钢筋混凝土框架结构采用防屈曲支撑加固分析

唐 俊 徐章雄 卢文胜

(同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)

1 引言

防屈曲支撑的概念最早于1973年由Wakabayashi M 等提出［1］，之后 Kimura等对其开展了包括疲劳性能在内的一系列研究［2］。防屈曲支撑可分为管式与墙板式，其相比普通支撑能提供更大的抗侧刚度和承载力，且在大震下，通过工作段充分的弹塑性变形可耗散大量地震能量，使结构主体仍处于弹性或弹塑性受力范围［3］。其优越性被逐渐认可并在国内外工程设计中应用，如大阪国际会议中心、上海世博中心会展区等［4－5］;同时在结构加固领域也广为应用，如北京顺义区某小学教学楼加固工程、安徽合肥某建筑夹层加固工程等［6－7］。对既有框架结构而言，相较于传统的增大截面法，防屈曲支撑加固法具备性能及工程量方面的双重优势。

框架结构是最常见的建筑结构形式，但在早期结构设计中往往采用静力设计方法，不考虑地震作用影响，加上年代久远使得结构性能严重退化，难以满足现行规范要求。

2 工程概况及加固方法

2．1 工程概况

上海市某优秀历史建筑建于1935年，占地面积约1 321 m2。建筑长 43．78 m，宽 30．18 m，标准层高为3．66 m，地下室1层，地上6层，其典型结构平面如图1所示。该建筑结构类型为钢筋混凝土结构，上部楼层柱截面逐渐减小，结构中柱具体尺寸参见图2。

图1 典型结构平面示意图(单位:mm)Fig．1 Typical plan of the structure(Unit:mm)

图2 典型结构剖面示意图(单位:mm)Fig．2 Typical cross-sectional view of the structure(Unit:mm)

柱截面在5层骤减，导致楼层抗侧刚度突变，上部结构抗震性能难以满足现行规范的要求。可采用防屈曲支撑加固法或增大截面加固法进行加固，两种方法对比如表1所示［8］。……