加固用钢量对框架结构抗震性能的影响

陈 廉 汪训流

0 引言

建筑结构老龄化的发展、原有建筑使用功能的改变、抗震设防要求的提高以及灾变作用的影响等诸多因素,促使大量既有建筑不断产生各种安全隐患。据统计,我国现存的各种建筑物总面积在100亿m2以上,有一半以上投入使用已超过20年,需加固维修的建筑物约为25亿m2,其中绝大多数为混凝土结构[1]。有资料表明,建筑物加固改造比新建可节约投资约40%、缩短工期约50%、比收回投资的速度快 3倍～4倍[2]。因此,建筑结构加固改造已成为我国建筑业一个新的发展热点,与之相应的混凝土结构加固技术及方案的研发和应用也已成为结构工程的重点领域之一。粘钢加固是混凝土结构加固领域的一种典型加固方法,其对结构的自重影响不大,可应用于梁、柱、板的承载力加固。为方便材料采购、便于加固施工以及基于对加固计算不确定性的考量,实际工程中粘钢加固设计时往往会统一钢板规格并加大钢板用量,从而导致钢板用量的无谓增加,即实际用量远大于计算用量。针对这种现象,本文以一混凝土框架为例,对加固用钢量变化给予结构抗震性能的影响作了一些初步探讨。

1 粘钢加固方法

粘钢加固法,是指用专用粘结剂(粘钢胶)把钢板粘贴在混凝土构件的表面,形成一种“混凝土—胶—钢”三相复合体系,从而使钢板与混凝土协同工作的一种加固方法,可用于混凝土构件的抗弯和抗剪加固。主要特点是施工速度快、不影响结构外形,但钢板自重及刚度较大、施工较困难。……