在旧建筑翻新过程中，设计师经常将隐蔽的管道改为暴露式管道，并在梁中创建开口以容纳通风、电气和管道系统。然而，这些圆形开口会破坏梁的截面连续性，导致应力集中和剪切应力重新分布。这会导致剪切强度、刚度和能量耗散能力降低，最终影响梁的抗震性能和结构安全性。
在过去的几十年里，大量研究致力于了解带有横向开孔的RC梁的行为[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。一些研究人员使用纤维增强聚合物（FRP）材料来加固开口周围的区域[8]、[9]、[10]、[11]、[12]、[13]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]。Pimanmas等人[19]探讨了使用内部加固和外部施加的FRP杆来加固带有横向开孔的RC梁的方法，证明内部加固可以有效恢复梁的性能。除了圆形开孔的情况外，最近的研究还广泛研究了具有各种形状和大小的腹板开孔的RC梁和深梁在多种加载条件下的行为——包括圆形、矩形、方形和大型横向开孔。例如，Osman等人[8]对60多项关于带有腹板开孔的RC梁的研究进行了全面回顾，这些研究涉及有无FRP加固的情况，强调了FRP板、条和钢板加固在恢复或提高剪切强度方面的广泛应用。
更近期的实验研究特别研究了外部粘贴的FRP在提高腹板开孔梁的结构性能方面的有效性。Salih等人[20]对使用FRP板加固的带有圆形和矩形开孔的RC梁进行了循环加载测试，报告了强度、位移、延性和能量耗散方面的显著改进——这些发现与本研究直接相关，本研究关注的是使用CFRP条加固的圆形开孔。同样，Rahim等人[12]证明外部粘贴的CFRP层显著改善了带有腹板开孔的深梁的剪切性能和承载能力，提供了关于失效模式、刚度变化和CFRP层叠效果的见解。此外，关于使用锚固和非锚固CFRP织物加固的RC T梁的实验工作[21]以及通过CFRP包裹加固的剪切梁的数值分析[22]也证实了CFRP在提高剪切强度和控制裂缝发展方面的有效性，进一步支持了在本研究中选择CFRP加固的方法。此外，还研究了加固剪切缺陷RC梁所需的CFRP的最佳用量[23]，为加固设计提供了定量指导。
数值研究，如Abulqasim等人[24]，对使用CFRP层在循环三点弯曲下加固的带有大腹板开孔的RC梁进行了建模，为FE模拟和理论模型验证提供了有价值的参考。其他研究，包括使用非腐蚀性GFRP加固的具有规则腹板开孔的梁[25]以及受到冲击加载的CFRP加固梁[26]，进一步扩展了对材料效应和外部粘贴CFRP在动态或极端加载条件下适用性的理解。
除了实验和加固研究之外，还开发了几种分析和数值模型来预测带有腹板开孔的RC梁的剪切强度和失效机制。Mansur等人[27]将经典的支柱-纽带桁架模型应用于带有圆形开孔的梁，其结果与实验结果吻合良好。Liu和Mihaylov[28]提出了一种用于带有矩形开孔的深梁的两参数运动学（2PKT）模型，结合了平衡、兼容性和本构关系。更近期的研究[29]、[30]应用支柱-纽带模型或有限元模型来研究开孔大小、位置和腹板加固的影响。对于加固后的梁，还提出了修改标准设计公式以考虑CFRP加固的分析方法[31]。
国际标准或设计指南[32]、[33]对于带有开孔的RC梁通常依赖于使用内部加固进行加固。在台湾，NCSEA[34]为RC结构提供了标准图纸，规定了塑性铰接区和非塑性铰接区开孔的位置、尺寸和加固方法。开孔被禁止设置在距梁柱面一个深度范围内。此外，当开孔直径小于梁深度的四分之一时，可以设置在梁深度的两倍范围内。然而，如图1所示，推荐的Z形箍筋加固在实践中往往难以实施。随着管道系统在城市设计中的日益集成，在住宅建筑中，RC梁的塑性铰接区域内的横向开孔变得越来越普遍。虽然有几项研究调查了带有横向开孔的简支RC梁的行为[35]、[36]、[37]，但这些开孔在塑性铰接区域内的具体影响尚未得到充分研究。尽管有这些有价值的贡献，但对于带有开孔的RC梁的加固方法仍然定义不足。开发有效的加固策略，特别是在开孔周围，对于恢复结构的完整性和提高这类梁的抗震韧性至关重要。
邱等人[38]提出了一种适用于塑性铰接区和非塑性铰接区的内部加固方法，该方法基于九个弯曲-剪切失效试件的实验。除了内部加固外，还可以使用外部加固方法（如CFRP条）来延缓开孔周围的剪切破坏并提高梁的韧性。由于CFRP条重量轻、抗拉强度高、耐腐蚀且安装快捷，因此在土木工程中得到广泛应用。与CFRP板相比，CFRP条具有更高的施工效率和更低的劳动力成本。因此，使用CFRP条作为外部粘贴加固（EBR）已成为提高不同材料（包括混凝土、钢和木材）制成的结构弯曲强度的常用技术。Ahmed等人[39]提出了一种使用外部粘贴条修复带有大型矩形腹板开孔的受损RC梁的方法。研究发现，外部粘贴的CFRP板和钢板在修复带有大型矩形腹板开孔的RC梁方面是有效的。结果表明，CFRP条的表现优于钢板，而且矩形配置优于六边形配置。Yang等人[40]提出了一种创新的方法，使用预应力CFRP条作为外部粘贴加固来增强RC梁的弯曲强度。该方法旨在实现预应力CFRP条的自锚固，从而消除了对其末端进行传统机械锚固的需要。然而，Choudhury[41]发现，尽管在三个剪切失效试件中的两个上使用了CFRP条，但由于材料粘结强度和加固区域的限制，预期的加固效果有所降低。基于上述文献综述，仍有必要对循环加载下RC梁中带有横向圆形开孔的CFRP条的加固效果进行实验研究。
本研究提出了一种使用CFRP条加固RC梁中横向圆形开孔周围关键区域的新方法。实验设计考虑了关键参数，包括CFRP条的抗拉强度和涉及钢板的锚固配置。因此，制造了四个带有横向圆形开孔的悬臂梁试件，并对开孔附近的区域进行了外部CFRP条加固。然后进行了循环加载测试，以观察每个试件的力学行为。实验结果被用来评估CFRP加固在提高开孔附近区域性能方面的有效性。基于实验发现，本研究提出了在加固带有横向圆形开孔的RC梁时应用CFRP条的设计建议。此外，还提出了用于估算CFRP条剪切强度贡献的设计方程，以辅助加固设计过程。
