框架柱四面包裹预应力托换节点受力性能试验研究

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托换是建筑物移位技术的关键环节之一,这项技术已经在大量工程中得到广泛应用。对建筑物的托换改造,直接影响到移位过程中的稳定性和安全性,是移位成功与否的关键技术。对框架柱的托换已有部分研究,但设计理论和施工方法尚不够全面和完善,同时理论和方法尚不够全面和完善,而且理论和方法需要继续创新,对移位工程中框架柱托换节点的受力性能进行深入研究是十分必要的。本文着重对框架柱托换节点中托换梁与柱结合面的受力性能作进一步深入的试验研究。此前增强新旧混凝土结合面连接的方法主要有:结合面凿毛、结合面预埋插筋、涂刷界面剂、加大托换梁高、结合面开槽等。本文通过高强螺栓在新旧混凝土节点上施加预应力来提高结合面的抗滑移能力,探究这一方法对托换节点中结合面的影响及受力特征。本文共设计11个托换节点试件(包含一个对照试件),梁高均为200mm,剪跨比统一采用1.02,根据预留螺栓孔布置形式的不同分为五组,每组中的两个试件分别施加40kN和80kN的界面预压力。施加预压力的螺杆为10.9级M16mm的高强螺杆:采用静立加载试验装置进行加载;采用应变片及应变采集仪来监测混凝土和钢筋的应变变化情况;采用百分表量测托换梁、连梁的位移变化和界面相对滑移。并时时观察试验过程中裂缝开展情况,及时记录试验现象,对采集的试验数据进行整理和理论分析。最终得出结论:框架柱托换节点的结合面施加预应力后,其抗冲切能力得到显著提高,冲切破坏过程也呈现出明显的延性特征;预应力的布置位置和施加方式影响托换节点的受力性能,托换梁、连梁两个方向同时施加预应力时效果最为显著。最后进一步总结托换节点施加预应力后受力性能研究的结论,对今后的理论研究方向给出建议。
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