[发明专利]提高框架式砖石质历史建筑防震性能的结构及方法

说明书

本发明公开了一种提高框架式砖石质历史建筑防震性能的结构及方法，该方法包括如下步骤：S1.对框架式砖石质历史建筑的砌体进行力学性能检测；获取框架式砖石质历史建筑的几何尺寸信息；勘察框架式砖石质历史建筑的所有砌体；记录破损情况；S2.对框架式砖质历史建筑进行法式勘察和动力特性检测；S3.依据构件的损坏对框架式砖石质历史建筑价值的影响判定构件的重要程度；S4.利用有限元软件建立分析模型，进行动力特性分析及设计地震作用下数值分析；S5.判定构件抗震贡献程度，并进行级别划分；S6.根据分析结果判断各构件在设计地震作用下破坏程度，并判定构件的等级；S7.对构件划分补强序列；S8.确定补强构件范围及补强方案；S9.对构件进行补强。

技术领域

本发明涉及砖石质历史建筑防震安全技术领域，具体涉及一种提高框架式砖石质历史建筑防震性能的结构及方法。

背景技术

不同地域在每个时代的建筑均代表着当地当代的人类精神文明和物质文明发展的高度及水平，是其文化载体的重要组成部分。中国拥有超过 5000 年的灿烂文明，砖石质历史建筑作为中华文明的重要载体之一，通过不断的发展演变，逐步形成了自己独特的风格及鲜明的特点。中国现存的砖石质历史建筑经历了漫长岁月洗礼，依旧保存至今，但随着时间的发展，大量砖石质历史建筑损伤正在逐渐加剧。由于地震发生具有不可抗力，难以预测，砖石质历史建筑一旦遇到地震，容易严重破坏，造成不可估量的损失，因而亟需提出一种提高框架式砖石质历史建筑防震性能结构及其方法。

由于受《威尼斯宪章》限制，文物建筑在修缮过程中存在盲目遵守“不可改变文物原状”现象，实际修缮过程中多为外观修补；对承载力严重不足或震损情况，也多为对残损构件的加固和补强。如发明专利CN103993751A公开了 一种加强古建筑整体性的墙体加固结构及方法，但是该墙体加固结构及方法存在严重缺陷，比如，局部加固和补强使局部构件刚度大大提高，破坏了原设计的力流传递方式，使这些构件在地震作用下分担的地震力大大增加，降低了砖石质历史建筑的防震性能，以致于2008年汶川地震中，包括安县文星塔、绵竹文峰塔、领报修院以及二王庙配殿等在内的大量加固后的砖石质古建筑发生严重破坏甚至整体倒塌，因此亟需从砖石质历史建筑的结构受力体系出发，提出一种基于古建筑受力特征的新的防震性能提高方法。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高框架式砖石质历史建筑防震性能的结构及方法，通过还原或优化框架式砖石质历史建筑结构受力模式，实现不破坏建筑本体且措施可逆的提高框架式历史建筑的防震性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高框架式砖石质历史建筑防震性能的方法，包括如下步骤：

S1. 采用现场测试法和/或取样测试法和/或类比试验法对框架式砖石质历史建筑的砖和/或石材料和缝隙粘结材料进行力学性能检测，获得材料力学性能；对框架式砖石质历史建筑进行现场测绘和残损情况勘察，获取框架式砖石质历史建筑的几何尺寸信息和构件缺陷及损伤信息；并将上述信息按照等面积原则转换成构件的等效尺寸，按照等惯性矩原则转换成构件的等效刚度；

S2.对框架式砖质历史建筑进行法式勘察和动力特性检测，获得建筑形式、构件形式、连接形式和动力特性；

S3. 依据构件的损坏对框架式砖石质历史建筑价值的影响判定构件的重要程度；

S4. 利用有限元软件建立分析模型，进行动力特征分析，将分析结果与在步骤S2中得到的实际动力特性进行对比修正，当误差满足要求后基于离散体动力学计算方法对模型进行设计地震作用下数值分析；

S5.判定构件抗震贡献程度，并进行级别划分；

S6.根据分析结果判断各构件在设计地震作用下破坏程度，并判定构件的等级；

S7.对构件划分补强序列；