ЧМТ узлов Закрепленные в возглавляемой Bars-Часть 1: Поведение узлов
Крепления поведение во главе арматуры в сжатия сжатия-растяжения (ЧМТ) узлов изучены экспериментально. Наблюдения растрескивания поведения и измерения деформаций в связи и ограничения укрепления, руководитель скольжения, а также узлы и стойки потенциал сообщили. Поведение неограниченном узлов по сравнению с только узлы. Insight в напряженном состоянии узел получается путем измерения деформации вдоль связей и по ограничиваясь стали вокруг узла. Деформации данные показывают, отказа узла, связано в первую очередь крепления галстук-бар. Кроме того, крепления арматуры во главе изучены. Возглавлял усиление крепления Показано, состоят из облигаций и головных подшипников компонентов. Эти компоненты обеспечивают в несколько этапов, таких, что связи обычно достигает пика и начинает снижаться до пиков голову подшипника. Две компоненты не достигают пика возможностей одновременно.
Ключевые слова: крепления; арматуры; стойка; связей.
ВВЕДЕНИЕ
Техас Департамента транспорта США (Тксдот), которые финансируются программы по изучению возможности использования во главе арматуры в мостовых конструкций. После обстоятельного рассмотрения целого ряда потенциальных применений, было решено, что во главе укрепление представила перспективные решения многих сложных регионах разрыв, в котором ограничения геометрии предоставляют очень мало места для крепления арматуры. Такие регионы разрыва включать концах моста наклонности, крепления диафрагм и девиатора блоков в пост-натянутой мостов. Тксдот имеет традиционно используемых крючковатым барах в таких ситуациях, а крючки иногда может привести к скоплению арматурных каркасов и сделать литье трудно. Потому что от сжатия сжатия-растяжения (ЧМТ) узлы общий элемент в этих регионах разрыв, программа исследование, посвященное поведению во главе арматуры в узлах ЧМТ был разработан. В спутником исследования, поведение коленях сращивания с возглавлял баров был рассмотрен. Настоящий доклад является частью 1 статьи из двух частей, который занимается исключительно с результатами исследования сквозной узла.
В части 1, данные, относящиеся к механике ЧМТ узлов и крепления арматуры во главе представлены. В части 2, емкость узлов обсудили и ряд моделей для определения потенциала сквозных узлов и возглавлял армирования по сравнению ..
Немного предыдущие исследования позволили экспериментальных данных по ССТ узлов или закрепление поведение во главе арматуры в ССТ узлов. Экспериментальное исследование узлов ЧМТ был проведен Бартон и др. al.1 которые тестировали 10 единичных экземплярах ЧМТ на якоре в нескольких слоев прямой 16 мм баров. Большинство из этих образцов не удалось на якорной стоянке потери галстук подкрепления. Армстронг и др. al.2 и древесины, Крегер и Breen3 изучал моста причал с навесами во главе баров в качестве основного галстук подкрепления. Прекращение поддержки представляет собой типичную ситуацию узел ЧМТ. Агилар и др. al.4 сообщил на четыре испытания глубоких балках. В двух из этих пучков, укрепление первичного напряжения стоял на якоре в голову в ССТ узлов в конце опор балки. В двух последних исследований, руководитель размеры были достаточно большими, чтобы предотвратить провал крепления в узле до податливость стяжки. Сводные данные из этих трех исследований продемонстрировали сложность обеспечения достаточной длины для развития прямых баров ЧМТ узлов и потенциал во главе арматуры для решения этой проблемы.
Ни одно из этих исследований, однако, тщательно изучить условия для стоянки провал во главе арматуры. Конкретные данные отсутствуют в отношении механизмов отказа стоянку и общих тенденций в области крепления потенциала в отношении многих важных переменных, прежде всего в связи с размером головы, бетонные покрытия, прочности бетона, стойка угол, и крепления длины. Без таких данных, руководство для детализации во главе подкрепление в узлах не могут быть произведены ..
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Шестьдесят четыре сквозных узел образцов были протестированы. Результаты этих тестов являются важными экспериментальной информации о поведении и отказов от сквозной узлов. Кроме того, результаты теста дают информацию о крепления поведение во главе подкрепления. Наблюдений этих испытаний обеспечивают основу для разработки реалистичных моделей во главе усиление крепления.
Программа испытаний
Типичный образец неограниченном показано на рис. 1. Критический узел ЧМТ находится в левом нижнем углу образец, созданные при пересечении вертикальной стойки с нижней поддержки подшипник, диагональная распорка сжатия от точки приложения нагрузки, и горизонтальной (напряженности) связывают бар. Деталь этого узла осуществляется на рис. 2. Галстук баре было ни одного 25 мм или 36 бар. Ширина образца, как правило, шесть галстук диаметром бар (6d ^ югу Ь). Нижняя опорная плита была жесткой, и всегда полный ширину, с типичной длиной 4d-^ Ь к югу. Угол диагональной стойки сжатия ( Образцы были протестированы с 30 -, 45 - и 55 градусов углы стойки. Как правило, ни средних, стали находился вблизи узла или вдоль стойки. Однако, некоторые только образцы с стремена или специальные детали в узле этом регионе было протестировано. Подробная информация о стремя-ограниченных узлов образцов приведены на рис. 3. Различные размеры и формы головы, были использованы для закрепления галстук-бар.
