《校舍房屋抗震加固設計》湖南大學-尚守平課件

1、校舍房屋抗震加固設計 湖南大學 尚守平校舍房屋抗震加固設計 湖南大學 尚守平校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震實用技術既有結構房屋抗震加固 1.鋼筋混凝土結構房屋加固 2.砌體結構房屋加固校舍房屋抗震實用技術既有結構房屋抗震加固 1.鋼筋混凝土結構房屋加固 隨著國民經(jīng)濟的全面發(fā)展和城市化進程的加快，在許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，也出現(xiàn)部分鋼筋混凝土結構房屋。 我們從2001年開始研究“高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土結構技術”。2005年建設部工程建設標準化協(xié)會向湖南大學下達了主編高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土結構技術規(guī)程（以下簡稱規(guī)程）的任務，2007年11月該規(guī)程通過了建設部工程建設標準

2、化協(xié)會審查，2008年初完成了報批稿審查，已于2008年7月向全國頒布。1.鋼筋混凝土結構房屋加固 隨著國民經(jīng)濟的全面發(fā)展和城校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件HPFL加固法工藝簡單，施工方便,加固構件性能可靠HPFL加固法工藝簡單，施工方便,加固構件性能可靠可裝在任意沖擊電錘上的鑿毛件可裝在任意沖擊電錘上的鑿毛件最近，美國ACI提出了在鋼筋混凝土結構的表層配筋技術(Skin reinforcement) 在鋼筋混凝土結構的表層配筋可大大增強混凝土構件的抗裂能力和耐久性，提高結構鋼筋的使用強度。最近，美國ACI提出了在鋼筋混凝土結構的表層配筋技術(S加固鋼筋混凝土梁HPFL三面U形加固加

3、固鋼筋混凝土梁HPFL三面U形加固 鋼筋混凝土梁柱節(jié)點處加固構造 鋼筋混凝土梁柱節(jié)點處加固構造 實際上，復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固砌體比加固混凝土結構效果更好。 最近青海地震倒塌的房子多為砌體結構，而且多為農(nóng)村空斗墻房屋。 我們可將砌體視為低標號的混凝土構件,仍應用上規(guī)程對砌體進行加固。 現(xiàn)在要等新的砌體抗震規(guī)程頒布，時間來不及 實際上，復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固砌體比加固混凝土結構地震后汶川縣映秀鎮(zhèn)2.既有砌體結構房屋加固地震后汶川縣映秀鎮(zhèn)2.既有砌體結構房屋加固四川漢望鎮(zhèn)四川漢望鎮(zhèn)農(nóng)村民居墻體抗震加固農(nóng)村民居墻體抗震加固校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件高烈度區(qū)空斗墻抗震加固復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層剪刀撐

4、高烈度區(qū)空斗墻抗震加固復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層剪刀撐HPFL剪刀撐加固空斗墻結構HPFL剪刀撐校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件鋼筋網(wǎng)25mm200-300mm復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL鋼筋網(wǎng)25mm200-300mm復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件1、強度高、收縮小 2、防火、耐高溫性能較好 3、與原混凝土材料兼容性較好4、施工簡易，造價低廉復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL的優(yōu)點：1、強度高、收縮小 2、防

5、火、耐高溫性能較好 3、與原混空斗墻抗震水平推復試驗空斗墻抗震水平推復試驗加固前極限荷載=97.9kN加固后極限荷載=126.5kN雙面HPFL加固前極限荷載=97.9kN加固后極限荷載=126.5kN雙加固后極限荷載=95.2kN加固前極限荷載=58.3kN雙面HPFL加固后極限荷載=95.2kN加固前極限荷載=58.3kN雙面加固前極限荷載=92.6kN單面HPFL加固后極限荷載=88.9kN破壞后喪失承載能力承載能力提高到加固前極限荷載的85（78.7kN）以上加固前極限荷載=92.6kN單面HPFL加固后極限荷載=88經(jīng)濟造價（直接費）（1）復合砂漿薄層 約 100元/平方米（2）鋼筋

6、 約 20元/平方米共計 約 120元/平方米復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL 大量的試驗研究表明，用復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL加固的砌體結構，抗震性能大大提高。且加固費用低廉。完全能達到“大震不倒”的目標。經(jīng)濟造價（直接費）復合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層HPFL 大量的試支撐規(guī)程的相關課題研究支撐規(guī)程的相關課題：（1）教育部高等學校博士學科點專項科研基金：新型鋼絲網(wǎng)復合砂漿加固壓彎構件的動力特性研究 ；（2）湖南省交通廳科研基金：HPFL加固混凝土構件研究 ；（3）湖南省建設廳科技基金：鋼筋（絲）網(wǎng)復合砂漿加固RC梁的受彎試驗研究 ；（4）湖南省科技計劃重點項目：HPFL加固混凝土結構構件抗剪承載力研究 ；（

