建筑业10项--09抗震加固第1部,讲解

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1、建筑业10项新技术 （2010版） 09 抗震加固与改造技术 第一部分 09 抗震加固与改造技术内容 v9.1 消能减震技术 v9.2 建筑隔震技术 v9.3 混凝土构件粘贴碳纤维、粘钢和外包钢加固技术 v9.4 钢绞线网片聚合物砂浆加固技术粘钢和外包钢加固技术 v9.5 结构无损拆除技术 v9.6 无粘结预应力混凝土结构拆除技术 v9.7 深基坑施工监测技术 v9.8 结构安全性监测（控）技术 v9.9 开挖爆破监测技术 v9.10 隧道变形远程自动监测系统 v9.11 一机多天线GPS变形监测技术 9.1 消能减震技术 v9.1.1 基本概念 消能减震技术是将结构的某些构件设计（支撑、填充

2、 墙、连接件）成消能构件，或在结构的某些部位（层间空 间、节点、连接缝等）装设消能装置。 在风或小震作用时，这些消能构件或消能装置具有足 够的初始刚度，处于弹性状态，结构具有足够的侧向刚度 以满足正常使用要求。 当出现大风或大震作用时，随着结构侧向变形的增大 ，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻 尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结构避 免出现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地震或风振 反应（位移、速度、加速度等），保护主体结构及构件在 强地震或大风中免遭破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。 消能减震基本原理 v（1）地震输入 （2）传统抗震结构 （3）消能减震结构 9.

3、1.2 消能减震结构体系分类 v消能支撑 v消能剪力墙 v消能支承或悬吊构件 v消能节点 v消能连接 消能支撑图 消能支撑图（一） v斜杆支撑-北京银泰中心 消能支撑图（二） vK形支撑- 北京火车站的 消能支撑图（三） v剪刀形支撑 消能支撑图（四） v套索式支撑-北京银泰大厦 消能剪力墙图 消能支承图 消能节点图 消能节点图 v 希腊和平与友谊奥林匹克体育场 消能连接 9.1.3 消能器（阻尼器）分类 v消能器功能是当结构构件（或节点）发生相对位移（或转 动）时，产生较大阻尼，从面发挥消能减震作用。 v速度相关型 黏滞流体阻尼器、黏弹性阻尼器、风限制器阻尼器、黏滞 阻尼墙、黏弹性阻尼墙 v

4、位移相关型 v金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器 v其它类型 v调频质量阻尼器（TMD）、调频液体阻尼器（TLD） 粘滞流体阻尼器 vJZN系列粘滞阻尼器 ，是应用粘性介质和 阻尼器结构部件的相 互作用产生阻尼力的 原理设计、制作的一 种被动速度相关型阻 尼器。使用的介质为 硅油。该介质具有粘 温系数小、极低和极 高温度下(- 50+250)性能稳 定，抗辐射性能较好 。同时它具有优良的 电气绝缘性能和优良 的抗臭氧、耐电晕、 憎水防潮性能。 粘弹性阻尼器 v粘弹性阻尼器是用阻尼器部分加上弹簧部分来反映 。 风限制器阻尼器 v在传统液体粘滞阻尼器上加一个简单的机械元件来防止阻尼器 受到较低水平的风力

5、和其它荷载可能带来的阻尼器两端运动。 调频质量阻尼器（TMD） v郑州会展中心TMD系统 9.1.4 消能器（阻尼器）连接 v9.1.4.1 两端饺接 两端用销子和支架相连，连接处内设球 形转承。与销轴垂直的平面内可以自由转 动，垂直于该平面内可以有微小的转动， 一般小于6o 。 单板支座连接方式 双板支座连接方式 单板支座连接方式 v通过两夹板过渡的单板支座连接方式 双板支座连接方式 v直接连到支座上的双板支座连接方式 9.1.4.2 一端饺接另一端与支撑杆固接 的单饺连接方式 9.1.5 技术指标 v建筑结构消能减震设计方案，应根据建筑抗震设 防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方 案

6、和建筑使用要求，与采用抗震设计的设计方案 进行技术、经济可行性的对比分析后确定。 v采用消能减震技术结构体系的计算分析应依据 建筑抗震设计规范GB50011进行。 v设计安装做法应遵循国家建筑标准设计图集建 筑结构消能减震(振)设计09SG610-2。 v产品应符合建筑消能阻尼器JG/T209的规定。 9.1.6 适用范围 消能减震技术主要应用于高层建筑，高 耸塔架，大跨度桥梁，柔性管道、管线(生 命线工程)，既有建筑的抗震(或抗风)性能 的改善等。 9.2 建筑隔震技术 v9.2.1 基本概念 v基础隔震系统是通过在基础和上部结构之间，设置一个专 门的橡胶隔震支座和耗能元件（如铅阻尼器、油阻

