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改变结构体系加固是通过改变原有结构的受力体系,以减小原有构件所承受的荷载并提高结构整体的安全储备。结构体系加固目前主要针对一些框架和砌体结构的加固。本文通过对某地中学框架结构教学楼进行检测鉴定和结构整体动力特性测试后,发现该教学楼在结构设计上存在一定问题,结构安全也存在隐患。为了保证该教学楼的安全使用,采取将现有框架结构改为框架-剪力墙结构的体系加固方法以弥补该结构体系上不足。同时新增的剪力墙作为结构的第一道抗震防线,进一步提高了该结构的抗震安全性。加固设计方案主要根据原结构的检测鉴定结果进行选取。本文通过对原结构的实体混凝土强度、构件的尺寸偏差及变形、结构整体垂直度偏差、构件配筋状况及保护层厚度和混凝土构件裂缝检测,反映结构的施工质量和使用现状;通过对原结构设计的校核反映结构在设计是否存在不足和缺陷。实体检测结果和设计校核结果表明该结构出现的裂缝主要是设计存在的缺陷引起的,并且在结构设计校核中发现该结构周期比偏大,因此决定对该结构进行整体动力特性测试,测试结果表明该结构存在扭转刚度不足的结构体系问题。通过比较分析最终选取改变结构体系的加固方法即将原有框架结构体系改为框架-剪力墙结构体系。由于新增剪力墙的数量、位置和长度直接影响到加固后结构的安全和加固工程的造价,因此本文以加固工程的经济效益和时间效益,并考虑剪力墙布置不影响原有建筑方案为目标函数,采用PKPM结构设计软件对新增剪力墙数量、位置和长度的设计变量进行优化方案设计。通过优化设计选出具有安全性和经济性的最佳加固优化设计方案。采用ANSYS有限元分析软件对该教学楼加固前后的结构进行仿真分析,准确分析出了加固后对原有结构的影响。通过模态分析、谱分析和时程分析表明改变结构体系后,增加了原有结构的刚度,明显减小了层位移和最大位移,改善了原有结构抗扭刚度不足的缺陷及结构布置不合理的设计缺陷,提高了结构的整体抗震能力,这表明将框架结构改为框架-剪力墙结构的改变体系加固的方法是可行的,尤其对于中小学等重点设防类工程,使剪力墙成为结构的第一道震防线,有效地提高了结构的安全储备。