CN115929074A - 一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，包括以下步骤：S1、转化；将内框架结构砖房转化纯框架结构体系；S2、结构建模；S3、梁柱抗震承载力的计算；S4、砖墙抗震承载力计算；S5、设计与施工；进行设计与施工时需要设置建筑局部构造措施。优点在于：本发明能够通过消除一般建模方法中存在的隐蔽错误及其带来的安全隐患，能够正确分析内框架结构砖房，具有现实应用的必要性迫切性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构的改造与加固技术领域，尤其涉及一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法。
背景技术
内框架结构砖房是由砖混结构体系和框架结构体系共同组成，砖混结构体系部分造价低取材方便，框架结构体系部分空间大布置灵活，在我国五十年代至八十年代普遍建造存在，其融合了两种结构体系的优点。因此，内框架结构砖房非常符合那一时期我国经济发展的国情状况。但是，砖混结构体系和框架结构体系分别是由两种差异性很大、截然不同的材料(烧结砖与钢筋混凝土)建造的，它们共同工作的空间变形协调能力很差，导致在地震作用中内框架结构砖房破坏严重，给社会带来较大灾害损失，均为我国历次地震灾害统计中记录和验证。
目前，由于内框架结构砖房历史遗存量大，完全拆除不现实，因此仅在两个规范中列出了分析和处理具体要求。一个是在《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中列出对该类型工程进行抗震鉴定的具体分析要求，内容包括抗震承载力验算和抗震措施鉴定两方面；另一个是在《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009中列出对该类型工程进行抗震鉴定后的具体处理要求，内容包括加固方法和加固后的抗震承载力验算；这两个规范均没有给出内框架结构砖房如何正确进行结构建模计算的细节方式方法。除此两个规范之外，我国现行的各类建筑工程规范规程中均已经剔除了内框架结构砖房类型。总而言之，在对内框架结构砖房进行抗震承载力验算时，首先需要进行结构建模计算，之后才能进行结果分析；如何正确进行结构建模计算，是保证准确抗震承载力验算的前提。
目前通常选用专业软件(如行业内普遍使用的PKPM)进行结构建模计算，按照对应模块(PKPM-QITI)执行流程完成。但是，这一建模方法存在一个非常隐蔽的很大错误，即模块(PKPM-QITI-SATWE)中都把砖墙错误当成混凝土墙进行计算分析并给出错误数值结果(即墙吸收了大部分地震作用、导致框架梁柱配筋量偏少、存在安全隐患)。虽然在初始菜单中是按照砖墙参数正确填入的，但在运行系统中却是隐含为混凝土墙，并且这一错误始终无法克服。最后因多种原因(或忽视对砖墙数值结果复核或无法克服软件错误)，工作人员直接采用这一带有问题的计算数值结果。
为此，我们提出一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，包括以下步骤：
S1、转化；将内框架结构砖房转化纯框架结构体系；
S2、结构建模；
S3、梁柱抗震承载力的计算；
S4、砖墙抗震承载力计算；
S5、设计与施工；进行设计与施工时需要设置建筑局部构造措施。
在上述的基于等代法的内框架结构砖房加固方法中，在所述步骤S1中，根据承重砖墙及楼板的负荷范围和传力途径，按照半层高度处抗剪强度相等原则，把承重砖墙及楼板等代成框架柱和框架梁。
在上述的基于等代法的内框架结构砖房加固方法中，在所述步骤S2中，选用专业软件进行结构建模。
在上述的基于等代法的内框架结构砖房加固方法中，在所述步骤S3中，对框架结构梁柱的抗震承载力进行计算。
在上述的基于等代法的内框架结构砖房加固方法中，在所述步骤S4中，对内框架结构砖房中的砖墙采用没有等代前的模型进行砖墙的抗震承载力计算。
在上述的基于等代法的内框架结构砖房加固方法中，在所述步骤S5中，在与砖混结构交接处的框架结构边梁梁端均设立竖向构造柱。
与现有的技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明确保正确建模并获得正确计算数值结果，可以消除一般建模方法中存在的隐蔽错误及其带来的安全隐患；其相应设置的建筑装置即为建筑局部构造措施，可保证理论计算与实际结构受力相一致。
2、对内框架结构砖房中的框架结构边梁梁端设立构造柱，该边梁与砖混结构相连接，此为建筑局部构造措施，可保证砖房整体在水平侧向小变形时框架结构与砖混结构共同工作。
综上所述，本发明能够通过消除一般建模方法中存在的隐蔽错误及其带来的安全隐患，能够正确分析内框架结构砖房，具有现实应用的必要性迫切性。
附图说明
图1为内框架结构砖房平面图；
图2为内框架结构砖房轴测图；
图3为等代后的纯框架结构平面图；
图4建筑装置(即构造柱JGZ)平面布置图。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，包括以下步骤：
