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无凿毛柱托换节点新旧砼界面滑移受剪承载力计算
发布日期:2018-06-21    来源:建筑结构   浏览次数:107
核心提示:摘要:通过对无凿毛框架柱托换节点的受力分析,探讨了梁柱界面摩擦受剪承载能力的计算方法。摩擦受剪承载力由界面压力和摩擦系数决定,分别计算抱柱梁
 
摘要:通过对无凿毛框架柱托换节点的受力分析,探讨了梁柱界面摩擦受剪承载能力的计算方法。摩擦受剪承载力由界面压力和摩擦系数决定,分别计算抱柱梁混凝土收缩对梁柱界面产生的收缩压力、加载后期柱水平方向膨胀受到抱柱梁约束产生的挤压力和抱柱梁弯曲产生的附加压力,建立了无凿毛柱托换节点界面滑移受剪承载力计算公式。进行了托换节点试验验证,发现本文公式计算数据和试验数据吻合良好。
关键词:柱托换节点;界面压力;摩擦系数;承载力;试验验证
0 引言
柱(桩)托换技术是建筑物整体移位、顶升、大空间改造、既有建筑物下隧道施工等工程中被广泛应用的关键技术之一 [1~4]。目前,钢筋混凝土抱柱梁式托换节点[5]应用最为广泛。研究[6,7]表明,抱柱梁托换节点的破坏形态包括四周托换梁破坏和界面剪切滑移破坏两类形式。托换梁的破坏,可以通过梁截面尺寸、配筋、支点跨度的改变有效避免。在平移和加固改造工程中,柱在原荷载作用下不会破坏,如果托换梁设计合理不发生破坏,托换节点只会发生柱与托换梁界面滑移破坏,所以托换节点的界面剪切滑移承载能力是研究的关键。
实际托换工程中常采用界面凿毛、植筋等方法提高新旧混凝土界面的受剪承载能力,不可避免对被托换柱造成局部损伤。当业主不允许破坏原柱时,常规方法不适用,柱托换节点中只能采用柱天然界面接触形式,此时,绝大多数情况下,界面剪切滑移破坏成为托换节点控制性破坏形态。
当前针对新旧混凝土凿毛界面的剪切滑移受力特征和承载性能的研究文献较多,几乎没有文献涉及无凿毛界面的柱托换节点受剪承载力计算方法研究。本文拟通过对无凿毛柱托换节点受力机理的研究,结合试验验证给出一种无凿毛托换节点的界面滑移受剪承载力计算方法。
1 无凿毛托换节点的受力分析
已有试验研究[8,9]表明无凿毛托换节点的界面破坏过程可分为三个阶段:新旧混凝土界面滑移前、初始滑移和滑移破坏三个阶段。其中,在界面滑移前阶段,梁柱界面没有相对滑移出现,柱与抱柱梁粘结整体性良好,基本符合整体现浇的规律。在初始滑移和滑移破坏阶段,界面上的静摩擦力逐渐发挥作用,柱荷载主要由界面摩擦力承担。
1.1 节点受力分析
1.1.1整体受力阶段
整体受力阶段,已有研究[8]表明其受力模型为空间拉压杆。当界面滑移抗剪强度足够时,托换节点的承载力由该模型控制,无凿毛托换节点整体受力模型如图1所示。
作者:袁开军
 
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