7、5）湖南省自然科學基金項目：鋼絲 (筋)網(wǎng)薄層加固壓彎構件動力特性研究（6）長沙市科技計劃項目：HPFL加固混凝土結構研究及產(chǎn)業(yè)化（7）中國聯(lián)合工程公司項目：HPFL加固混凝土結構研究 支撐規(guī)程的相關課題研究校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件相關論文發(fā)表情況1 鋼筋網(wǎng)水泥復合砂漿加固RC偏心受壓柱的試驗研究. 建筑結構學報，2005，26（2）（EI收錄） 2 一種適用于鋼絲(筋)網(wǎng)水泥加固RC結構的纖維增強復合砂漿和界面劑. 土木工程學報，2005，38（5）3 鋼筋網(wǎng)復合砂漿加固鋼筋混凝土方柱抗震性能的研究. 建筑結構學報,2006年8月，27（4）4Experimental Inv

8、estigation Into The Strengthening Of RC Columns Using Composite Mortar Laminates Reinforced With Mesh Reinforcements. ACI special publication. 5鋼絲網(wǎng)復合砂漿加固RC梁二次受力受彎試驗研究 .建筑結構學報，2005，26（4） 6鋼絲網(wǎng)復合砂漿加固混凝土受彎構件非線性分析 .工程力學，2005，（6）教育部博士點專項基金項目（20020532008） 7鋼絲網(wǎng)水泥砂漿片材用于結構加固的研究綜述.建筑結構,2004，34（3）：711 相關論文發(fā)表情況8

9、鋼筋網(wǎng)復合砂漿加固受彎足尺RC梁二次受力試驗研究，建筑結構學報，2006 ，27（5）9復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固抗彎RC梁的非線性分析，工程力學，2006（9） 10銷釘在鋼筋網(wǎng)水泥復合砂漿加固混凝土構件中的性能研究，建筑結構 ， 2006（3） 11國內(nèi)外關于鋼絲網(wǎng)水泥砂漿用于RC結構加固的研究.世界地震工程，2004，20(2)12高性能復合砂漿高溫后的抗壓強度試驗研究.鐵道科學與工程學報 ，2006，413復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土梁抗剪計算模型探討.科學技術與工程 ，2006，314HPFL加固某RC框架梁施工技術. 工業(yè)建筑，2006，48鋼筋網(wǎng)復合砂漿加固受彎足尺RC梁二次受力試驗研究，建

10、筑15HPFL加固某RC框架梁加固中的應用研究.施工技術，2006 16 Nonlinear analysis of reinforced concrete beam strengthened with ferrocement under secondary loading. Proceedings of the Ninth International Symposium on Structural Engineering for Young Experts,Fuzhou17適用于鋼絲(筋)網(wǎng)水泥加固RC結構的纖維增強復合砂漿和界面劑的研究. 第十屆全國纖維混凝土會議論文集，上海：同濟大學出版

11、社，200418 HPFL加固混凝土結構研究. 第8屆全國建筑結構鑒定與加固改造學術會議論文集，哈爾濱，200619 鋼筋混凝土柱兩種不同抗震加固方法的比較. 結構工程師增刊，2005，12 20 某中學教學樓加固設計. 湖南大學學報增刊，2005，5 15HPFL加固某RC框架梁加固中的應用研究.施工技術， 新型加固技術應用情況工程一：湘陰彎河實驗中學 教學樓 新型加固技術應用情況工程一：湘陰彎河實驗中學 教學樓加固前 混凝土柱露筋 加固前 混凝土柱露筋鋼筋銹蝕膨脹造成混凝土開裂 鋼筋銹蝕膨脹造成混凝土開裂 混凝土梁表面風化嚴重 混凝土梁表面風化嚴重 混凝土柱表面風化嚴重 混凝土碳化深度大

12、混凝土柱表面風化嚴重 混凝土碳化深度大 架空層框架梁、柱節(jié)點質(zhì)量較差 架空層框架梁、柱節(jié)點質(zhì)量較差 架空層斜向支撐很少，抗震承載力嚴重不足 。 架空層斜向支撐很少，抗震承載力嚴重不足 。 加固過程構件表面處理加固過程構件表面處理鋼筋網(wǎng)制作鋼筋網(wǎng)制作鋼筋網(wǎng)焊接鋼筋網(wǎng)焊接抹復合砂漿抹復合砂漿養(yǎng)護養(yǎng)護 對該建筑的加固已于2005年10月完工。加固后該建筑結構的抗震承載能力得到很大程度的提高。 在2005年11月26日的九江5.7級地震的作用下，房屋雖然搖晃明顯，但結構完好無損。 對該建筑的加固已于2005年10月完工。加固后該建筑技術經(jīng)濟效益： 經(jīng)過甲方核算，在該建筑的結構加固工程中，由于采用HPF

