建筑结构的鉴定和加固设计PPT课件

YJK建筑结构的鉴定和加固设计*建筑抗震鉴定和加固的选用根据《建筑抗震鉴定标准》及《建筑抗震加固技术规程》的相关规定:对于要求后续使用年限为50年的C类建筑，应按现行《建筑抗震设计》的方法进行抗震鉴定；对于要求后续使用年限为40年的建筑，应按《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中B类建筑进行抗震鉴定；对于要求后续使用年限为30年的建筑，应按《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中A类建筑进行抗震鉴定。应注意的是，对于A类建筑，也可按B类建筑进行抗震鉴定，对于B类建筑，也可按C类建筑进行抗震鉴定，但不得按A类建筑进行鉴定，也就是说鉴定标准中给出的后续使用年限是一个最低很值，有条件时可适当提高鉴定要求。*软件的实施对于A类建筑，程序主要完成其规定的第二级鉴定计算。对于混凝土结构，程序在纵横两个方向上进行楼层综合抗震能力指数的计算。用户选择该标准时，程序按照相应抗震设计规范进行抗震承载力验算，此时用户可以对承载力抗震调整系数的折减系数填写为小于1。对于B类建筑和C类建筑，程序按照一般结构设计的方法给出全部结构设计结果。用户这里应重点关注承载力计算、截面配筋等计算结果。无论是在鉴定阶段还是加固设计阶段，程序都同时完成两方面的计算，一是按照建筑抗震鉴定标准GB50023-2009进行第二级抗震鉴定计算，二是按照相应的抗震设计系列规范进行抗震承载力验算、截面配筋设计计算。*根据《抗震抗震鉴定标准》的要求，当采用该鉴定标准设计时，在鉴定阶段和加固设计阶段，对于A类建筑，如果第二级鉴定的结果满足要求，即可将其作为抗震鉴定的结论，程序给出的抗震承载力验算的结果可作为参照。对于B类或C类建筑，用户主要应该按照抗震设计系列规范计算的承载力验算结果作为依据，必要时可参考程序给出的第二级鉴定的综合抗震能力指数等结果。无论是第二级抗震鉴定计算还是承载力计算，在鉴定阶段和加固设计阶段的区别是，鉴定阶段是以没有输入加固方案信息的原有建筑为计算对象，加固设计阶段是以输入了加固方案之后的建筑模型为对象，将给出考虑了加固构件的计算结果*钢筋混凝土结构的鉴定1、将待鉴定的建筑做模型输入和荷载输入;输入实测强度；2、输入梁、柱实配钢筋；可先不做鉴定，计算后跑一遍梁柱施工图菜单形成全楼实配钢筋；3、回到结构计算参数，计算参数中对鉴定加固页上的“鉴定加固”项勾选；输入控制鉴定目标的相关参数；*4、选择鉴定规范或标准5、输入第二级鉴定的体系影响系数和局部影响系数6、输入实测钢筋强度7、执行“生成数据+全部计算”8、进入“设计结果菜单”查看计算结果*鉴定计算结果鉴定计算和加固计算的结果都包括有两大方面的内容：综合抗震能力指数计算结果和混凝土承载力计算结果。综合抗震能力指数计算是按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009，作第二级鉴定计算的结果。综合抗震能力指数小于1时不满足要求；混凝土承载力计算是指按照抗震设计系列规范，对混凝土结构作抗震承载力计算的结果。承载力结果的重点是与实配钢筋比较，计算结果大与实配钢筋时显红；*综合抗震能力指数的文本输出在结构信息文件（wmass.out）可以看到各个楼层的楼层屈服强度系数和综合抗震能力指数，*综合抗震能力指数小于1时不满足要求柱抗剪承载力和计算配筋的文本结果*计算结果大与实配钢筋时显红混凝土结构的加固设计1、新建加固设计的子目录并把鉴定阶段使用的模型数据全部拷入2、输入新增加的结构构件3、加固方案的输入4、输入加固计算相关参数5、执行【生成数据+全部计算】6、进入【设计结果】下的【鉴定加固】*混凝土柱加固1）柱增大截面法2）柱置换混凝土法3）柱外包型钢法4）柱外粘钢板法5）柱外粘纤维复合材法*柱增大截面法增大截面法是用增大柱截面面积进行加固的一种方法，同时也可以增加构件的纵筋和箍筋。