Модернизированы железобетонный мост колонны под Shaketable Возбуждение
Три 1/3-scale круговой изгиб доминируют, модернизированы, железобетонные колонны моста изучались с помощью Университет Невады, Рено, сейсмических shaketable системы. Две стальные куртки модернизации и один из углеродного волокна модифицированной колонны были проверены и по сравнению с ранее изучали, как построенный колонке. Стальная рубашка модифицированной колонны показал возросший потенциал и пластичности в качестве построенных, но пострадали от низкого уровня движения и путь к переменной нагрузке. Значительное увеличение емкости и пластичности наблюдалось куртка из углеродного волокна модернизации. Просто времени истории аналитической модели можно прогнозировать производительность колонны адекватно, хотя и деградации коленях соединения не очень хорошо предсказать.
Ключевые слова: колонка; волокон; сейсмики.
(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
После землетрясения в Сан-Фернандо в 1971 году, singlecolumn мосты были первоначально определены в качестве наиболее уязвимых для последствий землетрясений. Эти столбцы, как правило, два порока, низкие поперечные стали вызывает либо преждевременных отказов сдвига или низкого пластичного ответ, и колени сращивания продольной стали на базе колонны вызывает преждевременного выхода из строя связь. Исследования привели к модифицированной процедуры с использованием стальных куртки для улучшения этих недостатков. 1 Хотя многие из модернизированных стальной оболочке колонны хорошо зарекомендовал себя в 1994 Нортридж землетрясения, новые технологии, такие как углеродные волокна модернизации до сих пор не реализован в широкой way.2
Цель проекта заключается в исследовании проведение до-1971 столбцы, которые были модернизированы со сталью и куртки из углеродного волокна, 3,4 и изучить влияние нагрузки пути. Для достижения этих целей, три flexuraldominated колонны моста были протестированы с использованием 1940 Империал Валли землетрясений (Эль Centro) в Университете штата Невада shaketable система: два стальных оболочке модифицированной колонки и один из углеродного волокна модернизации. Влияние нагрузки путь был изучен путем изменения последовательности испытаний между двумя стальными куртку модифицированной столбцов. Простые аналитические модели для momentcurvature и нелинейный анализ, были использованы для сравнения производительности по сравнению с рассчитывается измерить.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Это исследование в основном сосредоточилась на различиях между куртки стали и углеродного волокна, модифицированной схемы и совершенствование, как построенный колонн, нагрузка путь, и просто гистерезисных моделей. Обе куртки стали и углеродного волокна, модифицированной схемы значительно улучшить пластичность плохо подробную переносной сращивания столбцов. Куртка из углеродного волокна выступили лучше, чем стальная рубашка модернизации. Простые гистерезисные модели обеспечивают хорошую корреляцию с результатов измерений, предоставляя альтернативу анализ методом конечных элементов. Нагрузка путь был первоначальный эффект в столбце возможностей, но эффект уменьшается после последующего возбуждения.
ОБРАЗЕЦ ДИЗАЙН
Прототип
Как построенный прототип колонке для модернизации была такой же конструкции, используемые в предыдущих study.3 прототип имел длину круга соединения по югу 24Д ^ Ь, пропорции 4,5 и осевые нагрузки соотношение составляет 10%. Прототип использовать normalweight бетона и 276 МПа (40 КСИ) арматурного проката, 1,22 м (48 дюйма) диаметра и длиной 5,5 м (216 дюймов).
Три идентичных как построенных моделей колонки были построены для реализации корпуса стали и модернизации углеродного волокна. Для образцов, длина масштабе 1 / 3 по сравнению с прототипом серийного был выбран на основе возможностей установки испытания (см. Таблицу 1). Эта шкала обеспечить колонки могут быть проверены на полный провал.
Сталь куртку модифицированной колонны 6FS1 и 6FS2
Два встроенных как-колонны были переоборудованы со стальными куртки для улучшения удержания в пластическом шарнире зоны и предотвращения преждевременного выхода из строя соединения на коленях. Дизайн стали куртка была основана на Колтранс Памятка Designers.5 нагрузкам заключения Уравнение (1) определяет необходимую толщину корпуса куртки стали.
