古砖塔内植锚杆加固前后抗倒塌能力研究

古砖塔作为古代高层建筑的杰出代表,是中国古代建筑中最为宝贵的一笔文化遗产。长年的风雨侵蚀和人为的损坏,古砖塔的稳定性和承载力也大大降低,在地震时会发生严重的破坏,因此,开展砖石古塔的保护研究,对古建筑的保护具有重大的现实意义。本文通过应用单元法,对地震作用下古砖塔加固前后的抗震性能进行了仿真模拟,重点研究建筑内植锚杆加固技术对古砖塔抗倒塌能力的影响。发现在地震作用下,未加固的古砖塔倒塌过程基本与汶川地震中古砖塔的倒塌情况类似。从上部楼层的墙体相对变形较大,部分墙体抗剪强度不足脱落开始,随着变形的继续增大,上部多层出现倒塌。采用建筑内植锚杆技术加固后,加强了砖墙的约束,提高了墙体的抗剪、抗拉强度,以及抗变形能力,在墙体发生破坏时,加固后的墙体由于內植锚杆的存在,使得结构的层间刚度下降很小,越向上的楼层,这种作用越明显,使得在整个地震作用过程中未出现倒塌破坏。     

古建筑木结构的荷载取值分析

进行古建筑的维修加固,首先要确定的就是施加于结构或构件上的作用,然后通过作用效应与其承载力相比,才能确定该结构或构件能否继续使用或需经加固后继续使用。施加于结构上的作用直接影响维修加固方案的确定。对古建筑修缮设计基准期进行重新考虑,分别讨论了永久作用和可变作用对古建筑的影响,另外还对地震作用进行了研究,确定了木材及其加固材料的强度,为古建筑的维修加固提供了技术资料。     

某地铁车库火灾后受损板检测鉴定与加固维修研究

以某地铁车库火灾后受损板为例,通过显微结构分析、结构物理力学性能检测、现场原位荷载试验等方法,对火灾后受损板进行了检测鉴定与加固维修研究。研究火灾后受损混凝土结构的检测鉴定内容与方法,为灾后结构的损伤评价及后续的维修与加固提供技术依据。提出了一种火灾后受损结构鉴定评级层次划分与评级标准,可补充火灾后混凝土结构损伤程度的评级问题。根据检测鉴定结果评定火灾受损结构构件的损伤等级,对不同程度受损的结构构件进行了加固与维修设计。通过加固与维修,消除了火灾后结构的安全隐患,提高了结构的承载力与耐久性。     

虎丘塔加固工程的监控和观测技术

虎丘塔是中国现存年代最久且倾斜度最大的楼阁式砖塔。 1981年至 1986年 ,中国工程界对这座濒临险境的古塔进行了全面加固修缮 ,基本控制了塔基沉降 ,稳定了塔身倾斜 ,为保护人类文化遗产提供了有益的借鉴。结构的变形和砌体的裂缝状况是砖塔可靠性的重要表征 ,也是加固修缮工程中施工监测的重要依据 ,本文在收集、整理虎丘塔加固原始施工文件和观测资料的基础上 ,对裂缝和变形的监控观测技术进行了归纳、分析和介绍。     

某混凝土框架结构加层改造可行性鉴定分析

某混凝土框架结构办公楼位于我国南方沿海城市,建造于20世纪90年代,共2层,建筑面积3200㎡。现拟在原结构上增加一层,拟加层结构形式和使用功能与原结构第二层一致。为保证结构加层后能够安全、正常使用,特对其承载能力进行检测鉴定。结合现状损伤检查检测结果,考虑房屋在加层状态下的荷载,对建筑物现有结构体系进行分析,确定加层状态下承重结构在各工况下的实际承载能力状态,给出实际承载能力结论,并最终给出加层可行性、检测鉴定评价结论,提出保证在目标使用期内安全使用且经济可行的加固处理方案及维修措施建议。通过分析结构承载能力检测鉴定实例工程,为以后同类别的检测鉴定工作和相关研究提供实际工程经验。     

