开题报告-刘哲

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1、硕士学位论文选题报告及论文工作计划课题名称砖混结构托换中钢筋混凝土托换梁的试验研究研究生刘哲学号2009010124年级2009学科专业结构工程研究方向工程结构安全性诊断与加固改造所在学院土木工程学院导师李安起选题时间2010年05月1日２３山东建筑大学研究生处制一、选题的来源及依据选题题目砖混结构托换中钢筋混凝土托换梁的试验研究论文类型理论研究选题来源国家项目应用研究√部（省）项目工程技术厅局（市）项目跨学科研究企事业委托项目其他国际合作项目选题方式导师推荐√其他研究生自选在相应栏中划“√”２３1．文

2、献综述（选题的依据，课题研究的主要内容和目的，国内外研究现状、发展动态，主要参考文献）1.1选题的依据近半个世纪以来，砌体结构由于其自身的优点，如取材方便、保温、隔热性能好、节省钢材和水泥、造价低廉、施工简便等，在我国的住宅、办公等民用建筑领域得到广泛的应用。通常砌体的抗压强度较低，块材和砂浆的粘结力较弱，保证墙体等承重构件具有足够的承载能力是房屋结构安全可靠和正常使用的关键。在砌体房屋设计时，首先应当根据房屋的使用要求进行承重墙体的布置。承重墙体的布置，不仅影响到房屋平面的划分和房间的大小，而且对房屋

3、的荷载传递路线、承载的合理性、整体刚度等受力性能有着直接的关系，为保证这类建筑的结构安全和正常使用，房屋开间和进深通常均较小。建筑物建设时，都是根据其自身所要求具备的功能与目的来进行设计和施工的。但是随着经济社会的不断发展，原有建筑的使用功能已经无法满足人们对居住和工作环境的要求，尤其是在建筑空间、日照、通风、节能和卫生等方面，因此导致相当数量的既有建筑物与新功能、新标准相比较为落后。例如，中国发展计划委员会发表的《关于中国城市发展计划》中提出，未来几十年，我国将进入城市化加速发展时期。随着城镇化进程的

4、快速发展，一些老城区渐渐成为了中心商业区，商业建筑一般要求有大的建筑空间。而老城区建筑建设年代久远，结构型式多为砖混结构，房屋开间和进深均较小，往往难以满足商业经营对建筑空间的使用要求。２３一定数量的建筑物功能滞后是经济社会发展的产物，反过来，建筑物功能的滞后又阻碍社会的发展。对这一问题的解决途径通常有拆除重建和技术改造两种方法，以达到使其满足人们工作、生活得需求。实践证明，与拆除重建相比，既有建筑物的技术改造拥有投资少、工期短、节约资源、降低污染、效益高等突出的优势。在当今经济飞速发展的时期，时间与效

5、益往往有着决定性的作用。因此，对既有建筑物的技术改造成为改善落后建筑的有效手段。对于砌体结构来说，房间通常较小，为了满足商业建筑的需求，一般需要拆除部分承重墙体以达到大空间结构。由于需要拆除部分承重墙体。荷载的传递路线和结构受力都会发生变化，所以设计一种结构安全、施工方便、节省投资的结构改造方案，成为砌体房屋大空间改造的关键，而这种结构改造方案需要解决的关键技术就是托换技术。另一方面，结构托换技术的研究成果还可用于既有建筑物的其他改造方面，例如建筑物的顶升处理、纠倾扶正、增层改造等方面也都发挥极大作用。

6、开展砌体结构房屋中托换技术的研究关系到房屋改造过程中的施工难度既安全性，恰当的托换技术有利于保证改造后的砌体结构房屋的安全使用，促进砌体结构房屋在社会经济的发展中发挥更大的作用。而砌体结构托换设计中最重要的就是托换梁的设计。托换梁按受力来分，又分为普通钢筋混凝土梁和墙梁，墙梁是由托梁与其上部计算范围内的墙体的组成体。在计算中，墙梁要考虑到托梁以上墙体对结构的影响，要计算墙体对托梁刚度的有利影响。所以，在实际工程中。按墙梁计算的托梁配筋比没有考虑墙梁作用的托梁配筋要少。不过墙梁的计算比较繁琐，所用规范比较

7、复杂，在现在的设计里，多不按墙梁计算。墙梁是由墙和托梁组合而成.当托梁及其上的墙体达到一定强度后.它们两者就能共同工作,在裂缝出现前,如同钢筋混凝土和砖砌体两种材料组成的深梁.根据用有限单元法分析。墙体无洞口时,主压应力都指向支座,墙梁形成拱作用,托梁主要受拉,这与一般受弯构件情况不同。２３据试验研究,影响墙梁破坏形态的因素较多,如砌体高跨比(hw/l0),托梁高跨比(hh/l0),砌体的抗压强度设计值(f),混凝土的轴心抗压强度设计值(fc),托梁的纵向受力钢筋配筋率(ρ),加荷方式,墙体开洞情况以及

8、有无纵向翼墙等。于这些因素的不同,将发生下述几种破坏形态.。(1)弯曲破坏当托梁中的配筋较少,而砌体强度却相对较高,且hw/lo亦较小时,则一般先在跨中出现竖向裂缝。着荷载的增加,竖向裂缝穿过托粱和墙体界面,迅速上升,最后托梁的下部和上部主筋先后达到屈服,墙梁沿跨中垂直截面发生弯曲破坏.。(2)剪切破坏当托梁中配筋较多,而砌体强度却相对较低,且hw/lo适中时,易在支座上部的砌体中由于主拉或主压应力引起斜裂缝,导致砌体的剪切破坏。(3)局部