StatiCAD中的砌体建筑加固
StatiCAD中的砌体建筑加固
可用加固类型
1-喷射混凝土加固
2-通过在体系中增设构造柱进行加固
3-FRP（纤维增强复合材料）加固
4-通过在体系中增设新墙体进行加固
…
对于砌体建筑，R、D、I系数须按第11章取值。但程序将使用用户输入的数值。
分析须针对DD-2地震地面运动水准进行，并须满足受控损伤性能目标。对于学校类建筑，建筑重要性系数取1.5为宜。
由于墙体安全系数适用于既有建筑，取值1为宜。
建筑数据采集按照TBDY 2018（土耳其抗震规范）的规定执行如下。
15.2.10. 砌体建筑有限信息水准
15.2.10.1 – 建筑几何：若有建筑图纸，应对建筑进行目视检查，以核实现有几何形状是否与图纸一致。若无建筑图纸，应对建筑进行结构调查。所采集信息应包括各楼层砌体墙的位置、长度、厚度和洞口，以及楼层高度。
15.2.10.2 – 构造详图：屋面和楼板的类型、其与墙体的连接构造，以及圈梁和过梁的状况，应通过目视检查确定。
15.2.10.3 – 材料性能：应通过剥除部分墙面抹灰以目视方式确定墙体材料类型。在结构承载力计算中，应以第11章中各墙体类型对应的墙体抗剪强度为基准。
15.2.11. 砌体建筑综合信息水准
15.2.11.1 – 建筑几何：应对建筑进行结构调查。所采集信息应包括各楼层砌体墙的位置、长度、厚度和洞口，以及楼层高度。基础体系应通过在建筑外部开挖探坑的方式确定。
15.2.11.2 – 构造详图：屋面和楼板的类型、其与墙体的连接构造，以及圈梁和过梁的状况，应通过目视检查确定。检查结果应用于判断各楼层是否实现刚性楼板行为。若不能实现该行为，则认定该建筑在抗震安全性方面存在缺陷。
15.2.11.3 – 材料性能：应通过剥除部分墙面抹灰以目视方式确定墙体材料类型。为确定墙体材料性能，应从建筑中取至少两块墙体试样，并将这些试样压缩强度试验的平均性能值用于按第11章进行的计算。
在结构承载力计算中，应以第11章中各墙体类型对应的墙体抗剪强度为基准。
.
1-喷射混凝土加固
1.1 在墙体一侧或两侧铺设计算所需规格的钢筋网。钢筋网锚入既有墙体以确保组合作用。墙体以符合设计强度要求的计算厚度的喷射混凝土或修复砂浆覆盖。
为使StatiCAD在计算中考虑加固措施，须在项目总体设置的规范选择页面中选择TBDY 2018规范，并勾选"本项目为既有建筑鉴定与加固项目"选项。若选择RYTEİE 2019（危险建筑）规范，或未勾选"本项目为既有建筑鉴定与加固项目"选项，则加固措施将不被考虑。
在项目总体设置 > 加固选项卡中，选择选项1、2和4。
1. 若未选择选项1，则加固措施不被考虑。
2. 选项2使加固对受压承载力的贡献得以纳入计算。若墙体抗压强度已足够，此选项可不勾选。
3. 选项3在假定仅利用喷射混凝土抗剪强度且钢筋按构造配置的前提下，计算墙体加固带来的抗剪承载力提升。此方法过于保守且不经济，不推荐使用，但可由工程师自行决定是否采用。
4. 选择选项4时，不计算喷射混凝土的抗剪强度；仅考虑钢筋网提供的抗剪强度。我们认为这是一种经济且安全的方案。在此选项中，钢筋网提供的附加抗剪强度（用于防止脆性破坏）限制为0.22*fcd*Amanto。若加固后墙体的抗剪强度仍不足，可按公式要求提高喷射混凝土等级或外包层厚度，以使加固达到足够性能。
加固外包层（喷射混凝土）图纸