基于环境激励测试的开元寺塔动力性能分析

采用环境随机激励技术对定州开元寺塔的动力特性进行现场测试，提出一种新的空间测点布置方案——同向平行测试法，利用该方法可以对开元寺塔平动及扭转模态分量进行有效测量。基于现场实测数据，结合Welch自功率谱密度法和随机子空间法得到砖塔的自振频率、振型等参数，并反演推算出砖塔结构的层间刚度。研究表明砖塔东北侧新砌筑结构层间刚度普遍大于东南侧旧塔体结构，随着高度的增加砖塔的层间刚度逐渐减小。基于动力测试分析数据，建立并修正了ABAQUS有限元模型。有限元模型模态分析结果与实测结果对比误差较小，说明模型较为可靠，可以为古塔的后续动力响应分析提供数值模型。     

对一建筑主楼的抗震鉴定后的加固设计分析

某建筑主楼建造年代较早,建造时未考虑抗震设防,为消除抗震隐患,需按照现行建筑抗震鉴定标准进行抗震鉴定。经鉴定,该房屋结构体系存在严重的抗震缺陷,建筑材料老化严重。为增强其抗震能力,按照抗震加固技术规程进行合理的抗震加固设计,并对加固后的结构进行验算。     

古建筑加固前、后动力性能研究

采用等效体积单元法对采用喷射混凝土方法加固的砌体结构古建筑在加固前、后抵抗地铁开挖过程中产生的爆破振动荷载的动力性能进行分析。通过分别建立加固前、后结构的模型并进行时程分析,对比结构周期、底部总剪力、顶点侧向位移和墙体的应力,得出采用喷射混凝土的加固方法,提高了结构的刚度和整体性,混凝土部分承担了爆破荷载作用下的大部分剪力,避免了古建筑被损坏。     

古建筑木结构加固方法研究

中国古建筑以木结构为主,具有悠久的历史和文化价值,保护意义重大.本文作者根据木结构古建筑特点,讨论了木结构的不同破坏症状,如开裂、糟朽、挠度及拔榫等.在此基础上,主要讨论了木构件的各种加固方法.如采用墩接法加固柱根,采用嵌补法加固开裂构件,采用铁件加固法加固榫卯节点或裂缝较大构件,采用支顶加固法改善木梁弯曲受力状况,采用化学加固法对结构进行防腐加固,采用FRP法加固梁、柱及榫卯节点等.最后,结合工程实际,对几种常用的加固方法进行数值模拟分析,获得了加固前后的结构内力及变形数据,得出了对于不同的破坏类型,采取适当的加固方法均可有效提高木结构受力性能的结论.随着科技发展,更经济、有效的加固方法将用于古建筑木结构保护中.     

装配整体式预应力板柱结构体系抗震性能评估与加固技术研究

介绍了我国20世纪80年代初期建造的装配整体式预应力板柱结构体系的受力特点,以北京市建筑设计研究院有限公司C座科研楼工程为例,对该结构体系的抗震性能进行了评估,根据问题研究了各种加固策略、技术措施,并进行了数值验证,构建了传统抗震加固手段与消能减震技术相结合的抗震加固方法.评估结果表明,20世纪80年代初期建造的装配整体式预应力板柱结构体系在使用40年后,存在整体刚度不足、耗能能力差、水平构件承载力不足、结构竖向安全性得到不保证的问题.针对上述问题,提出了4点加固策略:核心筒周圈剪力墙增设250mm厚钢筋混凝土加强层,柱头增设微型防屈曲支撑,暗梁粘钢补强,板柱连接节点增设钢牛腿.研究结果表明,上述加固措施能够有效提升该结构体系的抗震性能,满足后续使用年限30年的要求.     

成都周边古镇古建筑的特点与保护

通过对成都周边8个古镇进行实地调查,分析了古镇现存的主要古建筑及类型,探讨了它们的建造年代、结构形式、细部装饰等,并据此提出了相应的保护建议,为古镇的保护与发展提供借鉴。     

虎丘塔的倾斜控制和加固技术

虎丘塔是中国现存年代最久且倾斜度最大的楼阁式砖塔。 1981年至 1986年 ,中国工程界对这座濒临险境的古塔进行了全面加固修缮 ,采用了“围、灌、盖、调、换”的加固技术 ,以强化地基为主、塔体纠偏为辅 ,基本控制了塔基沉降 ,稳定了塔身倾斜 ,为保护人类文化遗产提供了有益的借鉴。本文依据虎丘塔的原始施工记录和二十多年的监测记录 ,结合现场实测和计算机模拟 ,重点研究和分析了虎丘塔的倾斜原因、加固技术和实施结果。     