7、尼器、 钢棒阻尼器、粘弹性阻尼器和滑板支座等），形成高度很 低的柔性底层，称为隔震层。 v通过隔震层的隔震和耗能元件，使基础和上部结构断开， 将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构三部分，延长 上部结构的基本周期，从而避开地震的主频带范围，使上 部结构与水平地面运动在相当程度上解除了耦连关系，同 时利用隔震层的高阻尼特性，消耗输入地震动的能量，使 传递到隔震结构上的地震作用进一步减小，提高隔震建筑 的安全性。 9.2.2 建筑隔震技术分类 v9.2.2.1 摩擦滑移系统 v9.2.2.2 摩擦摆系统 v9.2.2.3 叠层橡胶支座系统 叠层橡胶支座是由一层层的薄钢板和橡胶相 互叠置，经过专门的

8、硫化工艺粘合而成，其结构 、配方、工艺需要特殊的设计，属于一种橡胶厚 制品。 天然橡胶支座 铅芯橡胶支座 高阻尼橡胶支座 天然橡胶支座图 铅芯橡胶支座图 建筑隔震橡胶支座图 建筑隔震橡胶支座施工图（一） 建筑隔震橡胶支座施工图（二） 9.2.3 技术指标 v建筑隔震设计方案，应根据建筑抗震设防类别、 抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑 使用要求，与采用抗震设计的设计方案进行技术 、经济可行性的对比分析后确定。 v采用隔震技术结构体系的计算分析应依据建筑 抗震设计规范GB50011进行。 v设计安装做法应遵循建筑结构隔震构造详图 03SG610-1。 v产品应符合建筑隔震橡胶支座JG11

9、8的规定 。 9.2.4 适用范围 建筑隔震技术主要应用于重要的建筑， 一般指甲、乙类等特别重要的建筑；有特 殊性使用要求的建筑；传统抗震技术难以 达到抗震要求的或有更高抗震要求的某些 建筑；也可用于抗震性能不满足要求的既 有建筑的加固改造。 9.3混凝土结构粘贴碳纤维、粘钢和 外包钢加固技术 v9.3.1 基本概念 v混凝土结构粘贴碳纤维和粘钢加固技术是 采用专门配置的改性环氧胶粘剂将碳纤维 片材或钢板粘贴在结构构件表面（多为构 件受拉区），形成复合受力体系，使两者 协同工作，以提高结构构件的抗弯、抗剪 、抗拉承载能力，达到对构件进行加固补 强的目的。 9.3.2 粘贴碳纤维加固技术 v9.

10、3.2.1 材料 v1 )粘结剂-建筑结构 胶，进场时必须有合格 证明书及试验报告。 v2 碳纤维布-具有质量 轻、高强度、高模量、 耐高温达2000 、耐 腐蚀以及抗疲劳性能显 著高于钢、铝。 9.3.2.2 施工要点（一） v1）工艺流程 v构件基底处理 涂刷底胶 修补整平 粘 贴碳纤维布 防护处理。 v2 ）构件基底处理：基面混凝土要打磨平整。用 脱脂棉沾丙酮擦拭表面，用吹风机将混凝土表面 清理干净并保持干燥。 v3） 粘结剂搅拌：在现场按配合比进行配制，每 次配胶量以一次用完为宜。 v4）修补找平：砼表面凹陷部位用胶料填平，转角 修补光滑的圆弧。 9.3.2.2 施工要点（二） v5）

11、涂刷底胶：用滚筒刷或 毛刷将胶均匀涂抹于混凝土 构件表面。 v6 粘贴碳纤维步：用特制光 滑磙子在碳纤维布表面沿同 一方向反复滚压至胶料渗出 碳纤维布外表面，以去除气 泡，使碳纤维布充分浸润胶 料，在碳纤维的外表面均匀 涂抹一层粘结胶料。 v7）固化：粘贴剂在常温下 固化，3d即可受力使用。 9.3.3 粘钢加固技术 v9.3.3.1 定义 v粘钢加固亦称粘贴钢板加固，是将钢板采用高 性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面 ，使钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板 良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度 的目的。 v9.3.3.2 施工流程 v砼表面处理-钢板表面处理-结构胶配制- -粘贴