为在加固计算中计算墙体的组合（外包）承载力，加固外包层须建模于穿过墙体中心的静力轴线上。各墙段和外包层段的起始节点和终止节点必须相同。若按此方式建模，外包层将按其刚度比例从楼板接受荷载，并在计算配筋时同时将墙体不足承载力部分作为荷载纳入考虑。
若墙体的起终点与外包层的起终点定义不同，则外包层仅从楼板接受荷载并据此计算配筋；不会额外承受来自其所附着墙体的荷载。配筋根据从楼板接受的荷载计算。
程序中使用的"加固外包层"一词，是指通过在墙体上铺设钢筋网并将其锚入墙体、再施以喷射混凝土或修复砂浆而形成的钢筋混凝土层，用于定义加固措施。
要绘制加固外包层，在主界面上按下 
按钮，弹出墙体加固外包层属性数据输入表单。
在弹出的表单中，外包层名称无需更改，程序将自动分配。被外包墙体的厚度以cm为单位输入。墙体与外包层的偏心值保持为零。外包层左/下延伸长度决定外包层从点击点向左或向下延伸多少cm；外包层右/上延伸长度决定向右或向上延伸多少cm。输入混凝土外包层厚度值。若建筑无错层或墙体下上层值为零，则混凝土外包层的下层和上层值也应保持为零。
若需对墙体顶面或左侧面进行外包，选择顶面/左侧面外包单选按钮；若需对右侧面或底面进行外包，选择底面/右侧面单选按钮。
当墙体从头至尾进行外包时，程序可计算外包层所需配筋。若需指定特定数值，可使用可选钢筋网规格之一。
点击确定后，在主建模界面上点击待外包墙体轴线的第一点和第二点即可绘制外包层。
绘制加固外包层
1-为在加固计算中计算墙体的组合（外包）承载力，加固外包层和墙体必须定义在同一轴线上。
2-墙体加固外包层属性中的外包层名称无需更改。程序自动分配构件名称；若需对混合顺序绘制的构件名称进行排序，可点击上方工具栏的排序按钮进行自动排序。
3- 被外包墙体厚度值输入被外包墙体厚度框中。
4-对于外墙外包层的左/下延伸长度，可取与待外包墙体左侧或下方垂直相连墙体厚度的一半为宜。左/下延伸长度决定外包层在外包层定义的左/下轴线前方或后方延伸多远。可输入正值或负值。
6-对于内墙外包层的左/下延伸长度，可取与待外包墙体垂直相连墙体厚度一半的负值为宜（例如-10）。左/下延伸长度决定外包层在外包层定义的左/下轴线前方或后方延伸多远。可输入正值或负值。
7-外包层右/上延伸长度的定义，参见第（5）和（6）条。
8-根据抗震规范要求，混凝土外包层厚度至少为3cm。在考虑外包层刚度进行静力分析时，外包层厚度是决定外包层承受地震荷载大小的因素之一。
9- 下层：若所建模楼层为地下室层且建筑存在错层，可将外包层下层设置为与墙体下层相同。
10-上层：若所建模楼层为最顶层且建筑存在错层，可将外包层上层设置为与墙体上层相同。若外包层下层或上层与墙体下层或上层输入不同，分析结果可能偏离预期结果。
11- 在实际工程中，将外包层下层或上层与墙体下层或上层设置不同，可能导致建筑抗震性能降低。
12-如需覆盖竖向墙体的左侧面或水平墙体的顶面，可激活顶面/左侧面外包选项。
13-如需覆盖竖向墙体的右侧面或水平墙体的底面，可激活底面/右侧面外包选项。
14- 点击确定按钮，在主建模界面的轴线交叉点上点击以标记外包层的第一端和第二端。外包层即绘制完成。
15-若希望在加固计算中考虑加固外包层对墙体受压安全应力的贡献或计算加固外包层对墙体抗剪承载力的贡献，对于外墙外包层，须将外包层的起终点设置为等于或大于墙体的起终点（依据公式定义）。
