地下室預(yù)應(yīng)力混凝土頂板開洞改造相關(guān)問題的研究.pdf

1、室外地面的地下室結(jié)構(gòu)頂板上一般都有一定厚度的覆土層，預(yù)應(yīng)力可以有效地平衡上部覆土荷載，增強(qiáng)混凝土的抗裂性與耐久性，預(yù)應(yīng)力混凝土在地下室結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。因建筑使用功能改變，地下室預(yù)應(yīng)力混凝土頂板開洞改造也越來越多。然而，在地下室頂板開洞改造過程中，覆土荷載變化大，預(yù)應(yīng)力筋需要截?cái)唷⒎艔埮c再張拉，致使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形和內(nèi)力重分布，施工難度大，甚至?xí)＜敖Y(jié)構(gòu)的安全。本文以南京市北極閣廣場改造工程為背景，對地下室預(yù)應(yīng)力混凝土頂板開洞改造

2、中相關(guān)問題進(jìn)行了探討，論文的主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)為研究地下室頂板板內(nèi)開洞對洞口所在板自身內(nèi)力和變形的影響，采用荷載平衡法設(shè)計(jì)了一四周固支預(yù)應(yīng)力混凝土板結(jié)構(gòu)模型。分析了洞口的大小、位置和形狀等參數(shù)對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土開洞板受力性能的影響;同時(shí)分析了預(yù)應(yīng)力混凝土板在開洞過程中預(yù)應(yīng)力筋截?cái)鄷r(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，為結(jié)構(gòu)的安全性保障提供依據(jù)。分析結(jié)果表明:當(dāng)開洞較小或者較大時(shí)均無需加強(qiáng)板支座處的負(fù)彎矩鋼筋;板在中部位置開設(shè)方形洞口

3、對預(yù)應(yīng)力混凝土板的位移和彎矩影響較小;當(dāng)洞口較小和較大時(shí)，板開洞不用支撐就能保證安全;當(dāng)洞口大小在中間一定范圍時(shí)，板開洞需要支撐保證安全。
　　(2)概述了預(yù)應(yīng)力混凝土框架設(shè)計(jì)方法并給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)算例，基于一三層預(yù)應(yīng)力混凝土框架基準(zhǔn)模型，分析了1×1、1×3和3×3柱距三種整跨開洞對樓板、梁柱和其他層構(gòu)件的受力性能的影響。得到如下結(jié)論:開洞對相鄰跨構(gòu)件的內(nèi)力和變形有著明顯的影響，而對遠(yuǎn)跨的影響較小;對地下室一層變形有著一定的影響

4、，而對地下一層內(nèi)力和地下二層的內(nèi)力與變形則可以忽略;開洞會大幅度減小在開洞投影區(qū)域柱子的軸力，結(jié)構(gòu)在開洞區(qū)域呈現(xiàn)開洞后整體位移上抬的現(xiàn)象;某方向開洞跨數(shù)會影響結(jié)構(gòu)在另一方向的變形和內(nèi)力大小。
　　(3)為保證結(jié)構(gòu)在改造過程中的安全，基于3×3柱距開洞模型，分析了次梁無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的截?cái)鄬Y(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性的影響，結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力筋截?cái)嗪笮枰谙鄳?yīng)次梁下設(shè)置支撐。對比分析了支撐平面布置方案并探討了支撐荷載豎向傳遞方案，分析表明:在次梁跨中