... (1)
Уравнение (2) определяет куртку объемное соотношение.
... (2)
где Е стальная рубашка модуль упругости и D столбец диаметре. Требуемой толщины куртку на основе столбца диаметром 0,41 м (16 дюймов) был 1,12 мм (0,044 дюйма) (приблизительно 18 стальная). Это малая толщина не имеет практического значения для изготовления и сварки, как круговой оболочки стали. Толщина стали пиджак был увеличен до 3,175 мм (0,125 дюйма) для улучшения производства и свариваемость. 25,4 мм (1 дюйм) разрыв было необходимо на базе куртку и пиджак, и основе поверхность, чтобы предотвратить сосредоточены напряжения из-за большого поворота колонны и влияние корпуса и основу. 12,7 мм (0,5 дюйма) образовалась брешь между корпусом и поверхностью столбца, чтобы для применения раствора с помощью металлических nonshrink швы.
Углеродное волокно куртку модифицированной Колонка 6FC
Один как-встроенные колонки был выбран для углеродного волокна модернизации. Конструкция из углеродного волокна модифицированной была основана на Колтранс Памятка Designers.5 заключения дизайн и максимальное напряжение на куртке из углеродного волокна в пластическом шарнире зоне такие же, как стальная рубашка модернизации. Проектным требованиям для nonplastic шарнирная зона для напряжений удержания и максимальной куртку штамма 1,03 МПа (150 фунтов на квадратный дюйм) и 0,004, соответственно. Куртка модуля Е углеродного волокна модуля упругости в направлении первичного волокна (окружности). Дизайн уравнений для обертывание из углеродного волокна такие же, как для проектирования куртка стали. После вычисления необходимых т толщины куртки югу ^ J ^, количество слоев из углеродного волокна, была найдена T ^ югу J ^ / т ^ е ^ к югу, где т ^ е ^ к югу является индивидуальный сухой лист толщиной слоя 0,165 мм ( 0,0065 дюйма), указанных в Колтранс Памятка Designers.5 количество слоев требуется в пластическом шарнире зоны на основе модуля упругости E, указанные в памятке, как 218,5 ГПа (31700 KSI).
Для пластического шарнира зоны, 6,3 слои были необходимы, но семь слоев были использованы. Nonplastic петли зоны региона требуется 0,79 слоев, один слой был использован. Семь слоев наносили на колонку вверх на высоту до 1.5D, где D столбец диаметре. Остальные высота была завернута в один слой в зоне петли nonplastic требования. Разрыв в 25,4 мм (1 дюйм) был создан на основе столбца, чтобы предотвратить обертывание из углеродного волокна в контакт с поверхностью в основе высокие обороты ..
Квалифицированный специалист установил упаковка из углеродного волокна. Колонна соно трубы литые с твердой гладкой поверхности, поэтому нет другого препарата требуется, помимо очистки поверхности с помощью металлической щетки, чтобы удалить из нее масштабе. Покрытие грунт наносится на поверхность колонны использованием 9,53 мм (3 / 8 дюйма) сон валиком. После грунтовки начал стать липким, покрытие насыщающий был применен также с использованием 9,53 мм (3 / 8 дюйма) сон валиком. Листы углеродного волокна были precut в желаемых размеров, которые включали 15,2 см (6 дюймов) дополнительных волокна 15,2 см (6 дюймов) окружности пересекаются. Специальный валик металл был использован для выбросили любые пузырей и морщин с листа из углеродного волокна. Другой слой насыщающий была перенесена на поверхности листа из углеродного волокна, а процесс добавления слоев листы углеродного волокна продолжалось до четырех слоев в пластическом шарнире зоны и один слой в зоне nonplastic петли были применены. Существовал отсутствуют вертикальные перекрытия листа из углеродного волокна на пересечении пластического шарнира зоны и зоны nonplastic петли слоя.
