随着科学技术的迅速发展以及人口的日益膨胀,高层甚至超高层建筑越来越多,建筑物的使用功能日渐增加,智能化设施也变得非常庞杂。现如今,管道和线路大多是在结构梁下方通过,占用层高的1/6-1/5,且按照建筑使用功能和管线规格的要求,净高和管线占用空间一般不能减少。若在结构梁上开设孔洞,管道可从开洞梁的孔洞中通过,降低层高,限制建筑物的高度时,可有效增加建筑物的层数,提高建筑物的经济效益与社会效益。在《混凝土结构构造手册》(第四版)中规定了预留孔洞的尺寸、位置以及补强钢筋的布置与计算方法。但在实际工程中,梁上所开洞口尺寸已不满足《混凝土结构构造手册》(第四版)的要求,为满足实际工程需要,需对大孔洞圆孔梁的受力性能进行研究。在梁腹部开设孔洞尤其是大孔洞,减少了孔洞处的有效受力截面,降低了梁的强度和承载力,同时存在钢筋布置等问题,若处理不当,易引发工程事故。所以,需要对大孔洞圆孔梁的钢管补强方法进行研究。本文主要使用ABAQUS有限元软件对大孔洞钢筋混凝土圆孔梁进行数值模拟,研究大孔洞圆孔梁的受力性能与钢管补强方法。主要分析了大孔洞圆孔梁在不同参数下的受力性能,并提取了相应的承载力-跨中竖向位移曲线以及不同参数下的承载力变化图。分析了不同的孔径尺寸、孔洞竖向位置、孔洞水平位置、钢管外径尺寸、钢管竖向位置、钢管水平位置、钢管壁厚、钢管与补强配筋方式、双孔间距、双钢管间距、双钢管与补强配筋方式等参数对大孔洞圆孔梁受力性能的影响,对比得出对大孔洞圆孔梁受力性能有利的孔洞参数和钢管补强方法,为大孔洞圆孔梁的设计与钢管补强提出实用的建议。通过对比分析,得出以下结论:(1)钢管补强是大孔洞圆孔梁有效的补强方法。(2)在实际工程中,宜在梁弯矩较大、剪力较小的区域开设大孔洞,且孔径尺寸适当及竖向位置宜偏向受拉区。(3)在梁弯矩较大、剪力较小的区域开设大孔洞时,需选择合适的钢管壁厚且不用配置补强钢筋,采用钢管补强方法提高大孔洞圆孔梁的抗弯承载力,可使其接近无孔洞梁的抗弯承载力值。在梁剪力较大、弯矩较小的区域开设大孔洞时,可采用钢管补强方法提高大孔洞圆孔梁的抗剪承载力,且与倾斜钢筋组合进行补强的方法最优。(4)在实际工程中,在梁弯矩较大、剪力较小的区域开设两个大孔洞时,且孔径尺寸适当及竖向位置居中,受力原理与单孔梁相同,双孔间距对梁的抗弯承载力基本没有影响,且其他受力情况与单孔梁相似。