既有混凝土梁上开孔后的受力性能分析与加固设计 方有珍 ，于小健 ，王 乘风 ，何绪杰。 (1．苏州科技学 院土木学 院，江苏 苏州 215011； 2．苏州土木文化 中城建筑设计有 限公 司，江苏 苏州 215131； 3．苏州金泰科工程加 固公司 ，江苏 苏州 215000) 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 出了洞 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 中图分类号 ：TU375．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2011)O2—099一o3 M echanicalanalysis and retrofitting design ofopening in built-up beam FANGYouzhen ，YUXiaojian，WANGChengfeng，HEXujie (1．CollegeofCivilEngineering，UniversityofScienceandTechnologyofSuzhou，Suzhou 215011，China； 2．Archi—Feeling(Suzhou)Co．，Ltd，Suzhou 215131，China； 3．SuzhouKingtechReinforceEngineeringCo．，Ltd，Suzhou 215000，China) Abstract：Combinedwiththepracticeofopeninginbuih—upbeam，theconventionaldesignmethod andFEM softwarenamedABQUS were adopted to calculate and analyze，the elastic mechanical behaviourofitwas derived．The results show the flexuraland shear carrying-capcityweredeclinedtosomeextent，stress—concentrationdiscoveredinthenearbyregionofopening．Basedontheresults，the retrofittingdesign planWas providedtoensuretheloading—carryingcapcityofbuilt—upbeam ，relievethestress—concentration，improvethe reliabilityofthestructure，offerthereferenceforrelevantsresearcheranddesign ers． Key words：opening；elasticmechan icalanalysis；loading·carryingcapacity；retrofittingdesign plan 0 引 言 相关设计人员参考。 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 ，将小开问改为大开间；有 的为 了提高建筑物的利用率 ，将原来的大空问进行增层 ； 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 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／mm ，非上 人屋 面活载为 0．5 kN／mm ，而梁 间 问距 为 4．0m，简 支梁 长 为 7．5m， 截 面尺 寸为 600mm ×250rflln，混 凝 土 强 度 近 似 为 C20；下 部纵 向钢 筋 为 4~b25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

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