作用,结构的地震反应明显降低,抗震效果明显,达到预期隔震效果,验证了该技术的可靠性,为既有设缝建筑加固改造类似工程提供理论和实践参考。
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