После 24-х установленного времени, последних трех слоев были применены к пластическим шарниром зоны региона. Углеродного волокна модифицированной разрешили лечить как минимум за семь дней до тестирования ..
Испытательная установка
Для этого исследования установки использовались средства массовой установки инерциальной системы, разработанные в предыдущих study2 (см. рис. 1).
ПРОЦЕДУРА ИСПЫТАНИЯ
Квази статических испытаний обычно состоит из увеличения амплитуды смещения цикла применительно к образца до выхода из строя, оценки как совокупный ущерб и сила-деформация конвертов. Аналогичная процедура была применена к Столбцы 6FC и 6FS1 посредством постепенного увеличения амплитуды землетрясения путем умножения истории ускорение времени скалярного множителя. Колонка 6FS2 подвергался большой начальной амплитуды движения следуют значительные толчки, чтобы лучше представить истинное положение на местах и сравнить нагрузки путь дополнительных процедур, используемых в колонке 6FS1. 1940 Эль Centro Империал Валли Earthquake6 был выбран для этого исследования на основе использования в предыдущих землетрясений моделирования и тот факт, что он вызывает значительное возбуждение столбцов. Таблица 2 показывает максимальное ускорение для каждой серии El Centro.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Наблюдаемое поведение
Наблюдаемое поведение является документально видимых повреждений во время тестирования, а также предоставляет информацию, аналогичную той области оценки после землетрясения. Наблюдается реагирования и последующего ущерба для трех столбцов приведены в табл 3 наряду с максимальным ускорением основанием для определенного события. Некоторые из первоначальных упругих движений не таблицы, поскольку практически нет повреждений не видно.
Колонка 6FS1 (стальной рубашкой)
Из-за освещение стальная оболочка, видимых повреждений под ним невозможно было обнаружить. Только 1 дюйм разрыва у основания колонны между корпусом и стальной основе поверхности не было видно. 0.53g пик ускорения грунта (PGA) движения производятся незначительные откола в основании колонны. Колонна начала откола некоторые из раствора между корпусом и стальной поверхности в колонке 0,7 g. движения PGA, но никаких других повреждений не видно. Покрытия бетон в основание колонны между пробел и положение поверхности spalled во время движения 0.88g PGA. Основе поверхности вокруг базы колонны также начали дробить во второй движения. Покрытия в щели на коленях соединения полностью spalled после окончательного 1.05g движения PGA. Существовал никакого существенного повреждения активной зоны видно, но два продольных балок, видно не было. Нет изгиб или перелом баров произошло.
Колонка 6FS2 (стальной рубашкой)
Колонка 6FS2 подвергался большой начальной 1.05g движения PGA. Откола от поверхности фундамента у основания колонны произошло из-за этого движения. Нет барах или повреждения активной зоны были видны в пределах 2,54 см (1 дюйм) разрыв в основании колонны. 0.88g движения PGA не вызвало дальнейшее повреждение в столбце. Окончательный афтершоков в 1.4G PGA производства тяжелых повреждений в области щели в основании колонны. Продольных балок, пряжками в этом регионе и повреждения активной зоны было видно. Тяжелая скалывания основе поверхности произошло. Рисунок 2 показывает повреждения в области щели после окончательного движения.
Колонны 6FS1 и 6FS2 сравнения наблюдаемых повреждений
Существовал еще видимые повреждения, к колонке 6FS1 чем Колонка 6FS2, когда подвергаются такому же 1.05g движения PGA. Колонка 6FS1 заметные продольные стали в области щели и был признан не удалось после этого движения. Колонка 6FS2 не имеет и тот же ущерб, пока после двух подземных толчков в 0.88g 1.05g движений и PGA. Корреляция между уровнем визуальных повреждений и степень возбуждения может быть более точной исходя из степени нагрузки протокол, который использовал первоначальный большой амплитуды движения в сравнении с типичными дополнительные процедуры, поскольку он лучше представляет большой начальный урон землетрясением в полевых условиях. Общая производительность примерно одинакова, но ущерб пути различны.
