東北農業大學校史博物館改造工程結構抗震分析及調整

闞文廣

摘 要：東北農業大學校史博物館選址為學校老圖書館，由于老圖書館工程建造年代久遠，圖紙采用的標準為相應的舊設計標準，故需要進行檢測及加固設計。通過對老圖書館的結構抗震分析及調整確定了該結構的改造方案，使得該工程今年順利完工。

關鍵詞：加固；結構；抗震；力學分析

東北農業大學校史博物館改造工程經過前期調研、方案必選、項目審批及工程建設已于2016年秋季順利完工。校史博物館選址為學校老圖書館，展館安排在老圖書館天井、二樓和三樓。展館功能規劃為展示區、辦公區、配套附屬功能區等區域。

由于老圖書館工程建造年代久遠，圖紙采用的標準為相應的舊設計標準，故需要進行檢測及加固設計。其中結構抗震分析及調整對該工程建設的成功與否起著決定性的作用。具體分析如下。

地震信息：

結構規則性信息 不規則

設防地震分組 第一組

設防烈度 6（0.05g）

場地類別 II 類

砼框架抗震等級 4 四級

剪力墻抗震等級 4 四級

鋼框架抗震等級 4 四級

抗震構造措施的抗震等級 提高一級

懸挑梁默認取框梁抗震等級 否

按主振型確定地震內力符號 否

按抗規（6.1.3-3）降低嵌固端以下抗震構造措施的抗震等級 否

部分框支剪力墻結構底部加強區剪力墻抗震等級自動提高一級（高規表3.9.3、表3.9.4） 是

程序自動考慮最不利水平地震作用 否

考慮雙向地震作用 是

考慮偶然偏心 是

考慮偶然偏心的方式 相對于邊長的偶然偏心

X向相對偶然偏心 0.05

Y向相對偶然偏心 0.05

重力荷載代表值的活載組合值系數 0.50

周期折減系數 1.00

特征周期（秒） 0.35

水平地震影響系數最大值 0.0400

用于12層以下規則砼框架結構薄弱層驗算的地震影響系數最大值 0.2800

結構阻尼比選取方法 全樓統一

結構的阻尼比（%） 5.00

特征值分析參數：

分析類型 子空間迭代法

計算振型個數 12

斜交抗側力構件方向附加地震數 0

是否采用自定義地震影響系數曲線 否

建筑抗震設防類別 甲類

指定的隔震層個數 0

阻尼比確定方法 強制解耦

最大附件阻尼比 0.50

1 結構周期及振型方向（如表1、圖1）

地震作用的最不利方向角： -1.75度

2 各地震方向參與振型的有效質量系數（如表2）

第1地震方向EX的有效質量系數為99.57%，參與振型足夠

第2地震方向EY的有效質量系數為 99.63%，參與振型足夠

3 地震作用下結構剪重比及其調整

Vx，Vy（kN）： 地震作用下結構樓層的剪力

RSW： 剪重比

Coef1： 用戶定義的剪重比調整系數

Coef2： 按抗規（5.2.5）條計算的剪重比調整系數

Coef_RSWx，Coef_RSWy：程序綜合考慮最終采用的剪重比調整系數（如果用戶定義了則采用用戶定義值）

表3 EX工況下指標