邻近基坑的既有建筑地基基础加固方法应用与研究

既有建筑地基基础因种种原因,如建造年代久远、周围环境的影响或使用功能的改变以及进行增层改造等,需要进行地基基础加固.其中,文物古迹、重点建筑等对变形控制要求比较严格.运用理论分析与工程实践相结合的方式,根据既有建筑地基基础的不同类型,采取基础托换、周边土体加固等针对性的加固措施,研究了不同加固方法的应用范围及效果.     

碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的“抵抗破坏潜能”;借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的“抵抗破坏潜能”和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。     

CFRP加固损伤钢梁有限元分析

研究了碳纤维复合材料粘贴损伤H型钢梁翼缘表面用于结构补强与加固的技术特点,对不同层数CFRP布加固受弯钢梁进行有限元分析。得到了加固前后的荷载-应变曲线和荷载-挠度曲线,分析CFRP用量对钢梁的破坏模式、屈服和极限荷载、刚度的影响。结果表明,加固钢梁屈服、极限荷载和刚度有不同程度的提高,随着加固层数的增加对结构极限状态的影响要高于对屈服状态的影响。     

古建筑振动控制技术研究现状与发展建议

本文针对不同类型的古建筑,总结分析了主要震害表现、抗震机理和加固措施,综述了防振技术的研究现状和发展趋势,对古建筑的振动控制工作提出建议。     

石梁加固技术

针对东南沿海早期建造的石结构房屋以及许多古代石建筑承载能力普遍不足的情况,提出了对作为石结构重要受力构件的石梁进行加固的迫切性。分析了石梁自身的特点及对其加固设计时应注意的问题,详细阐述了3种不同的加固技术。同时,基于3种不同的加固技术,探讨了目前石梁加固存在的主要问题以及加固研究前景,对实际加固工程中合理选择加固方案具有一定的指导作用。     

砌体结构房屋抗震性能评价与加固对策

针对目前我国现有砌体结构房屋建造年代不一、抗震设防标准不同和建造质量参差不齐的实际状况 ,在进行了大量的调查研究之后 ,选取了一幢具有代表性的房屋 ,依据现行建筑抗震鉴定标准和建筑抗震设计规范 ,按照不同的地震参数 ,用PKPM软件进行计算分析 ,对其抗震性能进行评价 ,得出抗震鉴定结论 .然后由点及面地分析了该类房屋在结构抗震设计方面普遍存在的问题 ,并在此基础之上 ,对加固策略做了初步的探讨 ,提出了看法和建议 .     

某古砖塔抗震性能分析研究

以某古砖塔为例,探讨了现存古塔的抗震性能。基于有限元理论,针对该古砖塔进行动力特性实地勘测,通过输入不同地震波对该塔动力特性、小震阶段及大震阶段动力反应进行了比较深入的研究。采用SAP2000对该古塔的动力特性和小震阶段及大震阶段动力反应进行分析。得出的结论为:在小震作用下,小塔和主塔连接处应力集中现象明显,是结构的薄弱部位;在小震和大震作用下,小塔顶相对主塔顶的侧移都超出结构位移限值,有破坏或倾覆的危险。本文较深入的研究,从理论上解释了古砖塔的主要震害特点。     

钢筋混凝土拱桥的评估与加固前后性能对比分析

随着时间的推移,越来越多的桥梁将达到或接近其设计基准期,或因为各种原因发生结构性损伤需要维修、加固和改造。在维修加固前,均需对其进行合理的检测和评价,得出桥梁的实际状况和承载能力,分析病害、损伤的成因,从而提出有效的维修加固措施。以球溪河大桥为例,介绍了钢筋混凝土拱桥的检测方法、检测结果以及加固措施,并对该桥加固前后静力和动力性能作对比分析。分析结果表明,加固后的主拱圈具有较大的刚度和强度;结构整体受力处于弹性状态,具有良好的动力性能;验证了加固设计是合理的。