S1、转化；根据承重砖墙及楼板的负荷范围和传力途径，按照半层高度处抗剪强度相等原则，把承重砖墙及楼板等代成框架柱和框架梁，将内框架结构砖房转化纯框架结构体系；
S2、结构建模；选用专业软件(如行业内普遍使用的PKPM)进行结构建模；
S3、梁柱抗震承载力的计算；对框架结构梁柱的抗震承载力进行计算；
S4、砖墙抗震承载力计算；对内框架结构砖房中的砖墙采用没有等代前的模型进行砖墙的抗震承载力计算；
S5、设计与施工；进行设计与施工时需要设置建筑局部构造措施，即等代法相对应的建筑装置是：在与砖混结构交接处的框架结构边梁梁端均设立竖向构造柱(标记为JGZ)；
以下举例说明：
已知条件：某既有一幢四层内框架结构房屋，是由砖混结构和框架结构两部分组成。一～四层层高3.2m，一层室内外高差为-0.30m，楼板均为现浇板，建筑如图1、2所示，试对该房屋进行抗震承载力计算验算。
其中，一些建筑尺寸、材料强度和荷载分布参数如下：砖墙厚均为240mm，一～四层均有圈梁但无构造柱，圈梁截面尺寸为240×240mm，采用C20混凝土，砖墙是由普通烧结砖MU10和混合砂浆M5砌筑。框架梁截面均为240×500mm，次梁(5、7、9轴)截面为240×400mm，框架柱截面均为400×400mm，采用C25混凝土。恒荷载：二～四层4.2kN/m2，屋面层7.0kN/m2；活荷载：二～四层2.5kN/m2，屋面层0.5kN/m2。
现采用等代法进行建模计算分析，过程如下：
(1)、根据承重砖墙及楼板的负荷范围和传力途径，按照半层高度处抗剪强度相等原则，把承重砖墙及楼板等代成框架柱和框架梁，分别依据《砌体结构设计规范》GB50003-2011和《混凝土结构设计规范》GB50010-2010进行。
(2)、将内框架结构砖房变成变成纯框架结构体系，选用专业软件(如行业内普遍使用的PKPM)进行结构建模，进行框架结构梁柱的抗震承载力计算,等代后的纯框架结构平面图如图3所示。
(3)、采用没有等代前的模型(由砖混结构和框架结构两部分组成)，进行砖墙的抗震承载力计算。
(4)、内框架结构砖房中的梁柱和砖墙计算结果由以上(1)(2)两部分组成。
(5)、后续进行设计与施工时需要设置建筑局部构造措施，即等代法相对应的建筑装置是：在与砖混结构交接处的框架结构边梁梁端均设立竖向构造柱(标记为JGZ)，设立的构造柱(JGZ)位置平面如图4所示。
(6)、把采用等代法进行建模计算分析与没有采用等代法建模计算的两种数值结果对比如下表中，可见，没有采用等代法会导致框架梁柱配筋量偏少、存在安全隐患。
两种计算结果比较表
| 构件 | 楼层 | 等代前(mm2) | 等代后(mm2) | 相差(％) |
| 梁6/A-B轴 | 一 | 500(端) | 700(端) | 29 |
| 梁8-10/B轴 | 一 | 800(端) | 1000(端) | 20 |
| 柱6/A轴 | 一 | 400 | 500 | 20 |
| 柱8/B轴 | 一 | 400 | 500 | 20 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、转化；将内框架结构砖房转化纯框架结构体系；
S2、结构建模；
S3、梁柱抗震承载力的计算；
S4、砖墙抗震承载力计算；
S5、设计与施工；进行设计与施工时需要设置建筑局部构造措施。
2.根据权利要求1所述的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：在所述步骤S1中，根据承重砖墙及楼板的负荷范围和传力途径，按照半层高度处抗剪强度相等原则，把承重砖墙及楼板等代成框架柱和框架梁。
3.根据权利要求1所述的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：在所述步骤S2中，选用专业软件进行结构建模。
4.根据权利要求1所述的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：在所述步骤S3中，对框架结构梁柱的抗震承载力进行计算。
5.根据权利要求1所述的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：在所述步骤S4中，对内框架结构砖房中的砖墙采用没有等代前的模型进行砖墙的抗震承载力计算。
6.根据权利要求1所述的一种基于等代法的内框架结构砖房加固方法，其特征在于：在所述步骤S5中，在与砖混结构交接处的框架结构边梁梁端均设立竖向构造柱。
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| JP2014201871A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 株式会社高増工務店 | レンガ壁支持構造およびレンガ壁形成方法 |
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