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

陈 曦

(1 北京市建筑设计研究院有限公司， 北京 100045； 2 清华大学土木工程系， 北京 100084；3 北京市建设工程质量第二检测所有限公司， 北京 100045)

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装配整体式预应力板柱结构体系，简称IMS结构体系，由南斯拉夫塞尔维亚共和国于20世纪60年代提出，也是我国建设部“八五”科技成果推广项目之一[1]。IMS结构体系自重轻，楼板采用无梁预应力平板，增大了楼层净高，该结构体系以后张预应力钢丝束为拼装手段，将预制的楼板与柱挤压形成一个均匀的双向预应力楼盖，典型结构构件布置如图1所示。

图1 典型结构构件布置示意图

IMS结构体系装配结构机理是以预应力钢丝束为拼装手段使板柱挤压形成摩擦节点，楼板与框架柱之间的连接主要依靠摩擦力传递剪力，双向预应力布置保证了楼盖结构的整体性。地震作用下，板柱连接节点转动产生相对转角变形，板端下部脱离形成瞬时裂缝，其变形模式见图2；地震作用后，预应力可使得节点基本恢复初始状态，裂缝自动闭合，具有良好的自复位性能。相对于传统梁柱框架体系，预应力板柱体系抗侧刚度偏小，在建造多高层建筑时需配置一定数量的剪力墙。自1976年该结构体系引入我国之后，在北京、沈阳、唐山、成都、石家庄等地进行了推广，国内学者也对其设计机理、节点性能等进行了研究[2-6]。值得注意的是，该类建筑多在我国20世纪80年代建造，其设计很难满足现行抗震规范的设计要求，因此有必要对该类既有建筑进行抗震性能评估并进行针对性的抗震加固。……