15-若希望在加固计算中考虑加固外包层对墙体受压安全应力的贡献或计算加固外包层对墙体抗剪承载力的贡献，对于内墙外包层，须将外包层的起终点设置为等于或大于墙体的起终点。
由于外包层在屏幕和图纸中将绘制于外包层与墙体的交叉位置（外包层与垂直相连墙体相交区域），外包层刚度将存在等于墙体交叉面积的多余量。但分析中已对此进行考虑，外包层面积已减去交叉区域面积，因此计算结果不存在偏差。在图纸中，建议在墙体与外包层交叉处对外包层线进行额外修剪（裁切/删除）。
16-当墙体外包层绘制覆盖门或窗洞口时，外包层将自动被门窗洞口分割，并自动生成构造外包层。
构造加固外包层是外包层在窗下/上方墙段或门上方墙段处的延续。使外包层延续穿过墙体洞口可提高实体墙段上外包层的刚度，并为建筑提供更好的加固效果。绘制加固外包层时，程序将在与门窗重叠的位置自动生成构造外包层，用户可通过修改表单中的信息来更改其属性。
外包层配筋
若整栋建筑的外包层采用统一类型的配筋，首先在外包层属性窗口的配筋选择选项卡中勾选"由程序自动选择"。分析完成后，若要将程序选定的最大外包层配筋应用于所有外包层，可逐层选择所有外包层（使用"更改所选构件属性"选项），并在外包层属性窗口的配筋选择选项卡中将最大计算钢筋网规格分配给所有外包层。
在计算报告中，若出现大于Q785/785钢筋网规格的网格规格，表明所需配筋面积无法用标准钢筋网提供。例如，若计算出Q1234/1234钢筋网，表示该外包层需使用12.34 cm²/m的水平和竖向配筋。
在此情况下，可在外包层厚度内使用两层Q634钢筋网（2*634>1234），
或
例如，若使用单排12mm直径变形钢筋：间距为100/(12.34/(1.2*1.2*pi()/4)) = 9cm，
或若使用双排12mm直径变形钢筋：间距为2*100/(12.34/(1.2*1.2*pi()/4)) = 18cm，可据此选择配筋并相应更新图纸。
2-通过增设构造柱加固承载力不足的墙体
勾选上图所示选项后，程序将应用以下规范条款。
勾选"将构造柱纳入墙体强度计算"选项后，当在墙体内增设截面足够的构造柱时，承载力不足的墙体可能达到满足要求的状态。
3-FRP（纤维增强复合材料）加固
选择承载力不足的墙体，右键点击，选择"更改所选墙体属性"。
在墙体属性窗口中，进入FRP加固选项卡，选择"应用水平条带FRP加固"和/或"在墙角之间应用对角FRP加固"选项。
在输入框中输入预期材料的数值并按确定。
分析完成后，检查墙体是否达到满足要求的状态。若未满足，可通过调整单侧FRP加固层数、覆盖面数（墙体覆盖1面或2面）、FRP条带间距（中心距）、FRP条带宽度或材料类型/规格后重新进行分析。
可通过墙体抗剪应力报告核查静力计算结果。
上表中，各荷载工况下的墙体抗剪强度（Vrd）由各工况Vrd1a和Vrd1b中的较小值加上Vfy+Vfc之和得出。
Vrd=min(Vrd1a,Vrd1b)+Vfy+Vfc
可从图纸选择窗口获取图纸。
基础
由于规范未规定基础缺陷对性能计算中建筑的影响，程序不因基础缺陷而改变建筑的性能状态。但若基础存在缺陷（通过基础报告核实），则须修改基础截面尺寸直至满足要求后再进行分析；满足要求的新基础尺寸对应的加固图纸须由用户另行单独绘制。图纸参考可参阅Zekai Celep教授所著《地震工程学导论》一书。