13、L加固方案，甲方挽回經(jīng)濟損失約149萬元；相比于采用粘貼碳纖維等其它加固技術，節(jié)省材料、人工費等約40萬元。事實證明在該建筑的加固工程中采用HPFL加固法后，取得了良好的技術、經(jīng)濟效果。 HPFL加固法是一種技術先進、施工簡單，造價低廉，適用性強，易于推廣應用的加固方法。 技術經(jīng)濟效益： 工程二：益陽橡膠塑料機械集團有限公司 鑄造車間 工程二：益陽橡膠塑料機械集團有限公司廠房內(nèi)、外部情況廠房內(nèi)、外部情況柱縱向鋼筋外露、嚴重銹蝕 柱縱向鋼筋外露、嚴重銹蝕 校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件嚴重銹蝕的牛腿鋼筋 嚴重銹蝕的牛腿鋼筋 施工現(xiàn)場：構件表面處理施工現(xiàn)場：構件表面處理施工現(xiàn)場：抹復合砂

14、漿施工現(xiàn)場：抹復合砂漿加固后的橡膠塑料機械廠鑄造車間 加固后的橡膠塑料機械廠鑄造車間 工程3：砌體結構加固 墻體裂縫 湖南省電信公司長沙市分公司香樟路電工班房工程3：砌體結構加固 墻體裂縫 湖南省電信公司長沙市分公 抹復合砂漿 固定鋼絲網(wǎng) 抹復合砂漿 固定鋼絲網(wǎng) 固定鋼筋網(wǎng)抹復合砂漿湖南省電信公司長沙市分公司天馬山車間倉庫 固定鋼筋網(wǎng)抹復合砂漿湖南省電信公司長沙市分公司天馬山車間倉墻體裂縫湖南省電信公司長沙市分公司新開鋪配套房墻體裂縫湖南省電信公司長沙市分公司新開鋪配套房固定鋼筋網(wǎng)抹復合砂漿固定鋼筋網(wǎng)抹復合砂漿工程4：郴州摩泰酒店 工程4：郴州摩泰酒店 郴州摩泰酒店加固改造工程郴州摩泰酒店加固

15、改造工程郴州摩泰酒店受火災損傷情況郴州摩泰酒店受火災損傷情況現(xiàn)場鋼筋網(wǎng)安裝現(xiàn)場鋼筋網(wǎng)安裝抹復合砂漿抹復合砂漿加固后的構件加固后的構件工程5：水岸文化傳播有限公司咖啡之翼多功能中西餐廳改擴建工程工程5：水岸文化傳播有限公司咖啡之翼多功能中西餐廳改擴建工加固前構件加固前構件鋼筋網(wǎng)安裝鋼筋網(wǎng)安裝加固后的 混凝土柱加固后的加固后的咖啡之翼加固后的咖啡之翼工程6： 青園國際試驗學校教學樓加固工程6： 青園國際試驗學校教學樓加固加固前混凝土構件加固前混凝土構件構件表面處理構件表面處理鋼筋網(wǎng)制作成型鋼筋網(wǎng)制作成型抹復合砂漿抹復合砂漿加固后加固后工程7： 株洲體育館加固工程7： 株洲體育館加固構件表面處理及鋼

16、筋網(wǎng)制作構件表面處理及鋼筋網(wǎng)制作抹復合砂漿抹復合砂漿加固后加固后雨花區(qū)職工子弟中學抗震加固雅塘村小學抗震加固雨花區(qū)職工子弟中學抗震加固雅塘村小學抗震加固雨花區(qū)職工子弟中學雨花區(qū)職工子弟中學校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件采用可靠廉價的HPFL法加固 設計 施工 抗震效果采用可靠廉價的HPFL法加固 設計 施工 抗震效果校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚

17、守平課件加固后極限荷載=95.2kN加固前極限荷載=58.3kN雙面HPFL加固后極限荷載=95.2kN加固前極限荷載=58.3kN雙面校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件教室懸挑樓梯抗震加固教室懸挑樓梯板頂復合砂漿鋼筋網(wǎng)條帶板頂復合砂漿鋼筋網(wǎng)條帶校舍房屋抗震加固設計湖南大學_尚守平課件剪刀撐加固詳圖剪刀撐加固詳圖懸挑大于1.5米的外挑梁端部設柱支撐懸挑大于1.5米的外挑梁端部設柱支撐未加固房屋在六度地震作用下變形示意圖計算結果：職工子弟中學西段校舍在6度地震時,底層F軸交1、2軸間墻體水平作用力=86.6kN,該墻體的抗震強度為81.5kN(該建筑沒有按照6度設計圈梁構造柱，抗震能力極差）未加固房屋在六度地震作用下變形示意圖計算結果：職工子弟中學西加固后7度地震作用下房屋變形示意圖計算結果：職工子弟中學西段校舍在7度地震時F軸交1、2軸間縱墻地震作用力=171.3，在加固后強度為176.5kN.(按本加固設計方法可以抵御烈度為7度的地震）加固后7度地震作用下房屋變形示意圖計算結果：職工子弟中學西段加固后在9度地震作用下房屋變形示意圖計算結果：職工子弟中學西段校舍在9度地震時F軸交1、2軸間縱墻地震作用力=685.2kN，在加固后強度為176.5kN.(按本加固設計方法抵御不了大于烈度為7