Колонка 6FC (куртка из углеродного волокна)
Из-за покрытия корпуса из углеродного волокна, видимых повреждений застилала в значительной степени, хотя и дуговая трещина может, с некоторыми усилиями, быть обнаружены в эпоксидной матрице. Малой крекинга на базе колонку разрыв между углеродного волокна и положение поверхности произошло во время движения 0.35g PGA. 0.88g ответ PGA был первый движения, когда несовершеннолетние дуговая трещина произошла в углеродной оболочки в верхней части круга соединения. Крекинга был еле виден в эпоксидной матрице. Малой откола в области щели произошло после этого движения. Основе поверхностной spalled после 1.05g движения PGA. Spalled поверхности в большей степени после 1.23g движения PGA. Продольный изгиб бар произошло во время движения 1.40g PGA. Колонке силы значительно снизились на это землетрясение, и испытание было остановлено. На рисунке 3 показана ущерб на базе колонке после последнего движения.
Результаты деятельности
Force-перемещения конверты
Рисунок 4 показывает, измеряется сила-смещение кривых изгиба колонны. Существовал значительная разница в качестве между конверты два идентичных столбцов куртки стали. Колонке стали куртку подвергаться первоначальному высокой амплитуды землетрясение показали значительно более высокий потенциал, в деформации, чем колонки стали подвергаться куртка с дополнительными движениями. Оба steeljacketed колонках сходство отклонения, на которой они начали урожайность и унижающего в силе. Колонка 6FS1 показал стабильно ниже, чем прочность Колонка 6FS2. Это может быть связано с более бары скольжения в колонке 6FS1 обусловлено более низким уровнем движений по сравнению с Колонка 6FS2. Колонка 6FS1 также проявляли меньшую жесткость упругих чем Колонка 6FS2. Ниже жесткости 6FS1 Колонка может быть также связано с чувствительностью коленях соединения с несколькими сдержанному циклические движения из начального землетрясения, по сути унижающие связь между коленях соединения.
Колонке углерода куртка была похожая урожайность, как стальной оболочке Колонка 6FS2, но сила-смещение конверт разошлись значительно прошлом отклонения 3 дюйма пиковую мощность в колонке куртку углерода был близок к пиковую мощность в колонке 6FS2, поддержки сходство начальных удерживающего воздействия корпуса стали и углеродного куртку. Хотя возможности стали куртку колонны упала, колонки углерода куртку продолжал поддерживать пиковую мощность. Колонка 6FC не начинают деградировать в силе до 15,24 см (6 дюймов) отклонения.
Колонка перемещения пластичности
Рисунок 5 показывает пластичности конверты для модернизации колонн. Определяется как точка пика пластичности были получены путем вычисления столбца отклонения, происходящие на уровне 80% пиковой измеряемой мощности. Выход отклонения, идеализированный из измеренной сила-смещение конверты использованием метода равных области и в обход упругих склона через точку первого бар yield.7 как построенный столбец из предыдущего исследования пришли пластичности примерно 1,5. Стальная рубашка Колонка 6FS1 подвергаются загрузки дополнительных землетрясения достигло своего пика пластичности 5, по сравнению с вторым стальной оболочке Колонка 6FS2, которая разработала пластичности 6. Пластичности с обеих колонн стальная рубашка была близка по величине, хотя нагрузка дорожки были существенно различны. Углерода колонке достигли значительно выше, пластичность, чем 10 стальные колонны куртку. Силы деградации была задержана в модифицированной углерода колонке позволяет колонке достичь 80% от своего пика измеряется емкость по более высокой пластичностью по сравнению с другими модернизированных изгиб колонны ..
