论文部分内容阅读
随着现代科学技术的突飞猛进以及未来产业结构的逐步变化,城市化是如今实现转型的重要手段。与此同时,以雾霾频繁等为代表的环境问题已日趋严重,已经成为制约生态文明建设的关键因素。建筑加固与改造就是解决问题的重要武器,通过科学有效的加固改造方法,使建筑资源能够得到高效的利用,减轻建筑业对于环境资源的污染。型钢加固法即采用抗剪连接件(锚栓)把型钢与结构构件需要加固的部位连接起来,形成组合梁,采用该方法能够提高构件的刚度与强度,同时承载能力也能得到大幅的提升。本文对13个具有不同变量的H型钢加固混凝土板形成的构件进行静载试验,考虑的主要因素有连接方式、植栓深度和锚栓数量(锚栓间距)、锚栓直径。通过试验观察这些因素对于H型钢-混凝土板工作性能的影响。连接方式分两种:钢梁与楼板通过植栓连接;螺栓直接穿过楼板将混凝土板与钢梁连成整体。通过试验和理论分析得到结论如下:1.采用植栓或贯穿楼板的方式将H型钢与混凝土板连接,结合面仅用水泥砂浆找平,对混凝土板进行加固处理可以形成钢—混凝土组合梁结构。虽然在荷载作用下混凝土板和型钢梁会产生相对滑移,使其整体工作性能减弱,但仍具有一定的整体工作能力,其承载力远大于钢梁的承载力。2.加固后的组合梁构件,当荷载比较小时,混凝土板与钢梁能够完全共同工作,截面上的应变为直线分布,板与钢梁作为一个组合构件共同受力。当荷载达到一定值,板与钢梁结合面产生水平裂缝,两者之间产生滑移,构件产生内力重分布,构件既有整体弯矩,又有板和钢梁各自的局部弯矩,同时在结合界面处由于锚栓受剪,该剪力传给钢梁上翼缘,从而对钢梁又产生偏心拉力,该偏心拉力对钢梁会反向负弯矩效应,各种内力的大小取决于板与钢梁的整体工作性能。剪力较大的梁两端,结合面处剪应力比较大,宜产生滑移而脱开,其受力模型可简化为带拉杆的拱。3.构件在荷载作用下最终破坏形态有两种:混凝土板产生斜裂缝发生剪切破坏;混凝土板产生垂直裂缝,受压区混凝土被压碎,发生混凝土板受弯破坏。4.当锚栓间距一定时,锚栓直径越大整体工作性能越好。若锚栓植入深度小,可能个别锚栓被拔出失去作用,因此,锚栓应保证一定的锚固深度。5.采用贯穿连接方式的构件与采用植栓连接方式的构件相比,其整体工作性能要差。6.采用型钢梁加固混凝土板,通过设置螺栓连接件将型钢梁与混凝土板形成整体,可按组合梁进行计算,但应将承载力乘以一个折减系数,折减系数建议取0.7。