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從日本地震說起:醫院建筑抗震鑒定與加固設計

來源:工程建設與設計 作者:狄玉輝 康凱 何小燕 時間:2016-04-25 14:41:18 [報告錯誤]  [收藏]  [打印]

核心提示:基于節約投資,最大程度地利用已有基礎設施的目的,大量20世紀70年代以后建造的醫院建筑需要進行改造。由于改變用途、使用環境以及抗震設防目標提高等,在改造的同時需要進行抗震鑒定及結構加固。

    4、抗震措施鑒定( 第一級鑒定)

    1、結構高度

    本工程結構總高26.90m,滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.1.1條,7度框架-抗震墻結構適用的最大高度為120m的要求。

    2、房屋的結構體系

    本工程為雙向多跨框架-抗震墻結構,結構布置及框架梁、柱、剪力墻截面滿足 《建筑抗震鑒定標準》第6.3.2條房屋結構體系要求。

    本工程建筑平面形狀為矩形,平面沒有局部突出,立面沒有局部縮進,均滿足《建筑抗震鑒定標準》 第 6.2.1 條房屋結構體系要求。

    樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%,且連續3層總的剛度降低小于50%,滿足《建筑抗震鑒定標準》 第 6.2.1 條房屋結構體系要求。

    首層個別框架柱軸壓比為0.98,不滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.2.1條框架-抗震墻柱(抗震等級三級)軸壓比≤0.95的要求。

    3、 混凝土強度等級

    本工程混凝土強度實測結果,滿足《建筑抗震鑒定標準》 第6.3.3 條梁、柱、墻實際達到的混凝土強度等級不應低于 C20要求。

    4、框架梁的配筋及構造

    本工程框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和頂面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋實際加密區的長度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直徑為8mm,滿足要求。

    5、框架柱的配筋及構造

    本工程框架柱實際縱向鋼筋的總配筋率,框架中柱、邊柱和角柱均大于1.0%,滿足要求。柱箍筋加密區的箍筋間距為100mm,箍筋直徑為φ8mm和φ10mm,滿足要求。柱加密區箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根縱向鋼筋在2個方向均有箍筋約束,滿足要求。

    6、框架節點核心區構造

    本工程框架節點核心區內箍筋最大間距為100mm,最小直徑為φ12mm,柱體積配箍率為 1.6%~2.1%,滿足《建筑抗震鑒定標準》第 6.3.6 條要求。

    7、 抗震墻的配筋及構造

    本工程抗震墻墻板豎向、橫向分布鋼筋的配筋率約為0.628%,均大于0.25%,最大間距為150mm,最小直徑φ12mm,滿足要求。抗震墻邊緣構件的配筋,縱向鋼筋配筋率為1.2%~2.0%,箍筋直徑均為φ10mm,間距均為100mm,滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.7條要求。

    8、填充墻

    本工程砌體填充墻在平面和豎向布置均勻對稱,滿足要求。砌體填充墻沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墻內長度700mm,滿足三四級框架不應小于墻長的1/5且不小于700mm的要求。 墻長度大于5m時,墻頂部與梁設有拉結措施,滿足《建筑抗震鑒定標準》第6.3.9條要求。

    5、抗震承載力驗算(第二級鑒定)

    第二級鑒定是以抗震驗算為主,結合構造影響進行綜合評價。第二級鑒定可采用樓層綜合抗震能力指數法與《建筑抗震設計規范》規定方法進行抗震計算分析。本工程采用中國建筑科學研究院編制的《PKPM 混凝土結構鑒定加固》軟件進行抗震承載力計算。在建立計算模型和選擇計算方法時采取了如下處理。

    1)在 PKPM 軟件計算中,依據原設計施工圖、本次改造建筑圖,并結合現場調查結果,確定結構布置及荷載分布,建立計算空間計算模型(見圖 4)。

計算模型。

    圖4 空間計算模型

    2)抗震計算的有關參數

    抗震設防烈度:7 度; 設計基本地震加速:0.15g;設計地震分組:第一組;設計特征周期值:0.30s;建筑場地類別:II 類;地面粗糙類別:C類;框架抗震等級:三級;剪力墻抗震等級:二級。

    3)梁柱節點重合部分,梁端簡化為剛域。

    4)考慮填充墻對于結構總體剛度的影響,計算時取周期折減系數為 0.75。

    5)根據第一級鑒定結果,體系影響系數取 0.95。

    經計算首層個別框架柱抗剪不滿足要求,首層、2層部分框架梁、板承載力不滿足要求,3層、5層改造為設備機房位置樓板承載力不滿足要求。

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關鍵詞: 日本建筑 抗震水平 醫院建筑 抗震鑒定
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[責任編輯:張嚴]
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