梁端开圆孔钢筋混凝土梁的抗震性能研究

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1、分类号：TU375题单位代码：学号：密级：．z占Z53北京工业大学硕士学位论文10005S200704070公开英文并列!H量曼墼!曼丝g娶EH型!Q壁曼Q墅至HE墼I丛至QB￡量坠题目￡QⅨ￡R壁!E旦壁△丛坠!l!珏Q里EⅨ曼Ⅸ堡亘邀!H壁星Ⅸ塾论文报告提交日期——学位授予日期授予单位名称和地址j￡塞工些太堂j匕塞直翦田区垩丕国!鲤曼]独创性声明11111IIIIr1111111＼1789075本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也

2、不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：——日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：弛日期：——摘要高层建筑中，采用开孔梁可以有效降低建筑层高，节约建筑空间，特别是在梁端开孔还可以避免管线拐弯等弊端。但梁端开孔区域的力学性能特别是抗

3、震性能受开孔影响有所降低，需考虑补强措施。本文根据孔高比不同和补强方式不同分别将开孔梁试件定义为LA、LB两组。LA组：孔高比分别为0．3(LAl)、0．4(LA2)的开孔梁；LB组：孔高比为O．3时分别采用小箍筋(LB2)、圆环焊接斜筋(LB3)和斜筋(LB4)的三种补强方式试件及不加强试件(LBl)。通过对两组、五根梁端开孔梁试件(LAl、LBl为同一根梁)进行低周反复荷载试验，对比了孔高比的变化对其受力及抗震性能的影响，分析了孔洞处不同补强配筋方式梁的抗震性能优劣。主要成果和结论如下：1．裂缝及破坏形式的变化。LA组：孔高比为O．4试件的孔洞侧切线处斜裂缝

4、发展为临界裂缝而孔高比为0．3的试件没有。LB组：小箍筋补强试件和斜筋补强试件均较晚出现斜裂缝。其中小箍筋形式试件出现正裂缝较其他同组试件少且宽度较窄且破坏突然，伴有清脆响声。斜筋补强试件从屈服到破坏阶段明显延长。圆环焊接斜筋补强形式对试件破坏形式无明显影响。2．各试件承载力变化。LA组试件：孔高比0．4试件的开裂荷载比孔高比0．3的试件有所降低，孔高比由O．3增大到0．4时，试件极限承载力降低约3．3％。LB组：与开孔未补强试件相比，斜筋补强试件屈服荷载值约提高11％，小箍筋补强试件提高约6％，而圆环焊接斜筋试件无明显提高。且斜筋补强试件的极限承载力较未补强试

5、件约提高22％。3．试件的抗震性能研究。孔高比0．4试件的滞回曲线的形状较孔高比O．3试件的扁些；前者的刚度退化快于后者；孔高比从O-3增加到0．4时，位移延性系数均值降低了19％。抗震性能随孔高比增大而减弱。LB组试件：。斜筋试件和小箍筋试件的滞回环面积较未补强试件和圆环焊接斜筋试件的更加饱满，其中尤以斜筋形式效果最为明显。试件的刚度大小依次是：斜筋试件>小箍筋试件>未补强试件；而圆环焊接斜筋试件在屈服后的刚度退化最快。斜筋试件的抗震性能最优，小箍筋试件有效提高了试件前期刚度，圆环焊接斜筋试件抗震性能提高不明显。4．研究了各试件在不同受力阶段梁端孔洞处变形的组

6、成成分。剪切变形在总变形中所占比重随孔洞尺寸变大而增大。小箍筋形式试件的剪切变形比重高于其他试件。圆环焊接斜筋试件的各变形比例与未补强试件差异不大。斜筋形式有效减小了剪切变形，塑性变形明显增大，增加了试件延性。另外，文章结合试验结果，探讨了已有孔洞斜截面计算公式优劣。关键词：钢筋混凝土开孔梁；低周反复荷载；抗震性能；破坏特征；变形组成北京工业大学工学硕十学位论文ABSTRACTInmodemhi．gh-risebuildings．openingbeamsareusedinsavingits’space．Itcanalsoavoidpipelines’turnin

7、gwithopeningintheend．However,themechanismandseismicperformanceareweakenedbytheopening，andreinforeedmeasuresshouldbetaken．Twogroupsofbeamswithcircularopeningintheendaredefinedinthispaper'LAgroup：twospecimensthatdiameterheightratiosare0．3(LAl)and0．4(LA2)，LB：fourspecimenswiththesamediam

8、eterheightra