它不仅可以提高被加固构件的承载能力，而且加大其截面刚度，改变其自振频率，使结构整体性能发生改变。用户需输入做法名称，柱的宽度、柱的高度的增加值，新增部分的混凝土强度等级共4个参数。用户也可以只对宽度增大截面或只对高度增大截面。根据规范构造要求新增混凝土层的最小厚度，采用人工浇筑时，不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时，不应小于50mm。在软件中填写的是两边总值，所以填写值不应小于它们的两倍。软件将计算出新增混凝土截面部分的纵筋和箍筋。计算中按新增大的截面计算，并考虑到原有截面的实配钢筋的作用。*2）柱置换混凝土法置换混凝土法就是指用高等级的混凝土置换掉原来低等级的混凝土或已经疏松的混凝土部分，适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。但对它的使用要求新旧混凝土结合面处理得满足协同工作的假定。软件中需要填写两个方向的置换深度，这里的置换深度指单侧的深度，软件中自动对称置换，即两边均置换同样的深度，所以这里填写的置换深度不能大于截面尺寸的一半，且按照构造要求混凝土层的置换深度，采用人工浇筑时，不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时，不应小于50mm。还需要填写新置换混凝土的强度等级，应当至少比原构件混凝土提高一级，且不应低于C25。软件将按照新的置换了部分截面的情况计算钢筋的纵筋和箍筋。如果用户输入了原有截面的实配钢筋，程序将给出原有钢筋是否满足要求的提示*3）柱外包型钢法外包型钢加固法是在结构构件四周包以型钢进行加固的方案。外包钢构架就可以完全代替或部分代替构件工作，这种方法可以在不增大构件截面尺寸的情况下提高构件承载力，增大延性和刚度，大幅度提高抗震能力，但造价比较昂贵。该方法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱结构的加固。角钢或槽钢都是人工选定输入的，软件将按照配置了角钢或槽钢的情况重新计算原截面内需要的纵筋和箍筋。如果用户输入了原有截面的实配钢筋，程序将给出原有钢筋是否满足要求的提示。*4）柱外粘钢板法外粘钢板加固法是用特制的结构胶粘剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构表面，能达到加固和增强原结构承载力和抗震能力的目的。只适用于大偏心受压的加固。但不能用于素混凝土结构构件和纵向钢筋配筋率小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的最小配筋率的构件。在软件中自动在柱某个方向的两侧均外贴钢板，且钢板长自动与柱纵向轴线长度一致。加固钢板的尺寸是人工选定输入的，软件将按照配置了钢板的情况重新计算原截面内需要的纵筋和箍筋。如果用户输入了原有截面的实配钢筋，程序将给出原有钢筋是否满足要求的提示*5）柱外粘纤维复合材法外贴纤维复合材料加固法是采用高性能粘结剂将纤维复合材料粘贴在构件表面，使得两者协同工作，提高结构的抗弯和抗剪承载力。适用于轴心受压、大偏心受压构件的加固。但不能用于素混凝土结构构件和纵向钢筋配筋率小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的最小配筋率的构件。软件中要求提供纵向纤维布、环形箍的参数，程序自动认为采用环形箍，且对于方形柱认为截面棱角经过圆化打磨。外贴纤维复合材料是人工选定输入的，软件将按照配置了外贴纤维复合材料的情况重新计算原截面内需要的纵筋和箍筋。