歷史建筑隔震改造保護技術(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，有必要進行抗震加固。傳統(tǒng)“硬抗”的抗震加固方法會增大既有結(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”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，通過對建筑的基礎(chǔ)部分進行改造，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)托換的角度對歷史建筑的隔震改造技術(shù)進行研究。
　　首先，本文針對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)對于多層歷史建筑，當(dāng)剛度比kb/k1＜0.85時，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)點體系。(3)對于兩質(zhì)點隔震體系，分析了在不同場地條件下為獲得較好隔震效果而需滿足的剛度比范圍:對于Ⅰ類場地，剛度比kb/k1宜小于0.09-0.23;對于Ⅱ類場地，剛度比kb/k1宜小于0.06-0.09;對于Ⅲ類場地，剛度比kb/k1宜小于0.03-0.06;對于Ⅳ類場地，剛度比kb/k1宜小于0.03。
　　其次，本文利用Etabs軟

4、件對某歷史建筑進行了隔震改造實例分析。對不同的場地條件、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)的變化進行了分析。經(jīng)分析可知:(1)對于不同的場地條件，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，對于7度及7度以上設(shè)防地區(qū)