09抗震鉴定与加固规范应用.ppt

09抗震鉴定与加固规范应用
多层及高层钢筋混凝土房屋
抗震鉴定与加固
中国建筑科学研究院工程抗震研究所 史铁花
震害特征
钢筋混凝土房屋抗震鉴定
钢筋混凝土房屋加固技术
抗震鉴定和加固实例分析
一、
a 柱顶部破坏是现浇混凝土框架柱最多见的震害：
(1)柱端混凝土酥碎、散落、竖向钢筋压屈；
柱顶大偏心受压，使受拉侧作用效应超过钢筋混凝土柱的弯曲抗拉强
度。
(2)斜裂缝 柱头顺斜裂缝下滑错动，钢筋顺斜裂缝方向弯曲，严重者混凝
土全部崩落，上层梁板下塌，柱内纵筋压弯成灯笼状。其主要原因
是水平地震作用使柱顶受到压、弯、剪联合作用下，在柱顶刚度变化
处，由于主拉应力破坏而形成45度斜裂缝或在地震反覆作用下形成交
叉裂缝，进而压崩斜裂缝端部混凝土，严重时全部崩落并使纵筋外露
弯曲。
(3)竖向裂缝 主要是箍筋不足或梁柱相交处箍筋布置较差所致。
都江堰市华夏广场商住楼，
五层框架结构，底层柱上端破坏
绵竹市汉旺镇某商住楼框架结构，
底层柱上端严重破坏
柱顶主筋沿水平截面呈灯笼状破坏，
箍筋弯钩进开
都江堰市金叶宾馆六层框架结构，
严重破坏。
底层柱上端混凝土压碎主筋压曲
b 柱底柱根部的破坏率相对柱顶较低；
c 柱身中段的震害与对柱顶和柱底对比相对较少，
但同样存在严重震害：
(1)柱身配箍太小引起的柱身剪切破坏。
(2)柱身的短柱破坏
d 角柱 框架角柱的震害常比边柱和中柱更为严重：
(1)在双向刚接框架中，地震作用的双向偏心与重力荷载的双向偏心
叠加，使角柱的地震承载力更显不足。
(2)多层和高层建筑中，水平地震作用引起较大倾复力矩，在框架整体
斜向弯曲时，使角柱受到的附加轴力最大。
(3)结构体系或重力荷载分布不均匀时，各楼层的质心与刚心间偏心
使在地震平动作用下出现扭转振动，同时地震动还存在扭转分量，
它加剧了结构的扭转振动，角柱在扭转振动过程中比其他框架柱
相对侧移大，承受的扭转作用也最多。
绵竹市东方汽轮机厂材料研究中心，
六层框架结构，底层角柱上端开裂
绵竹市汉旺镇东汽小学教学楼
四层框架结构，
角柱节点剪切破坏
安县安昌镇血站综合楼四层框架结构，
建于2019年，
底层框架角柱节点剪切破坏
底层角柱上下端破坏
f 短柱
(1)短柱破坏特点剪切承载力不足的震害；
(2)长短柱在同一层中同时存在时，短柱破坏严重；
(3)框架柱由于墙的嵌固出现短柱而震害加重。
g 楼梯柱
(1)框架中的楼梯斜梁和踏步板构成类似竖向钢筋混凝土斜撑，作用于
楼梯柱或支承中间平台梁板的框架柱，以致这些柱承受更大的地震剪力。
(2)有时，楼梯平台柱上下与框架梁连接，实际形成短柱而加重了震害。
(3)在构造上应按短柱考虑，控制轴压比，加密箍筋间距是合适的。
3、框架梁
a 梁端：斜裂缝裂缝正八字形、竖裂缝；
b 梁的跨中在中部1／3跨度范围内出现竖向裂缝；
c 短梁出现斜裂缝，且斜裂缝延伸很长。
4、梁柱节点
梁柱节点在水平地震作用下，左、右梁顺时针绕节点的同方向弯矩
和上、下柱逆时针绕节点的反方向弯矩的作用，在节点处引起的剪力
比柱子的剪力大得多。并使节点域受到一个对角方向的压力和
另一对角方向的拉力，当节点域的主拉应力超过混凝土抗拉强度时，
即产生剪切型的斜向裂缝。
地震作用反向时，将在另一方面产生斜裂缝，地震作用的往复作用，
节点域可能产生多条交叉裂缝，混凝土剥落、酥裂，梁、柱纵筋在节点区
的锚固失效。
绵竹市汉旺镇东方汽轮机
厂某框架结构底部角柱节点破坏
映秀镇漩口中学教学楼,四层框架结构，
严重破坏。底层角柱节点弯剪破坏
汶川县映秀镇漩口中学教学楼
严重破坏框架节点，
两侧梁标高不一致，
边跨中间节点弯剪破坏
汶川县映秀镇漩口中学教学楼
严重破坏，
角柱节点弯剪破坏
5、钢筋混凝土抗震墙
a 现浇钢筋混凝土抗震墙结构体系，多次地震的调害表明，
破坏程度均较轻；
现浇抗震墙的空间整体性强，水平荷载下的侧向变形小，
承载能力富裕很大，地震时剪力墙即使严重开裂，强度衰减，
其承载能力也很少降低到承重所需要的临界承载力以下，
该体系具有较高的抗震能力。
都江