【摘要】：本文提出了一種新型托換技術(shù)——體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合結(jié)構(gòu),用以加固目前國(guó)內(nèi)存在的一些既有老舊建筑,該技術(shù)將體外預(yù)應(yīng)力體系與鋼板-磚砌體組合結(jié)構(gòu)相結(jié)合,同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)。目前,對(duì)該方案缺乏相關(guān)的理論及試驗(yàn)研究,因此本文選取鋼板-磚砌體組合梁為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了不同線形布置的體外預(yù)應(yīng)力加固方案,通過理論分析并結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行研究,用有限元軟件對(duì)體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合梁進(jìn)行數(shù)值分析并得出相應(yīng)結(jié)論。主要研究及成果如下:1、簡(jiǎn)單介紹了影響鋼板-磚砌體組合梁力學(xué)性能的主要因素,提出了體外預(yù)應(yīng)力加固鋼板-磚砌體組合梁的不同布置方案。從彈性分析及塑性分析的角度推導(dǎo)鋼板-磚砌體組合梁正截面抗彎承載力計(jì)算方法,通過對(duì)體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合梁進(jìn)行內(nèi)力分析,并考慮預(yù)應(yīng)力損失及應(yīng)力增量的影響,推導(dǎo)出相關(guān)的體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合梁極限抗彎承載力計(jì)算公式。2、試驗(yàn)方面,設(shè)計(jì)了四根不同工況的試件梁,分別是未用體外預(yù)應(yīng)力加固的鋼板-磚砌體組合梁,以及直線形、單折線形及雙折線形體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合梁,通過對(duì)四根試件梁進(jìn)行相關(guān)的靜載試驗(yàn)研究,得出了梁的具體破壞過程及最終破壞形式,跨中截面的應(yīng)變分布規(guī)律,荷載—撓度的變化曲線等相關(guān)成果。試驗(yàn)結(jié)果表明,組合梁的最終破壞形式均為加載點(diǎn)附近鋼板的局部屈曲失穩(wěn);組合梁跨中截面的鋼板沿高度呈線性分布,符合平截面假定;采用體外預(yù)應(yīng)力可提高組合梁的抗彎承載力及延性,不同線形布置的體外預(yù)應(yīng)力加固方案對(duì)組合梁的極限承載力及變形影響不同。3、通過有限元軟件ANSYS對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固前后鋼板-磚砌體組合梁進(jìn)行了數(shù)值分析,結(jié)果表明:體外預(yù)應(yīng)力在一定程度上可改善鋼板-磚砌體組合梁的承載力及延性,通過比較不同線形布置的體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合梁力學(xué)性能的差異,得出雙折線預(yù)應(yīng)力布置加固效果最為明顯,為以后體外預(yù)應(yīng)力鋼板-磚砌體組合技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.9
【圖文】：

圖 1-1 槽鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)托換示意圖1.2.2 鋼桁架-磚砌體組合結(jié)構(gòu)托換技術(shù)該托換技術(shù)主要由角鋼、綴板條、鋼筋與砌體組成，利用 4 個(gè)角鋼與綴焊接成鋼桁架托梁，再與上部墻體形成整體的墻梁結(jié)構(gòu)。當(dāng)受荷載作用時(shí)梁和墻體均可承擔(dān)來自結(jié)構(gòu)上部的豎向荷載，從而使原結(jié)構(gòu)的承載能力得到提高。采用該方案時(shí)，施工前需先確定所選角鋼的具體尺寸與布置形式，并考體的圈梁及托換梁兩側(cè)的翼墻對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力的影響。施工時(shí)，先在墻體上下方的相應(yīng)位置剔出橫槽，將角鋼與鋼綴板條焊接在一起后嵌入到墻體的內(nèi)，此時(shí)嵌入在墻體上下的 4 根角鋼共同形成外包的角鋼框，在托梁的上下部位進(jìn)行穿孔，將鋼筋穿入后與綴板條焊接，使托換梁與墻體形成一整體一墻梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用在實(shí)際工程中，從而達(dá)到加固改造的目的�？紤]到加固的老筑砌體強(qiáng)度較低，可能達(dá)不到與托換結(jié)構(gòu)起到共同工作的要求，需要用鋼筋

圖 1-3 體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)示意圖它常見的托換結(jié)構(gòu)對(duì)老舊建筑的托換方案，目前常見的托換結(jié)構(gòu)還有單托梁托換技術(shù)與技術(shù)，采用單梁托換時(shí)需先將待拆墻體進(jìn)行拆除，才能進(jìn)行托換梁的設(shè)置臨時(shí)支撐以承擔(dān)來自樓面的荷載，常采用鋼支架支撐來完成單梁。支撐作業(yè)完成后，需進(jìn)行綁扎鋼筋及澆筑混凝土的工作，從而完成托，當(dāng)托換梁能獨(dú)自承擔(dān)自上部傳來的荷載時(shí)，方可將托換梁下部的墻成托換工作。梁托換技術(shù)可以為加固建筑提供一定的承載能力，但一般只適用于下?lián)Q，由于需要設(shè)置支撐，因此會(huì)增加工作量，且實(shí)際施工時(shí)支撐的處。梁托換技術(shù)與單梁托換技術(shù)相似，但使用條件受到進(jìn)一步限制，必須

安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 鋼板-磚砌體組合梁特點(diǎn)及體外預(yù)應(yīng)力加固方案第二章 鋼板-磚砌體組合梁特點(diǎn)及體外預(yù)應(yīng)力加固方案2.1 鋼板磚砌體組合梁的基本組成體系本文主要以鋼板-磚砌體組合梁為研究對(duì)象來分析體外預(yù)應(yīng)力加固鋼板-磚砌體組合結(jié)構(gòu)的效果。作為一種組合結(jié)構(gòu)，鋼板-磚砌體組合梁將砌體和鋼材兩種不同材料的優(yōu)點(diǎn)充分結(jié)合并在工程中所體現(xiàn)，形成一種受力可靠的結(jié)構(gòu)，其主要由內(nèi)部砌體，兩側(cè)外包鋼板，砌體梁與外包鋼板之間灌注的粘結(jié)材料，對(duì)拉螺栓，以及外澆混凝土層和底部鋼板組成，基本構(gòu)成示意圖如圖 2-1 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2776645