Запись измерений деформации
Колонка 6FS1 (сталь куртка) продольных балок, показал скольжения и напряжения чуть ниже доходности, но штаммов сохранить этот уровень при больших перемещениях, чем как-встроенные колонки. Стали куртка достигнут только 50% его поперечной деформации конструкции. Колонка 6FS2 (сталь куртка) показали аналогичные штаммов Колонка 6FS1. Колонка 6FC (упаковка из углеродного волокна) был проведен анализ продольных деформаций бар чуть выше урожайность и штаммов сохранить этот уровень для больших перемещений, чем стальной оболочке столбцов, но баров еще не поскользнулся. Углерода штаммов волокна куртку достигли уровня значительно выше деформации конструкции. Размерный эффект от обертывание из углеродного волокна лучше, чем стальная рубашка, потому что напряжение в колонке 6FC позволило коленях соединения поскользнуться на более высокий столбец перемещения без коленях соединения унижающего в силе. Следует подчеркнуть, что ни один из модифицированной меры позволили коленях соединения от скольжения, но позволило региону сохранить свои силы для высших перемещения столбца в сравнении с unretrofitted как построенный колонке ..
Влияние нагрузки путь
Одной из целей данного исследования было определить влияние нагрузки на пути колонна производительности, подвергая два идентичных колонн различных историй нагрузки. Наибольший эффект нагрузки путь для стальной оболочке колонн преждевременного выхода из строя соединения на колени и меньшей емкости колонны стали подвергаться куртке с многочисленными дополнительных движений (6FS1). Круг соединений в колонке 6FS1 деградировавших быстрее и сильнее, чем стальной рубашкой колонке подвергаться первоначальному высокой амплитуды движения (6FS2). Это свидетельствует о низком уровне циклическое движение начинает снижаться коленях соединения достаточно быстро. Жесткость также значительно меньше по колонке подвергаются дополнительные движения (6FS1), чем в колонке 6FS2, опять за счет повышения количества циклов низкой амплитуды нагрузки истории и преждевременной деградации коленях соединения. Больших подземных толчков, введенных в отношении второй стальной оболочке колонке (6FS2) показали, что колонки могут выполнять и после первого большого первоначального движения с 1.23g PGA ..
Это сравнение воздействия нагрузки путь показывает, что круг сращивания может быть чувствительна к многократных циклов и может начать деградировать преждевременно. Видимые повреждения, значительно отличается в дополнительных загрузки по сравнению с более реалистичной загрузке больших начальных амплитуды движения.
Численный анализ
Момент силы кривизны и перемещения
Сталь куртку колонны-Для стальная рубашка модернизированы колонны 6FS1 и 6FS2, компьютер program8 была использована для расчета момента кривизны конверт учета свойств сталей куртку. Программа ввода, хотя они основываются на кольцо или спираль свойства, была скорректирована для представления эквивалентных оболочки стали. Эта процедура подходит для анализа колонке оснащаться стального корпуса, считая внутренних напряжений заключения обруч порождается внутренними обручи был невелик по сравнению с ограничивая влияние корпуса. Программа рассчитана только конкретные свойства внутренне используя Мандер model9 для бетона. Анализ был проведен при условии полного развития соединения на коленях, и в результате идеализированной конверт сила-перемещение "показано на рис. 6 с измеряемой конверт.
Некоторые модели были разработаны для представления влияние коленях соединения на анализе кривизны момент. Эти модели обычно связаны представляющих связи коленях соединения посредством других равнозначных форм источников с длиной круга и требуют обширных моделирования и анализ методом конечных элементов. На основании разработки критериев для повышения коленях соединения, предполагалось, удерживающего напряжения модифицированной оболочки предусмотренных коленях развития на период до выхода силу внахлест баров. После выхода силы не было достигнуто, бары плескались бы в теории, скольжения, но все еще развивать силу постоянной процентной ставки. Упрощенную процедуру для моделирования этого постоянного процесса скольжения, основанная на моделировании лонжероном напряженно-деформированного кривой elasticperfectly пластиковых рамках анализа кривизны момент. Это позволило разработать баров текучести, но никогда не вступают упрочнения часть кривой растяжения и, следовательно, никакого увеличения силы натяжения выше урожай был реализован. Результаты этого скольжения коленях процедуры также могут быть показаны на рис.
