優(yōu)秀歷史建筑上海外灘3號樓改造加固抗震設(shè)計研究.pdf

1、外灘3號樓位于素有“萬國建筑博覽會”之稱的上海外灘,建于1916年,是一棟不可多得的優(yōu)秀歷史建筑。優(yōu)秀歷史建筑年代久遠,結(jié)構(gòu)類型多樣,現(xiàn)狀復(fù)雜,且存在保護部位,因此加固設(shè)計相對困難。加固完成后,結(jié)構(gòu)的性能也往往和一般建筑有所不同。本文主要對外灘3號樓的加固抗震設(shè)計進行研究,并尋求更有效的設(shè)計方法,使優(yōu)秀歷史建筑的加固改造設(shè)計更為可靠。
　　 本文首先在查閱了大量資料的基礎(chǔ)上,介紹優(yōu)秀歷史建筑加固改造設(shè)計的現(xiàn)狀,對優(yōu)秀歷史建筑加固

2、改造的設(shè)計難點、設(shè)計方法和加固手段進行綜合總結(jié)和分析,指出優(yōu)秀歷史建筑加固改造的特殊性以及當前設(shè)計中需進一步解決的問題。
　　 基于性能的抗震設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計發(fā)展的主要方向。靜力彈塑性分析(Pushover analysis)是實現(xiàn)基于性能的抗震設(shè)計方法的關(guān)鍵手段。靜力彈塑性分析的主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)性能曲線的求取和結(jié)構(gòu)目標位移的計算及結(jié)果的分析評價。Pushover分析方法從模型的建立到性能點的求取以及結(jié)果的分析都體現(xiàn)了基于性能

3、設(shè)計的思想。為在外灘3號樓加固抗震設(shè)計中引入Pushover分析,本文詳細介紹了Pushover分析方法的過程。
　　 科學(xué)的檢測和分析是結(jié)構(gòu)加固改造的基礎(chǔ)。本文詳細介紹了外灘3號樓加固前的結(jié)構(gòu)狀況并進行了分析評價。
　　 隨后,本文介紹了按現(xiàn)行規(guī)范對外灘3號樓的改造加固設(shè)計。外灘3號樓的改造加固設(shè)計以保護優(yōu)秀歷史建筑為前提,以對結(jié)構(gòu)最小程度改造并滿足最大化建筑功能要求為目標,采用減少不必要荷載、加固梁柱節(jié)點、增設(shè)鋼支撐

4、等方法改善結(jié)構(gòu)性能,采取適當?shù)募庸淌侄?達到了建筑使用要求,改善了結(jié)構(gòu)性能。
　　 為進一步了解加固后結(jié)構(gòu)的抗震性能,探索更有效的加固抗震設(shè)計方法,本文接著采用Pushover方法對外灘3號樓進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于優(yōu)秀歷史建筑本身結(jié)構(gòu)的特殊性,加固后的結(jié)構(gòu)在強震下進入彈塑性階段后,仍存在缺陷。這體現(xiàn)了Pushover。分析方法在考慮彈塑性,尋找結(jié)構(gòu)薄弱部位方面的優(yōu)越性。
　　 最后,本文給出了主要的結(jié)論和進一步研究的工