混凝土梁上开孔后的受力性能分析论文1

《混凝土梁上开孔后的受力性能分析论文1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、既有混凝土梁上开孔后的受力性能分析与加固设计何绪杰1王乘风1方有珍21.苏州金泰科工程加固公司苏州2150002.苏州科技学院土木学院苏州215011摘要：针对实际工程加固改造中在既有混凝土梁上开洞的情况，采用一般计算分析方法和ABQUS进行精确的弹性分析，结果显示：洞口的增设导致梁的强度有一定幅度的降低，同时洞口周边也出现了一定程度的应力集中现象。根据分析结果提出洞口附近的加固设计方案，保证了混凝土梁的抗弯、抗剪承载能能力，缓解了洞口周边的应力集中现象，提高了结构的可靠性，这将为从事建筑结构加固改造的相关

2、设计人员提供了参考。关键词：开洞；弹性力学分析；承载能力；加固设计方案MechanicalAnalysisandRetrofittingdesignofopeninginBuilt-upBeamFangYouzhen1YuXiaojian2WangChengfeng33.SuzhouKingtechreinforceEngineeringCo.Ltd,Suzhou215000,China；2.Archi-Feeling(Suzhou)Co.Ltd,Suzhou215131,China；3.Collegeof

3、CivilEngineering,UniversityofScienceandTechnologyofSuzhou,Suzhou215011,China;Abstract:Combinedwiththepracticeofopeninginbuilt-upbeam,theconventionaldesignmethodandFEMsoftwarenamedABQUSwereadoptedtocalculateandanalyze,thetheelasticmechanicalbehaviourofitwas

4、derived.Theresultsshowtheflexuralandshearcarrying-capcityweredeclinedtosomeextent,stress-concentrationdiscoveredinthenearbyregionofopening.Basedontheresults,theretrofittingdesignplanwasprovidedtoensuretheloading-carryingcapcityofbuilt-upbeam,relievethestre

5、ss-concentration,improvethereliabilityofthestructure,offferthereferenceforrelevantsresearcheranddesigners.Keywords:opening;elasticmechanicalanalysis;loading-carryingcapacity;retrofittingdesignplan近年来，为了满足建筑物的使用功能改变的要求，对既有建筑物进行加固改造的需求日益增多，有的为了改善办公条件将小开间改为大开

6、间；有的为了提高建筑物的利用率，将原来的大空间进行增层；有的为了交通方便增设电梯间或扶梯等等。有些结构由于其功能的改变，暖通和装饰要求在原结构的相关构件上开设孔道，便于管道的设置，虽然在很多实际工程由于缺乏对结构整体与局部协同工作和传力机理的力学概念，未经精确力学分析就实施并投入使用，但存在一定的安全隐患。本文就既有混凝土梁上开设孔道的实际工程事例进行力学分析，并根据计算结果提出相关加固处理措施,供相关设计人员参考。1.工程概况本工程为苏州市某单位办公楼改造加固工程，由于单位对原有建筑物使用功能进行了较大的

7、改变，建筑物顶层由原来的小开间变为大空间会议场所，以致建筑消防要求设置消防喷淋设施，而原来楼层的标高有限，相应管道无法设置在梁下，为此需要将既有混凝土进行开洞，使管道穿过混凝土梁满足净高要求。根据业主提供的鉴定报告可知，屋面的恒载取值为4kN/mm2，非上人屋面活载为0.5kN/mm2，而梁间间距为4.0m，简支梁长为7.5m，截面尺寸为600mm×250mm，混凝土强度近似为C20；下部纵向钢筋为4根直径为25的Ⅰ级钢筋。洞口设置在距支座2.5m处的梁高中部，洞口为R=50mm的圆孔。2.力学模型的选取和

8、计算分析由于梁上开洞会引起相应部位截面的削弱，导致承载能力有一定幅度的降低，同时空口的存在会导致其附近区域出现应力集中现象，因此需从结构承载力安全的角度出发，采用常规设计方法进行计算和ANASYS软件进行有限元精确分析，使得计算结果更准确，确保加固设计方案的合理、可行。2.1常规设计方法2.1.1荷载取值与计算梁上荷载按照相邻跨板的一半传至梁上形成线荷载考虑，则梁上荷载设计值为q=(γGgk+γQqk)×l=(1