基于玻化微珠保温混凝土既有砌体房屋抗震加固与节能改造一体化研究

【摘要】：我国现阶段的建筑业已经步入了新建与维修改造的双重发展时期。尤其是汶川地震以来,大批不符合现行抗震设防要求的砌体房屋建筑需要进行抗震鉴定加固。同时,我国目前大约400多亿m2的既有建筑中,95%以上仍是高能耗建筑,其中大部分砌体结构分布在我国的中小城镇,这部分砌体房屋由于建造年代久远,既不满足现行抗震规范要求,也不符合现阶段我国对节能建筑的要求。尤其建造于上世纪七八十年代的部分砖混砌体房屋由于缺乏抗震和节能措施,存在严重的结构抗震安全隐患和巨大的能源浪费。 本文在国家对中小学校舍加固和城镇既有建筑节能改造同时进行的背景下,主要针对建于上世纪七八十年代砖混教学楼墙体强度偏低、整体抗震性差、能耗大等突出问题,利用玻化微珠保温混凝土进行抗震加固与节能改造一体化研究(材料采用由太原思科达科技发展有限公司研制生产的专利产品玻化微珠保温混凝土)。本文主要进行以下研究工作： (1)从砌体结构设计规范角度以及震害角度总结我国不同年代建造的既有砌体结构震害破坏形态。 (2)结合2010山西省中小学校舍加固工程,在众多工程中选取最具代表性的单面走廊教学楼为例建立研究模型。 (3)在对原结构抗震鉴定和节能诊断的基础上,采用玻化微珠保温混凝土板墙加固,从提高结构整体抗震性和满足建筑节能要求确定板墙厚度和构造措施。 (4)对一体化改造前后的抗震模型进行抗震分析,利用楼层综合抗震能力指数以及楼层综合抗震能力指数比,评价改造前后结构的抗震能力。对比分析了玻化微珠保温混凝土和普通混凝土板墙加固后结构的抗震能力,并且分析了板墙厚度对加固方案的影响。 (5)利用DeST-c热工分析软件对改造前后的模型进行单房间和整体建筑的能耗分析。通过单间教室自然室温度小时数、冷热负荷、全年能耗对比量化改造后建筑的节能率。 【关键词】：砌体结构 抗震鉴定 板墙加固 节能改造 抗震加固与节能改造一体化(一体化改造) 玻化微珠保温混凝土
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU352.11
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 本文研究的背景10-12
• 1.2 抗震加固和节能改造的研究现状12-15
• 1.2.1 国外抗震加固现状12-13
• 1.2.2 国外建筑节能现状13
• 1.2.3 国内抗震加固现状13-14
• 1.2.4 国内节能改造现状14-15
• 1.3 本文研究的意义15
• 1.4 本文研究的内容15-18
• 第二章 抗震加固与节能改造的理论研究及方法18-38
• 2.1 结构抗震理论18-24
• 2.1.1 我国砌体结构房屋设计规范发展19-21
• 2.1.2 砌体结构房屋震害分析21-24
• 2.2 抗震加固的理论及方法24-31
• 2.2.1 抗震加固目标的确定24-25
• 2.2.2 抗震鉴定与加固的计算理论25-28
• 2.2.3 抗震加固的方法研究28-31
• 2.3 节能改造的理论及方法31-35
• 2.3.1 节能改造目标的确定31
• 2.3.2 节能诊断与效果评价31-33
• 2.3.3 能耗理论及改造方法33-35
• 2.4 抗震加固与节能改造一体化的实现方法35-38
• 2.4.1 一体化改造的材料选择35
• 2.4.2 一体化改造的计算分析方法35-38
• 第三章 砌体结构一体化改造及抗震性能分析38-56
• 3.1 模型建立38-40
• 3.1.1 JDJG软件简介38
• 3.1.2 工程概况38-40
• 3.2 抗震鉴定及加固40-46
• 3.2.1 一级鉴定40
• 3.2.2 二级鉴定40-43
• 3.2.3 加固设计43-46
• 3.3 加固前后的抗震分析46-54
• 3.3.1 静力抗震分析46-48
• 3.3.2 混凝土板墙厚度的确定48-50
• 3.3.3 模态分析50-54
• 3.4 本章小结54-56
• 第四章 砌体结构一体化改造后的节能分析56-72
• 4.1 围护结构热工计算分析56-59
• 4.1.1 工程概况56-58
• 4.1.2 能耗计算58-59
• 4.2 基于DeST-c的能耗计算分析59-69
• 4.2.1 模型建立60
• 4.2.2 热工参数设定60-67
• 4.2.3 能耗对比分析67-69
• 4.3 玻化微珠保温混凝土在一体化改造中的优越性69-71
• 4.3.1 结构抗震69-70
• 4.3.2 建筑节能70
• 4.3.3 施工及造价70-71
• 4.4 本章小结71-72
• 第五章 结论及展望72-74
• 5.1 结论72-73
• 5.2 展望73-74
• 参考文献74-77
• 致谢77-78
• 攻读学位期间发表的学位论文目录78

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