6. В этот участок становится очевидным, что поскользнулся коленях процедура производится лучшее соотношение между измеренным конвертов. Хотя рассчитанных и измеренных пиковую мощность хорошо коррелирует на коленях поскользнулся анализа, связь в ухудшает коленях соединения довольно быстро мимо 2 дюйма (50 мм) отклонения, который не был захвачен рассчитанные конверт сила-смещение ". Это связано с быстрым ухудшением состояния переносной соединения в столбце. Тем не менее, простота модели скольжения коленях при условии быстрой оценки боковых потенциала для этой статьи ..
Рисунок 7 участков рассчитывается по сравнению с измеряемой конверт силу деформации к колонке 6FS2. Та же процедура с использованием полного круга и скольжения коленях был использован. Процедура скольжения коленях также предоставил консервативную оценку пиковую мощность, но опять не смогли захватить деградации коленях в высших пластичности.
Углеродное волокно модифицированной колонке
Мандер модели для ограниченных конкретных свойств, но эффективным средством для большинства конкретных приложений колонке, была основана на стали, удерживающего материала. Хотя из углеродного волокна обертывания обеспечить аналогичные заключения, напряженно-деформированного кривые из углеродного волокна, используемые в данном исследовании не было текучести и деформационного упрочнения кривых, характерных поперечных или стальные оболочки модернизации. Поэтому напряженно-деформированного модель, разработанная для Xiao10 углеродного волокна завернутый конкретные была использована в данном исследовании для более полного отражения почти упругие свойства углеродного волокна. Момент анализа кривизны program11 был использован, т.к. он позволяет текстовый файл ввода материала деформационных кривых, которые были рассчитаны с использованием модели Сяо, а не модель Мандер.
Такой же порядок полный круг и расчеты скольжения колени были применены в рамках анализа кривизны момент. Идеализированной кривые сила-деформация использованием полный круг и скользнул коленях процедуры показаны на рис. 8 с измеряемой конверт сила-деформация.
Хотя штамм измерения продольных балок, в 6FC Колонка показать скольжения в постоянном напряжении, поскользнулся коленях аналогия для расчета момента кривизны не столь эффективно, как и для стальной оболочке столбцов. Полный анализ коленях, отвечающей измеренным силу деформации и до 7,62 см (3 дюйма). Прошлое 7,62 см (3 дюйма), расчетная кривая продолжает показывать увеличение прочности по сравнению с измеренной кривой, которая снижается в силу из-за проскальзывания соединения на коленях.
Было очевидно, что более точная модель коленях соединения необходимо понимать истинного поведения круг соединений в модернизированных колонн. Простой поскользнулся коленях процедуры сделал обеспечить хороший нижняя граница оценки прочности и пластичности для этих столбцов.
Упругие оценки жесткости
Два жесткости расчеты, простые консольные использованием 30% валового инерции сечения и анализа кривизны момент, были сопоставлены с измеренной оснастки жесткость упругих и измерить жесткость. Измеренные упругой жесткости была рассчитана с использованием упругих движений для колонны подвергались постепенно увеличения амплитуды. Измеряется упругой жесткости для столбцов подвергаться первоначальному большой амплитуды движения была измерена с помощью первого цикла ответ до первого выхода бар. Сравнения приведены в табл 4.
