歷史建筑隔震改造保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、歷史建筑是后人了解歷史風(fēng)貌、傳承民族文化的載體。但不管從豎向承載的角度還是從抗震的角度，其結(jié)構(gòu)大多存在較大的安全隱患，有必要進(jìn)行抗震加固。傳統(tǒng)“硬抗”的抗震加固方法會(huì)增大既有結(jié)構(gòu)的地震作用并破壞建筑風(fēng)貌，不能有效解決歷史建筑“保護(hù)”和“加固改造”之間的矛盾。隔震加固在盡可能不改變建筑外立面的前提下，通過對(duì)建筑的基礎(chǔ)部分進(jìn)行改造，減小上部結(jié)構(gòu)的地震作用，解決該類結(jié)構(gòu)的抗震加固問題。
　　本文結(jié)合歷史建筑的結(jié)構(gòu)特征，分別從隔震層、上部

2、結(jié)構(gòu)隔震后性能以及結(jié)構(gòu)托換的角度對(duì)歷史建筑的隔震改造技術(shù)進(jìn)行研究。
　　首先，本文針對(duì)多層歷史建筑的隔震模型，以隔震層剛度kb、上部結(jié)構(gòu)剛度k1及其比值為參數(shù)，分析隔震后上部結(jié)構(gòu)的振型、質(zhì)量參與系數(shù)等特征參數(shù)，把握其內(nèi)力和變形規(guī)律。經(jīng)過分析，得到以下結(jié)論:(1)隔震支座的橡膠剛度硬化現(xiàn)象會(huì)引起剛度比kb/k1的增加，從而導(dǎo)致隔震后結(jié)構(gòu)所受地震反應(yīng)的增加。(2)對(duì)于多層歷史建筑，當(dāng)剛度比kb/k1＜0.85時(shí)，隔震結(jié)構(gòu)第一振型的質(zhì)量

3、參與系數(shù)ψ1大于90％，上部結(jié)構(gòu)可以只考慮第一振型的影響，即可將上部結(jié)構(gòu)與隔震層近似看成兩質(zhì)點(diǎn)體系。(3)對(duì)于兩質(zhì)點(diǎn)隔震體系，分析了在不同場(chǎng)地條件下為獲得較好隔震效果而需滿足的剛度比范圍:對(duì)于Ⅰ類場(chǎng)地，剛度比kb/k1宜小于0.09-0.23;對(duì)于Ⅱ類場(chǎng)地，剛度比kb/k1宜小于0.06-0.09;對(duì)于Ⅲ類場(chǎng)地，剛度比kb/k1宜小于0.03-0.06;對(duì)于Ⅳ類場(chǎng)地，剛度比kb/k1宜小于0.03。
　　其次，本文利用Etabs軟

4、件對(duì)某歷史建筑進(jìn)行了隔震改造實(shí)例分析。對(duì)不同的場(chǎng)地條件、地震過程中上部結(jié)構(gòu)剛度退化、疊層橡膠支座橡膠硬化等因素引起的隔震后結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的變化進(jìn)行了分析。經(jīng)分析可知:(1)對(duì)于不同的場(chǎng)地條件，歷史建筑隔震后均有良好減震效果。(2)隔震支座發(fā)生硬化現(xiàn)象對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有較大影響，為避免其在大震下發(fā)生硬化現(xiàn)象，宜選用較大直徑的支座，使支座水平位移控制在250％剪切變形以內(nèi)。(3)隔震改造并非適用于所有的歷史建筑，對(duì)于7度及7度以上設(shè)防地區(qū)