12、处涂结构胶-粘贴钢板，并固定加压 固化-检查验收。 9.3.3.3 施工要点（一） v一、混凝土表面处理 v1） 将混凝土表面粉饰层凿除干净。 v2） 用机械打磨混凝土表层，除去表层浮浆 层，直至暴露出水泥和碎石新面，凸凹面 不应超过2mm/1000mm。 v3） 用无油压缩空气吹净粉粒。 v4） 用低粘度结构胶液在砼表面薄薄刷一 层，刷时要用力来回涂抹，使胶液能浸润 于砼表层。 9.3.3.3 施工要点（二） v二、钢板表面处理 v1）依照尺寸裁料，当粘贴钢板宽度大于250mm时，应 将钢板分为至少2块进行粘贴。 v2）对所裁下的钢板磨边、压平。 v3）钢板的接长采用满焊对接焊缝，焊缝应相互

13、错开， 且不宜在受力较大处设置，其位置可参照受拉钢筋接长 要求执行。 v4） 用丙酮清洗油污一至二遍。 v5）沿与钢板受力方向垂直地打磨粗细纹路，纹路要求 粗细相间、均匀分布。 v6） 用丙酮擦试干净，特别要将纹路中的铁粉尘清洗干 净。 v7） 将钢反方向放置于干燥通风处。 9.3.3.3 施工要点（三） v三、配制结构胶 v1）根据气温、施工环境、施工工艺、粘贴 位置(有平贴、侧面贴、仰贴)等因素配制 结构胶。 v2）由专人配制结构胶。 v3）配制的结构胶计量要准确、搅拌要均匀 ，而且要能满足施工工艺等要求。 v4） 配制的结构胶应在6小时内用完。 9.3.3.3 施工要点（四） v四、钢板

14、粘贴 v1）将低粘度结构胶液薄薄的涂刷于钢板表面，要求将胶液 涂刷于打磨的纹路内。 v2）涂抹配制好的结构胶。 v3）涂刷厚度为3-6mm(中间厚、周边薄)。 v4）将钢板轻轻压上，用手锤轻轻敲击钢板，使胶液刚好从 钢板边缘挤出。 v5）当钢板厚度等于6mm时，锚固采用M8粘结内胀螺栓，大于 6mm时锚固采用M12粘结内胀螺栓，厚度小于6mm时，采用 3.2mm锚钉进行锚固，并应在钢板两端各设置2M8粘结内胀螺 栓锚固。 9.3.3.3 施工要点（五） v五、钢板外表处理 v1）对钢板外表进行除 锈处理。 v2）环氧喷中粗砂。 v3）表面装饰处理。 9.3.4 外包钢加固技术 v9.3.4.1

15、 定义 外包钢加固法可分为干式和湿式两种。 湿式外包钢加固法，是在外包型钢与构件之间 采用改性环氧树脂化学灌浆等方法进行粘结， 以使型钢与原构件能整体共同工作。 干式外包钢加固法的型钢与原构件之间无粘结 （有时填以水泥砂浆），不传递结合面剪力， 与湿式相比，干式外包钢法施工更方便，但承 载力的提高不如湿式外包钢法有效。 9.3.4.2 施工工艺 v砼表面凿除或打磨 v定位钻孔 v钢材表面除锈及打磨 v高压吹杂物、丙酮清洗 v钢材安装预紧、粘结内 胀螺栓 v焊接 v喷涂防锈漆 v预埋管嘴 v用耐压速凝胶封边 v灌注结构胶 v检验 9.3.5 适用范围 v1)粘贴碳纤维加固技术 v适用于钢筋混凝土

16、受弯、轴心受压、大偏心受压 及受拉构件 v2)粘钢加固技术 v适用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件 的加固 v3)外包钢加固技术 v适用于需要提高截面承载能力和抗震能力的钢筋 混凝土梁、柱结构的加固。 9.4 钢绞线网片聚合物砂浆加固技术 v9.4.1 基本概念 v铰线-聚合物砂浆加固技术是一项新型加固技术， 它是在被加固构件进行界面处理后，将钢铰线网 片敷设于被加固构件的受拉部位，再在其上涂抹 聚合物砂浆。其中钢铰线是受力的主体，在加固 后的结构中发挥其高于普通钢筋的抗拉强度；聚 合物砂浆有良好的渗透性、对氯化物和一般化工 品的阻抗性好，粘结强度和密实程度高，它一方 面起保护钢铰线网片的作用，另一方面将其粘结 在原结构上形成整体，使钢铰线网片与原结构构 件变形协调、共同工作，以有效提高其承载能力 和刚度。 9.4.2 施工工艺 v基层处理清洗基层网片下料 安装固定网片提前湿润基层表面 涂刷界面剂涂抹