如果用户输入了原有截面的实配钢筋，程序将给出原有钢筋是否满足要求的提示*混凝土梁加固1）梁增大截面法2）梁置换混凝土法3）梁外包型钢法4）梁外粘钢板法5）梁外粘纤维复合材法6）钢绞线网-聚合物砂浆加固法*1）梁增大截面法增大截面法是用增大梁高度或宽度进行加固的一种方法，同时也可以增加构件的纵筋和箍筋，通常受到施工条件的影响而只能增大梁底部而不能增大顶部，，所以软件中区分了梁底、梁顶和梁侧的增大截面尺寸输入。在软件中需要输入梁构件原有的梁底梁顶纵筋和箍筋，用户应当特别注意，梁的原有实配钢筋面积在初始鉴定阶段以及后面的几种加固方法中均不要求输入，只有在此方法加固梁时有要求输入，这样，程序计算输出的梁计算配筋将是加大截面部分的配筋面积，实配钢筋输入见第二章的第十三小节。软件中进行斜截面承载力计算时自动认为受拉区增设配筋混凝土层，并采用U形箍与原箍筋逐个焊接。另外根据规范构造要求新增混凝土层的最小厚度，采用人工浇筑时，不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时，不应小于50mm。该方法可以用于任何受弯构件的加固。*2）梁置换混凝土法置换混凝土法就是指用高等级的混凝土置换掉原来低等级的混凝土或已经疏松的混凝土部分，适用于梁受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。但对它的使用要求新旧混凝土结合面处理得满足协同工作的假定。梁的置换混凝土只在梁顶和梁底置换，而通常混凝土置换应位于构件的受压区，虽然软件中提供了梁顶和梁底置换深度两个参数，但对于受拉区可建议设置为0.0，对于置换部分按照构造要求混凝土层的置换深度，采用人工浇筑时，不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时，不应小于50mm。还需要填写新置换混凝土的强度等级，应当至少比原构件混凝土提高一级，且不应低于C25*3）梁外包型钢法外包型钢加固法是在结构构件四周包以型钢进行加固的方案。这种方法可以在不增大构件截面尺寸的情况下提高构件承载力，增大延性和刚度，大幅度提高抗震能力，但造价比较昂贵。软件中区分了梁底和梁顶的型钢，但若在梁的受压区有翼缘或楼板时，应将梁顶面两隅的角钢改为钢板。而梁侧粘贴钢板按照梁外粘贴钢板法的做法*4）梁外粘钢板法外粘钢板加固法是用特制的结构胶粘剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构表面，能达到加固和增强原结构承载力和抗震能力的目的。适用于梁受拉区和受压区的加固。在软件中区分梁顶和梁底粘贴钢板，且钢板长自动与梁纵向轴线长度一致。此外对于梁侧箍板的抗剪作用自动按加锚封闭箍折减。软件认为在达到受弯承载力极限前，外贴钢板与混凝土之间不致出现粘结剥离破坏；软件也没有考虑二次受力的影响。*5）梁外粘纤维复合材法外贴纤维复合材料加固法是采用高性能粘结剂将纤维复合材料粘贴在构件表面，使得两者协同工作，提高结构的抗弯和抗剪承载力。适用于受弯构件和受拉构件的加固。但不能用于素混凝土结构构件和纵向钢筋配筋率小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的最小配筋率的构件。纤维复合材抗压能力基本没有，所以纤维复合材粘贴在长期受压的部分起不到加固的效果。软件中虽然提供了梁顶和梁底的纤维定义，用户可以根据实际情况对梁受压区设定为0。对梁侧纤维程序自动认为环形箍。软件认为在达到受弯承载力极限前，外贴纤维与混凝土之间不致出现粘结剥离破坏；对此法加固的梁计算时软件也没有考虑二次受力的影响*6）钢绞线网-聚合物砂浆加固法钢绞线网-聚合物砂浆加固法是在原有的钢筋混凝土梁表面外抹一定厚度的钢绞线网-聚合物砂浆面层的加固方法，提高构件的抗弯和抗剪承载力。