【摘要】：在既有建筑物中的RC梁上開(kāi)孔,使設(shè)備管道等設(shè)施從梁腹中穿過(guò),這樣可以避免建筑物的凈空高度被占用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,孔洞對(duì)RC梁受剪承載力的削弱和正常使用性能的影響都是不容忽視的。為此,本文結(jié)合工程實(shí)踐中遇到的問(wèn)題,針對(duì)集中荷載作用下的T形截面RC梁在剪跨區(qū)開(kāi)大圓孔后的受力性能,以及采用鋼板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的加固方法開(kāi)展了試驗(yàn)研究與分析。首先,基于實(shí)際工程中在既有RC梁上開(kāi)孔的技術(shù)問(wèn)題,本文共設(shè)計(jì)了3根T形截面試驗(yàn)梁。3根RC梁又分為5個(gè)試驗(yàn)區(qū),即1個(gè)未開(kāi)孔試驗(yàn)區(qū),2個(gè)開(kāi)孔試驗(yàn)區(qū)和2個(gè)開(kāi)孔后鋼板加固試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)研究中的主要影響參數(shù)為孔徑大小(孔洞直徑與梁高的比值分別為0.4與0.5)。試驗(yàn)結(jié)果表明:剪跨區(qū)開(kāi)大圓孔對(duì)T形截面RC梁的受剪承載力削弱程度達(dá)到了40%左右;剪跨區(qū)開(kāi)大圓孔T形截面RC梁的破壞發(fā)生在孔洞的上下弦桿;本文所提加固方法可使開(kāi)孔試件的受剪承載力提高36%以上,并且加固試件的延性也得到了有效提高;無(wú)論是開(kāi)孔試件,還是開(kāi)孔后加固試件,開(kāi)孔直徑為160mm試件的受剪承載力均大于開(kāi)孔直徑為200mm試件的受剪承載力。再則,本文建立了有限元分析模型,并將有限元分析得到的結(jié)果與試驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,從剪力-撓度曲線和孔側(cè)箍筋的剪力-應(yīng)變曲線2個(gè)方面驗(yàn)證了有限元模型的合理性。基于有限元分析模型,對(duì)剪跨區(qū)開(kāi)大圓孔T形截面RC梁的孔洞大小和孔洞位置進(jìn)行了參數(shù)補(bǔ)充分析。分析結(jié)果表明:相對(duì)于孔洞開(kāi)在支座與加載點(diǎn)中間的情況,孔洞位置靠近支座或加載點(diǎn)時(shí),試件的剛度和極限受剪承載能力削弱較小,但此時(shí)試件延性削弱較大;孔洞大小對(duì)試件受剪承載能力的影響明顯,圓孔直徑越大,試件的極限受剪承載能力越弱。最后,本文基于上述試驗(yàn)研究成果并結(jié)合理論分析,分別提出了T形截面RC梁在剪跨區(qū)開(kāi)大圓孔后的受剪承載力計(jì)算公式和加固后的受剪承載力計(jì)算公式;并通過(guò)試驗(yàn)值與理論值的對(duì)比驗(yàn)證了所提計(jì)算公式的精度,其可用于指導(dǎo)該類(lèi)工程實(shí)踐的加固設(shè)計(jì)。
【圖文】：

（a）鋼筋籠成型 （b）木模板成型圖 2-3 鋼筋籠與木模板成型（a）混凝土澆筑完成 （b）試件養(yǎng)護(hù)完成圖 2-4 混凝土澆筑完成與試件養(yǎng)護(hù)成型2.2.3 試驗(yàn)區(qū) B4 與 B5 的加固步驟試驗(yàn)區(qū) B4 和 B5 的加固施工工藝按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[44]中相關(guān)規(guī)定

（a）混凝土澆筑完成 （b）試件養(yǎng)護(hù)完成圖 2-4 混凝土澆筑完成與試件養(yǎng)護(hù)成型2.2.3 試驗(yàn)區(qū) B4 與 B5 的加固步驟試驗(yàn)區(qū) B4 和 B5 的加固施工工藝按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[44]中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，，具體加固步驟如下：鋼板上截出大圓孔并鉆螺栓孔鋼板與鋼管粘結(jié)面處理鋼板焊接成U形鋼板鋼板和鋼管固定在RC梁上RC梁上鉆螺栓孔混凝土表面處理鋼管與鋼板焊接螺栓錨固封閉處理并埋設(shè)灌膠嘴配置灌注膠并壓力注膠封閉灌膠口 檢查灌注效果
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU375.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔡健;王英濤;陳慶軍;楊春;黃泰峗;;腹部開(kāi)孔鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁受剪承載力計(jì)算[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2014年03期

2 林于東;宗周紅;陳宏磊;;粘鋼加固混凝土梁受剪性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2011年08期

3 周毅雷,陳忠范;外包環(huán)形碳纖維布加固鋼筋混凝土梁的受剪承載能力試驗(yàn)研究[J];特種結(jié)構(gòu);2004年04期

4 楊玉華,蔡健,張學(xué)文,張劍麟;腹部開(kāi)設(shè)圓孔的鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究(Ⅳ)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年02期

5 蔡健,李靜,段圣吉,羅展?jié)?張學(xué)文;腹部開(kāi)設(shè)圓孔鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究(Ⅲ)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年01期

6 蔡健,李靜,張學(xué)文,鄒揚(yáng)帆,蘇恒強(qiáng);腹部開(kāi)設(shè)圓孔鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究(Ⅰ)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年02期

7 殷芝霖;鋼筋混凝土圓孔梁的抗震性能及其設(shè)計(jì)方法[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1995年02期

8 孫昌玲 ,王仁恕;鋼筋砼T形開(kāi)圓孔梁抗剪性能的試驗(yàn)研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1991年01期

9 劉漢民 ,葛兮(費(fèi)力);鋼筋混凝土T形圓孔梁受力性能的研究與設(shè)計(jì)[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1990年03期

10 殷芝霖;李玉溫;;腹部具有圓孔的梁的受力性能及其設(shè)計(jì)方法[J];建筑結(jié)構(gòu);1989年06期

本文編號(hào)：2680169