Нелинейный расчет
Программа, используемая в предыдущем исследовании называется RCShake4 была использована для прогнозирования колонке ответ модифицированной столбцов. Программа включает в себя последствий shaketable и massrig системы и обеспечивает жесткость и прочность деградации с минимальными входных параметров. Гистерезисные модели, используемой в RCShake является билинейной Q-Hyst12 модель, которая была изменена, чтобы включить трилинейной кривой. Общий порядок применения нелинейного анализа было вычислить силу деформации конверт для колонок с использованием простой анализ момент кривизны и использовать эти результаты в качестве вклада в программу. Измеряется таблице ускорение времени истории, были использованы для обеспечения наиболее точного расчета ответ. Входных переменных для гистерезисные модели определяется следующим образом:
К ^ к югу е ^ = упругой жесткости,
К ^ к югу 1 = после выхода жесткость,
К ^ к югу 2 = силы деградации жесткость,
К ^ к югу улица = K ^ югу е ^ (к югу
Эти переменные были исчисляется с момента анализа кривизны преобразуется в участок "сила-смещение путем вычисления длины пластического шарнира использованием Priestley's9 уравнения. Упругой жесткости вычисляется наклон через точку первого выхода бар. Жесткость после выхода можно рассчитать точку сбоя или идеально пластической склону, и равных площадей метод, 7, который обеспечивает выход перемещения. Склона силы деградации труднее определить момент, поскольку кривизны анализ не дает четко конверты провал. Выгрузки коэффициент, обычно принимается в качестве 0,25 для бетонных столбов. Priestley's9 метод вычисления длины пластического шарнира хорошо коррелирует с измеренным перемещений для столбцов.
Модернизированы колонны
Рисунок 9 показывает предсказал против измеряется временем истории ответ на колонке 6FS2. Результаты анализа также для сравнения боковых сил и нижней пластичность, но эффект скольжения коленях соединения на больших измеряемых перемещений можно увидеть большое остаточное смещение, которое происходит на этом рисунке. Гистерезисные модели могут захватить, но ниже пластичность проскальзывания коленях соединения, образующиеся в ходе реагирования не могут быть захвачены точно. На рисунке 10 показано предсказал против измеряется временем истории ответ на колонке 6FC.
ВЫВОДЫ
Хотя масштабы тестирования был ограничен три 1/3-scale круговой колонны с двумя типами сдерживания куртки, следующие общие выводы можно сделать из результатов:
1. Исследование показало, что процедуры Колтранс модернизации и улучшения возможностей и пластичности, как построенный столбцы, используя либо стали куртка раковины или листы углеродного волокна;
2. Колонке оснащаться углеродного волокна было выступление уровней значительно больше, чем тех, кто модернизации стали куртки
3. Круг соединений в стальной оболочке колонны чувствительных к нескольким циклам и быстро разлагаться до достижения высокой пластичности перемещения. Круг соединений в колонке оснащаться углеродного волокна не столь чувствительны к низким циклов уровне;
4. Нагрузка путь имеет ощутимое влияние на первоначальном исполнении железобетонные колонны моста подвергаются динамическим возбуждением;
5. Неповрежденной колонны подвергаться высокой амплитуды движения выставлены несколько выше, чем измеряется мощность колонны подвергались постепенно увеличения землю движений типичные shaketable испытаний, и
6. Момент кривизны анализа и простой гистерезисных моделей были в состоянии предсказать реакцию колонны с приемлемой точностью, хотя включение уточненная модель переносного соединения позволит улучшить прогнозы перемещения.
ОТКАЗ
Выводы этого доклада, являются мнениями авторов и не должно быть истолковано, которая будет одобрена Колтранс.
Ссылки
1. Колтранс фактов, <a target="_blank" href="http://www.dot.ca.gov/hq/paffairs/about/retrofit.htm" rel="nofollow"> http://www.dot. ca.gov / HQ / paffairs / о компании / retrofit.htm </ A>, 2001.
2. Sardo, TE, "Применение армированных полимеров (FRP) для сейсмических Модернизация Калифорнии Мосты", Труды 15-го США Япония Мостостроение семинара Tsukaba City, Япония, 1999, с. 332-335.
3. Лапласа, PN; Сандерс, DH и Саиди, MS, "Экспериментальное исследование и анализ модернизированы изгиб и сдвиг доминируют циркуляр железобетонный мост Столбцы, подвергнутого Shake Таблица Возбуждение, Доклад № CCEER-01-06, Центр гражданского сейсмостойкого строительства , Университет Невады, Рено, штат Невада, 2001, с. 1-7.
