隔震加固用钢-砌体组合托换梁的墙梁效应有限元分析

提出一种用于既有砌体结构隔震加固的钢-砌体组合托换梁.针对托换梁的特殊支撑形式和梁构造形式,采用ABAQUS有限元软件分析支撑形式和托梁构造形式对托梁及墙体受力的影响.结果发现:与一般固定支座的钢筋混凝土墙梁相比,采用隔震支座作为支撑的钢-砌体组合墙梁,上部墙体除可能发生局部受压破坏外,还可能发生斜拉破坏;托梁与上部墙体的共同工作的效应会有明显减弱;托梁的构造形式对墙梁效应的影响比支座形式更显著.同样的墙体荷载作用下,隔震支座上的钢-砖砌体组合托换梁的弯矩增加约30%~35%,轴力减小约20%~25%.因此,此类梁不能直接按一般钢筋混凝土墙梁进行内力计算.

钢-砌体组合墙梁结构在砌体结构房屋改造托换中的应用研究

针对砌体结构房屋加固改造中拆墙托换的问题,提出了一种新型的托换结构体系。首先对拟拆墙体上部采用外包角钢加固形成钢-砌体组合托梁,然后对上层墙体采用钢筋网聚合物砂浆面层进行加固,组合托梁与加固后的上层墙体形成组合墙梁结构,形成托换结构体系。通过对4个试件的试验研究得到:该托换结构的受力机理与砌体墙梁结构相同,可简化为拱结构,加固后的上层墙体通过拱作用将荷载向两端支座传递,角钢和钢筋网水平钢筋为拉杆,减小了组合托梁的内力,提高了构件的承载力。托梁端部和上层墙体端部均设置构造柱,保证了上层墙体内钢筋网水平钢筋的锚固,避免了托梁支座处砌体局压破坏。原墙体内是否有圈梁和角钢大小对托换结构的承载力有一定影响。该托换体系墙体最终产生斜压破坏,墙体的抗剪承载力可按照砌体墙梁墙体抗剪计算公式计算,但计算结果偏保守。