【摘要】：鋼筋混凝土寬柱雙梁框架結(jié)構(gòu)體系是采用托換技術(shù)擴(kuò)大砌體結(jié)構(gòu)空間的優(yōu)選方案。其中采用的雙梁托換技術(shù)具有結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換平穩(wěn)、安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn),在既有結(jié)構(gòu)改造中有較高的實(shí)用價(jià)值。雙梁托換技術(shù)從既有的樓板開孔,澆筑新的混凝土雙梁,并將孔洞填至與板平齊,從而與樓板形成疊合構(gòu)件。因該混凝土雙梁間的夾墻不便且不宜拆除,必須采取合理的連接措施保證其與混凝土雙梁共同受力。近年來,盡管有學(xué)者對從樓板開孔澆筑混凝土梁形成的梁板疊合構(gòu)件及混凝土-磚砌體形成的組合構(gòu)件的抗剪性能做了少量研究,證明了從樓板開孔澆筑混凝土雙梁及保留該雙梁間內(nèi)夾墻的可行性,但現(xiàn)有的研究僅考慮了新梁與舊板或新梁與砌體之間的相互作用,然而實(shí)際上,當(dāng)從樓板開孔澆筑混凝土梁且不拆除內(nèi)夾墻時(shí),新澆筑的混凝土梁、既有的砌體和板三者之間將通過兩兩接觸形成夾墻梁板疊合構(gòu)件。因此,有必要深入研究夾墻梁板疊合構(gòu)件整體的抗剪性能。本文主要研究工作及結(jié)論如下:(1)采用有限元軟件ABAQUS對已有的新梁舊板疊合構(gòu)件和夾墻梁組合構(gòu)件進(jìn)行建模分析,并與試驗(yàn)得到的荷載-撓度曲線及破壞形態(tài)進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了有限元模擬方法的適用性和可靠性。(2)結(jié)合工程應(yīng)用和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)了20個(gè)不同剪跨比、不同配箍率的夾墻梁板疊合構(gòu)件。通過有限元模擬研究了該構(gòu)件的抗剪性能,得到了剪跨比和配箍率對其破壞形態(tài)、承載力及跨中撓度的影響規(guī)律。結(jié)果表明:剪跨比為0.9的夾墻梁板疊合構(gòu)件在不同配箍率時(shí)均發(fā)生斜壓破壞,其抗剪承載力高,跨中撓度小;剪跨比為1.35至2.34的夾墻梁板疊合構(gòu)件在不同配箍率時(shí)均發(fā)生剪壓破壞,其抗剪承載力隨剪跨比的增加依次降低,而跨中撓度依次增大;剪跨比為2.90的夾墻梁板疊合構(gòu)件,當(dāng)配箍率為0.168%(最小配箍率為0.143%)時(shí)發(fā)生斜拉破壞,其承載力最低,當(dāng)配箍率不小于0.252%時(shí)發(fā)生彎剪破壞,其跨中撓度較大,延性較好。(3)設(shè)計(jì)了24個(gè)夾墻梁板疊合構(gòu)件,并對其進(jìn)行有限元建模分析,分別研究了跨高比、新澆混凝土強(qiáng)度等級、橫向連接筋間距、縱筋配筋率及有無箍筋加密區(qū)等因素對該構(gòu)件抗剪性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:跨高比的增大對夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力幾乎沒有影響,但致使跨中撓度增幅很大;隨著新澆混凝土強(qiáng)度等級從C30提高至C50,夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力和跨中撓度分別增大13.61%和9.58%;隨著橫向連接筋間距的增大,夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力和跨中撓度分別降低10.69%和31.20%;增大縱筋配筋率對夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力影響很小,但致使跨中撓度有較小的降幅;設(shè)置箍筋加密區(qū)能明顯增大夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力和跨中撓度。并且發(fā)現(xiàn),新澆混凝土的強(qiáng)度等級和橫向連接筋間距對夾墻梁板疊合構(gòu)件的整體工作性能影響較大。因此,在實(shí)際工程應(yīng)用中須綜合考慮夾墻梁板疊合構(gòu)件的承載力和整體性,盡量減小新舊材料的強(qiáng)度等級差別,并采取設(shè)置橫向連接筋等可靠措施保證該構(gòu)件的工作性能。(4)基于桁架-拱模型理論和現(xiàn)行規(guī)范中鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力的計(jì)算公式,建立了夾墻梁板疊合構(gòu)件斜截面抗剪承載力的計(jì)算公式,并將計(jì)算值與模擬值進(jìn)行對比,二者比值最大為1.05,最小為0.95。這說明:本文提出的公式可為該類型夾墻梁板疊合構(gòu)件的抗剪承載力計(jì)算提供參考依據(jù)。
【圖文】：

圖1.1雙梁托換布置示意圖

圖1.2雙托梁組合構(gòu)件截面圖
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2708577