4. Лапласа, PN; Сандерс, DH; Саиди, MS, и Дуглас, Б. М., "Shake Таблица испытаний при изгибе доминируют железобетонные колонны моста, Доклад № CCEER-99-13, Центр гражданских исследований сейсмической инженерии, Университет штата Невада, Рино, штат Невада, 1999, с. 1-7.
5. Колтранс, Памятка дизайнеров 20-4, достигается посредством электронной переписки, 1998.
6. EERL 71-50, "Сильная акселерограмм землетрясение, оцифровывается и построены данных", В. II, часть А, сейсмостойкого строительства Research Laboratory, Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния, 1971, с. 1-7.
7. Пристли, MJN; Seible, F.; и Кальви, ГМ, сейсмических Дизайн и модернизации мостов, М. Джон и сыновья ", Нью-Йорк, 1996, с. 587-622.
8. Колтранс, X-Раздел Момент-кривизна анализ программного обеспечения, Ver. 2,40, 14 марта 1999.
9. Мандер, JB; Пристли, MJN и Парк Р., теоретическая кривая напряжения стрессом для замкнутых железобетонные колонны, "Журнал структурной инженерии, ASCE, В. 114, № 8, август 1988, с. 1804-1826.
10. У, H., и Сяо Ю., "Поведение при сжатии напряженно-деформированного бетона, ограниченном Куртки из углеродного волокна", ИТПП, второй Международной конференции по композиты в инфраструктуру, 1998, с. 68-69.
11. SPE-MC, сейсмические характеристики техники, Момент кривизны анализ программного обеспечения, <a target="_blank" href="http://www.seismicperformance.com" <rel="nofollow"> www.seismicperformance.com />, 2001 .
12. Саиди, М., "Гистерезис модели железобетона," Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 108, № ST5, май 1982, с. 1077-1085.
Входящие в состав МСА Патрик Н. Лапласа профессор научный сотрудник строительно-Lab Manager для больших лабораторном масштабе структур в Университете Невады, Рено, Рено, штат Невада Его исследовательские интересы включают servohydraulic управления, измерительные приборы, системы сбора и интеграции лаборатории в сети сейсмостойкого строительства моделирование (Nees).
Дэвид Х. Сандерс, ВВСКИ, является адъюнкт-профессор гражданского строительства в Университете Невады, Рено. Он является членом Комитета по техническим деятельности и председатель Совместного ACI-ASCE Комитет 445, сдвига и кручения. Он бывший председатель Комитета МСА 341 и сейсмостойких железобетонных мостов, а также является членом комитетов МСА 318, структурные конструкции здания Кодекса; 369, сейсмическая ремонту и реконструкции; 544, армированного волокном бетона, а также совместное ACI-ASCE Комитет 423, предварительно напряженного Бетон. Его научные интересы охватывают все аспекты структурного реагирования с особым упором на сейсмической реакции с shaketable тестирования.
М. Saiid Саиди, ВВСКИ, профессор гражданского строительства в Университете Невады, Рено. Он член и бывший председатель комитета ACI 341, сейсмостойкость железобетонных мостов и является членом комитета ACI 342, Отметка бетонных мостов и элементов моста и совместной ACI-ASCE Комитет 352, узлов и соединений в монолитных бетонных конструкций. Его исследовательские интересы включают анализ и исследования shaketable из монолитного железобетона.
Брюс М. Дуглас почетный профессор гражданского строительства в Университете Невады, Рено. Он получил докторскую степень в университете Аризоны, Тусон, штат Аризона Он является бывшим директором Центра для гражданского строительства по исследованию землетрясений в Университете Невады, Рено.
Входящие в состав МСА Саад Эль-Azazy является старшим инженером-конструктором в Калифорнийский департамент транспорта. Он получил докторскую степень в Мичиганском университете, Анн-Арбор, штат Мичиган