托换结构受力性能试验研究

作     者：张鑫 

作者单位：山东建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：岳庆霞;孙增斌

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：托换结构 试验研究 连梁高度 弹簧支座 极限承载力 

摘      要：建筑物复杂改造技术是目前的研究的热点问题,其中复杂改造的关键是结构托换。结构托换分为局部托换与整体托换,对整体托换而言,一般为托换节点与连梁组成的托换体系。整体托换在建筑物移位、建筑物整体顶升、建筑物顶升纠倾、既有建筑地下空间开发上部结构托换等复杂改造工程中应用。本文以建筑物顶升纠倾托换为工程背景,研究考虑托换节点之间连梁作用的托换结构受力性能。以四面包裹式托换体系为例进行试验研究,其中该托换体系由两个托换节点以及两个托换节点之间的连梁组成。为了模拟顶升纠倾不同的沉降变形情况,在其中一个节点下布置弹簧支座,通过弹簧支座的压缩变形,模拟工程中的不均匀顶升过程。为了研究托换结构中连梁的影响,以连梁高度作为影响因素,研究托换结构体系的整体破坏形态和承载力特性的变化。按照连梁高度为100mm,200mm和300mm设计3个试件,并设计一个单个托换节点的试验,作为对比。通过观察加载过程中试验现象,对比研究试验结果,归纳得出托换梁与托换连梁发生剪切破坏,由于连梁的存在,托换节点的承载力有所降低。随着连梁高度增加,连梁的作用增加,连梁裂缝明显。根据试验数据结果与试验现象,发现在加载过程中,连梁一端上部受拉,另一端下部受拉,节点可以看做连梁的支座,连梁可以简化成两端固定,并一端有支座位移,从而可以求得连梁杆端剪力。将连梁杆端剪力与试验所得承载力相加与单个节点的承载力相比,吻合较好。最后对本次试验进行总结,提出一些研究展望。提出通过数值模拟研究托换节点的空间相互作用,以及改变弹簧刚度研究平移工程中节点不均匀位移的问题。