钢筋混凝土结构改造施工中加固方法优选研究

发布时间：2021-03-08 21:45

随着城市化进程的加快,我国各地区的旧工业厂房、旧式办公楼和公寓楼等旧式建(构)筑物都面临着改造再利用的趋势,在进行旧建(构)筑物改造的同时不可避免的需要进行加固。它们大多都是钢筋混凝土结构,同时钢筋混凝土结构在我国整个建筑业中所占比例相当大,因此本文主要研究加固方法在钢筋混凝土结构改造施工中的应用。虽然近些年来,我国在钢筋混凝土结构建筑物改造加固方面的研究取得了一定成就,但在改造施工中对于加固方法的选用还主要停留在经验层面,很少有专家学者从经济性、技术性和社会性等方面对加固方法的选用进行系统化、理论化和专业化的研究,对加固后结构的整体抗震性能的分析也鲜为少见。鉴于此,本文对钢筋混凝土结构改造施工中加固方案的优选及加固后结构抗震性能进行分析研究,主要内容如下:(1)通过对钢筋混凝土结构改造加固工程的工程特点和加固施工程序的深入分析,明确了改造加固施工过程中重点控制的问题;系统分析了常用加固方法的特征和适用性,为结构在改造施工中加固方法的选用提供了有力参考;探讨了加固结构的受力性能和协同工作原理,为加固后结构的抗震性能分析分析奠定了理论基础。(2)通过重要性指数和变异系数等数学方法和德尔菲法,构建出钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选指标体系;明确各个指标的内涵,为各个指标的权重赋值奠定了基础;运用德尔菲法对各个指标进行量化,同时确定出各个指标的分值标准,为指标体系的应用创建可量化依据。(3)采用MA-OWA算子确定出了钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选指标的权重,为建立科学系统的加固方案优选模型提供了有力的保障;通过对传统的TOPSIS法的缺陷进行改进,建立了基于改进的TOPSIS法的钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型,为选择科学合理、经济适用的加固方案提供了全新的思路和方法。(4)针对某改造加固工程实例,分别采用基于传统的TOPSIS法建立的钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型,以及基于改进TOPSIS法建立的钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型,对实例中的三种加固方案进行优选,计算结果一致,这充分说明基于改进的TOPSIS法建立的钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型是有效合理的。(5)利用PKPM软件鉴定加固模块JDJG对加固方案优选模型优选的加固方案进行方案详细设计后,并利用SATWE进行了抗震性能分析,分析结果满足要求,因此,从技术层面也更近一步地论证了加固方案的可行性。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU746.3;TU375

文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景和研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 改造再利用现状

1.2.2 结构加固的研究现状

1.2.3 加固方案优选研究现状

1.3 研究内容、研究目的、研究方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究目的

1.3.3 研究方法

1.4 创新点和技术路线

1.4.1 创新点

1.4.2 技术路线

2 钢筋混凝土结构改造加固基本理论

2.1 钢筋混凝土结构改造加固概况

2.1.1 改造加固原因

2.1.2 改造加固工程特点

2.1.3 改造加固的一般原则

2.1.4 改造加固的工作程序

2.2 结构加固方法

2.2.1 直接加固法

2.2.2 间接加固法

2.3 加固方案选择时注意问题

2.4 结构加固的基本原理

2.4.1 加固结构的受力性能

2.4.2 加固结构协同工作

2.4.3 计算分析的基本假定

2.4.4 材料本构关系

2.5 结构构件加固设计

2.5.1 碳纤维加固柱结构构件设计

2.5.2 粘钢加固法加固梁结构构件设计

2.6 PKPM软件中鉴定加固模块（JDJG）

2.7 本章小节

3 钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型构建

3.1 加固方案优选模型的内涵

3.1.1 加固方案优选模型的内容

3.1.2 加固方案优选模型构建条件

3.2 加固方案优选指标体系的构建

3.2.1 指标体系的构建原则

3.2.2 指标体系的构建

3.2.3 指标的内涵

3.2.4 各指标分值确定

3.3 基于MA-OWA算子进行加固方案优选指标权重赋值

3.3.1 权重赋值方法

3.3.2 权重赋值方法对比分析与选用

3.3.3 基于MA-OWA算子进行指标权重赋值

3.4 加固方案优选模型的建立

3.4.1 常用加固方案优选方法介绍

3.4.2 结构加固方案优选方法的对比与选择

3.4.3 基于改进的TOPSIS法的钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型建立

3.5 本章小结

4 实例研究

4.1 工程背景

4.1.1 工程概况

4.1.2 结构现状检测与鉴定结果

4.1.3 基于检测鉴定结果提出三种加固方案

4.2 基于加固方案优选模型优选加固方案及模型有效性分析

4.2.1 利用MA-OWA算子确定各优选指标权重

4.2.2 利用TOPSIS法优选加固方案

4.2.3 方案追踪与方案后评价

4.3 结构加固方案设计及抗震性能分析

4.3.1 基于PKPM软件JDJG模块进行加固方案详细设计

4.3.2 基于PKPM软件JDJG模块进行抗震性能分析

4.4 加固施工中注意要点

4.5 本章小节

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

硕士研究生期间的研究成果

致谢

附件 1

附件 2

附件 3

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