砌体结构双梁托换计算模型的试验研究

摘要

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，是一种古老且量大面广的结构形式，但随着经济社会的不断发展，越来越多老旧建筑已不适应现阶段生产生活的需要，因此对其进行改造升级日益受到重视，砌体结构的大空间改造便是其中较为重要的一项。而在砌体结构大空间改造中，托换技术起到至关重要的作用，托换技术的选择，不仅关系到结构的安全，而且还直接关系到改造后建筑物的整体美观和正常使用。此外，在建筑工程的其他诸多领域，托换技术同样发挥着极其重要的作用。
　　 托换技术中最重要的设计就是托换梁的设计。由于不同的工程具有不同的条件，有的有构造柱，有的没有构造柱，有的砌体强度等级高，有的等级低，所以如何根据实际情况进行托换梁的设计成为一个需要解决的问题，其中托梁的计算模型是设计计算的基础，本文即针对托梁计算模型进行试验研究。
　　 本文通过对四组钢筋混凝土双托梁试件进行静力试验，得到各个试件的荷载--应变曲线、试件的荷载--挠度曲线以及试件的开裂荷载、极限荷载等性能，研究该托换结构在竖向荷载作用下的受力特性及其破坏机理，同时探究不同的影响因素对结构承载能力的作用。试验结果表明，在试件破坏过程中，上部有构造柱和圈梁的承载力远远大于没有构造柱和圈梁的情况。另外，托换梁同翼墙柱的连接形式也会影响试件的承载力。因此，在进行托换梁的设计时，当建筑物满足墙梁构造要求时，托换梁可以按照墙梁来进行设计。当建筑物满足不了墙梁的构造要求即上部结构没有构造柱、圈梁时，由试验得出此时上部墙体也参与工作，不能单纯的按照简支梁来进行计算，可以按照对称配筋来进行设计，此时的弯矩因为墙梁的作用也要进行折减为原来的一半。因此，如何进一步提高墙体强度，以及合理的配筋，使试件各组成部分承载能力得到更好的发挥是需要继续研究的课题。该试验的完成，为其在工程实践中的推广应用提供指导。