【摘要】：很多預(yù)制混凝土空心板由于在長時(shí)間的使用過程中未進(jìn)行必要的維修和保養(yǎng)，出現(xiàn)了損傷甚至破壞，還有一部分空心板因使用功能發(fā)生改變導(dǎo)致承載力不足，，但建筑因?yàn)闅v史價(jià)值、地理位置等等因素?zé)o法拆除。如果原有構(gòu)件的受力性能已經(jīng)不符合現(xiàn)在的使用要求，則會(huì)嚴(yán)重威脅房屋的可靠性，因此需要通過加固處理來保證建筑物新的功能要求。而已有的加固方案不能夠充分利用原有預(yù)制空心板，造成了浪費(fèi)。本文針對受力性能達(dá)不到使用要求的預(yù)制空心板提出一種即經(jīng)濟(jì)又可靠的加固方案，名為“鑿孔疊合空心板加固法”，即將原有預(yù)制空心板孔洞上方開鑿凹槽，放入加固鋼筋并澆筑一定厚度混凝土疊合層，該方法為本文首創(chuàng)，可以明顯提高疊合面抗剪切能力。 本課題首先進(jìn)行了十一個(gè)試件的靜力荷載試驗(yàn)，研究空心板采用“鑿孔疊合”方法進(jìn)行加固后的正截面承載力、抗裂及裂縫寬度、剛度等受力性能，分析了鋼筋混凝土應(yīng)變變化規(guī)律，記錄了疊合面的破壞情況。之后，應(yīng)用通用有限元分析軟件abaqus分析不同種類加固空心板的受力性能、應(yīng)力分布特點(diǎn)。最后，通過理論分析與試驗(yàn)、有限元分析綜合比較，提出適用于該加固方案的計(jì)算方法、疊合面抗剪切能力分析方法以及構(gòu)件在二次受力作用下的正截面承載力公式。 結(jié)果表明：凹槽中混凝土很大程度的增強(qiáng)了疊合層的抗剪切能力，使得加固后構(gòu)件的整體性能良好，加固后預(yù)制空心板正截面承載力、抗裂性能、剛度等受力性能均得到大幅度提高，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中正截面受彎承載力計(jì)算方法、最大裂縫寬度計(jì)算方法、受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算方法完全適用于“鑿孔疊合”混凝土空心板加固法，加固后構(gòu)件可按等尺寸整澆構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算開裂彎矩時(shí)，規(guī)范公式中的截面抵抗拒及截面抵抗矩塑性影響系數(shù)應(yīng)進(jìn)行修正。
[Abstract]:Many precast concrete hollow slabs have been damaged or even destroyed because they have not been repaired and maintained for a long time, and some hollow slabs have insufficient bearing capacity due to the change of use function, but the buildings can not be demolished because of historical value, geographical location and other factors. If the mechanical properties of the original components do not meet the current requirements, the reliability of the building will be seriously threatened, so it is necessary to ensure the new functional requirements of the building through reinforcement treatment. However, the existing reinforcement schemes can not make full use of the original precast hollow plate, resulting in waste. In this paper, an economical and reliable reinforcement scheme is proposed for prefabricated hollow slabs whose mechanical performance can not meet the requirements of use, which is called "hole drilling hollow plate reinforcement method". That is, the original prefabricated hollow slab holes are cut in grooves, reinforced steel bars are added and a certain thickness concrete composite layer is poured. This method is the first in this paper and can obviously improve the shear resistance of the superimposed surface. In this paper, the static load tests of eleven specimens are carried out, and the normal section bearing capacity, crack resistance, crack width, stiffness and other mechanical properties of hollow slabs strengthened by "hole drilling superposition" method are studied. The strain variation law of reinforced concrete is analyzed, and the failure of the superimposed surface is recorded. After that, the mechanical properties and stress distribution characteristics of different kinds of strengthened hollow slabs are analyzed by using the general finite element analysis software abaqus. Finally, through the comprehensive comparison of theoretical analysis, test and finite element analysis, the calculation method suitable for the reinforcement scheme, the analysis method of shear resistance of superimposed surface and the formula of normal section bearing capacity of members under secondary stress are put forward. The results show that the shear resistance of the composite layer is greatly enhanced by the concrete in the grooves, and the overall performance of the strengthened members is good. The normal section bearing capacity, crack resistance and stiffness of the prefabricated hollow slabs are greatly improved. The calculation method of the bending capacity of the normal section and the calculation method of the maximum crack width in the Code for Design of concrete structures (GB50010-2010). The deflection checking method of bending members is completely suitable for the reinforcement method of "drilling and superimposed" concrete hollow slabs, and the strengthened members can be calculated according to the equal size cast-in-place members. When calculating the cracking moment, the plastic influence coefficient of section resistance rejection and section resistance moment in the code formula should be modified.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU37;TU746.3

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本文編號(hào)：2511171