适用于受弯构件和受拉构件的加固*加固计算结果综合抗震能力指数大于1时满足要求；各类方法加固后柱的抗剪承载力计算是否满足要求；各类方法加固后梁的承载力计算是否满足要求；*混凝土构件加固设计施工图*砌体结构的鉴定*1、将待鉴定的建筑做模型输入和荷载输入*对于混凝土结构的构件，在这里输入其实测强度等级，砌体的砌体强度等级和砂浆强度等级也可在这里输入对于每层砌体的砌体强度等级和砂浆强度等级的修改还可在【砌体设计】的【砌体结构信息】中设置和修改每层砌体的砌体强度等级和砂浆强度等级*当层间各个墙段强度等级与每层值不同时，可在【砌体设计】中二级菜单【砌体强度】下，对单个墙段的“砌体材料强度”作个别修改*2、输入砌体结构鉴定加固设计参数在【砌体设计】下的二级菜单【参数设计】点【鉴定加固】页对鉴定加固页上的“鉴定加固”项勾选*选择鉴定规范或标准；输入第二级鉴定的体系影响系数和局部影响系数*3、输入砌体结构参数信息*4、纵、横墙指定程序对于规则平面与X轴的夹角大于450的墙，判定为横墙；与X轴的夹角小于等于450的墙，判定为纵墙；用户在设计过程中，可根据工程实际墙的开洞率区分纵横墙，并自行对程序判断的结果进行人工修改调整。*5、自承重墙的指定当墙自重大于重力荷载代表值的0.9倍时，程序自动判断为自承重墙；反之为承重墙；同时用户可以人工交互承重墙属性；*6、设置柱钢筋*7、砌体结构的鉴定计算如果在鉴定前执行过砌体计算或全部计算时，这时只需执行“二级鉴定”计算即可。如果鉴定前没有执行砌体计算或全部计算，这时需执行全部计算，全部计算既可以做砌体结构承载力的计算，又可以按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的第二级鉴定计算。*鉴定计算结果鉴定计算的结果有两大方面的内容：综合抗震能力指数计算结果和砌体承载力计算结果。综合抗震能力指数计算是按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009，作第二级鉴定计算的结果。砌体承载力计算是指按照抗震设计系列规范，对砌体结构作抗震承载力计算、受压计算、高厚比计算、局部承压计算等*鉴定计算结果综合抗震能力指数小于1时不满足要求。砌体承载力计算结果小于1时显红，不满足要求；*砌体结构的加固设计1、拷贝出一份模型文件并勾选当前为砌体加固模型在砌体结构的鉴定阶段完成后，应新拷贝一份模型文件，加固设计方案将在新拷贝的模型文件中进行，这样可以在作加固设计以后，仍然可以保留加固之前的建筑模型；并在砌体设计参数的鉴定加固页勾选“当前为砌体加固模型”，此时程序认为此模型为加固模型，可在此模型下进行加固布置及设计。*2、输入新增加的结构构件如果在加固设计方案中需要新增构件，比如要增加混凝土柱、梁、构造柱、剪力墙以及新增砌体墙等时，除了在建模中布置新增构件外，还应在【模型荷载输入】中的二级菜单【鉴定加固】下用“新增构件”菜单指定，这是给出后面计算所需的新增构件的属性*3、输入砌体结构鉴定加固设计参数首先应在参数中对“鉴定加固”项勾选，不勾选则软件不进行鉴定加固方面的计算对鉴定加固页上的“当前为砌体加固模型”项勾选选择加固设计规范或标准输入第二级鉴定的体系影响系数和局部影响系数*4、对砌体墙构件作面层/板墙加固布置程序可对砌体房屋墙提供面层或板墙加固方法，具体是四种加固方法：即在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层和现浇钢筋混凝土板墙加固的方法。水泥砂浆面层：在砌体墙表面增抹一定厚度的水泥砂浆的加固方法。钢筋网砂浆面层：在砌体墙表面增抹钢筋、水泥砂浆的加固方法。钢绞线-聚合物砂浆面层：在砌体墙表面外抹一定厚度的钢绞线-聚合物砂浆层的加固方法。现浇钢筋混凝土板墙：在砌体墙表面浇注或喷射钢筋混凝土的加固方法。*5、加固设计计算*水泥砂浆面层法*钢筋网砂浆面层法*钢筋混凝土板墙面层加固方法*钢绞线—聚合物砂浆面层*加固计算结果综合抗震能力指数大于1时满足要求。砌体承载力计算结果小于1时显红，不满足要求，大于1时满足要求；*砌体加固设计施工图*