Глава размер характеризуется относительной области головы, определяемый как отношение чистой головой плодоносящей площади (к югу NH ^ ^) на площадь поперечного сечения стержня (к югу ^ Ь). Чистая области головы исключает бар. Глава размер колебался от nonheaded (относительно области головы, к югу ^ NH ^ / ^ к югу б = 0,0) до крупных (^ к югу NH ^ / ^ к югу б = 10,4 максимум). Циркуляр, квадратные и прямоугольные формы главы были протестированы. Прямоугольной формы главы были протестированы два возможных направления: вертикальный (в которой больше измерение располагаться параллельно плоскости стойки и галстук модели) и горизонтальной (в которой больше измерение располагаться перпендикулярно к плоскости стойки- и галстук модели). Некоторые образцы с крючковатым стяжки были также испытаны. Прочность бетона е '^ с ^ к югу был 21 до 28 МПа. Прочности бетона намеренно удерживались на низком уровне для производства провал узел перед податливость галстук бар может произойти. Подробная информация о всех тестов, включенных в части 2 настоящей статьи ..
Слип во главе с галстуком-бар, реакция опор под узлом, прогиб в точке нагрузки и деформации вдоль галстук бар (с помощью тензодатчиков) были измерены. Типичных местах тензорезисторов на ничью бар, показаны на рис. 2. У некоторых особей, дополнительные датчики деформации были размещены на ничью баре или на ограничиваясь стремена или специальные детали усиление в диагональной стойки и узла зоны. Нагрузка была применена монотонно через гидравлический таран активирован ручной насос. Образцы были погружены в 5 до 10 кН шагом, пока образец воспринимается как близкое банкротство, а затем в 2 до 4 кН шагом до произошел сбой. Общее время тестирования составляет приблизительно 45 минут, включая несколько 5-ти минутах паузы в загрузке, чтобы отметить трещин и фотографировать.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
Неограниченном ЧМТ узлов
Механизм передачи напряжения в узле-трещины шаблон для сквозной образец узла с 25 мм в диаметре галстук бар с 76 к югу от с ^ 28 МПа показано на рис. 4, и является типичным тестов узлов. Первое произошло растрескивание в точке максимального момента (непосредственно под нагрузкой точки). Измеряется переднего подшипника реакции Р 64 кН. Последующие трещин, образовавшихся на регулярной основе к узловой зоны (Crack 2 при Р = 116 кН и Crack 3 при Р = 141 кН) до фермы механизм полностью. Горизонтальные связи трещин расщепления образуется между соседними диагональные трещины. Отказ, отмеченные взрывного разрушения на узел и сколов на конец света (треугольные конкретные разделе показано на рис. 4 выше диагонали стойка), произошло при Р = 265 кН.
Двадцать два тензометров были размещены вдоль верхней и нижней части арматурного проката для измерения напряжений вдоль профиля галстук. (Данный образец имел более тензометрических приборов, чем это было типично. Каждая точка данных на рис. 4 среднее калибровочных измерений с верхней и нижней части галстука бар.) Стресс профилей от каждой стадии растрескивания продемонстрировать эволюцию галстук крепления . С образованием каждого последующего трещины приближается узловые зоны, крепление длина галстука бар сокращен. В конце концов, развитию стресса бар максимум произошло на расстоянии около 7D ^ Ь к югу от подшипника лицо головой. Существовал незначительные изменения в виде профиля стресс после формирования Crack 3 около 53% от максимальной нагрузки. Конечная точка максимального напряжения бар может быть консервативным оценкам, в качестве места, где связь бар листья путь диагональная распорка сжатия (эта область называется "расширенным узловые зоны" в положениях ACI 318 Приложение) .5 Окончательный профиль стресс, незадолго до отказа образца, показывает, что глава перевезла около 377 МПа, а еще 95 МПа была предоставлена связи вдоль бара тензометрических ближе к голове и по точке максимального напряжения бар ( о 6D ^ югу Ь).
Стресс профилей из сквозных испытания узла с головой и nonheaded стяжки, показаны на рис. 5. Оба экземпляра разделяет следующие сведения: стойка угол 55 градусов, прочность бетона е '^ с ^ к югу было 27 МПа, диаметр бандажа бар был 25 мм. Во главе образца планка 38 ЧМТ узел галстука nonheaded бар достигла максимального отношение реакции 250 кН до отказа. Напряжений профиля указано максимальное напряжение, бар 346 МПа на расстоянии семь бар диаметра (175 мм) от конца стержня. Скорость изменения напряжения в бар крепления длина была очень быстрой. Экстраполяция кривой указано напряжение нуля в конце стержня. Включение маленькая голова значительно расширить возможности узла до 359 кН (44% больше, чем nonheaded случае). Напряжений в конце галстук бар увеличился на 207 МПа. Бар стресс во главе бар, однако, было только 111 МПа больше на расстоянии 7D ^ Ь к югу от конца стержня.
Разница в баре напряжение между головкой и критической точки напряжения (примерно 7D ^ подпункта Ь) была представлена связи вдоль стержня. Если связь по две стяжки был тот же, то смещение между двух профилей будут постоянными. Смещение, однако, уменьшается по длине бар, указав, что связь по главе бар был меньше, чем nonheaded бар. Подобное поведение наблюдается во всех сквозных испытания узла с связи в связи с тем уменьшается по мере большего главы были добавлены в галстуке бар ..
Используя данные стресс профиля, компоненты бар крепления предоставляемый облигаций и руководитель подшипников могут быть дифференцированы и отслеживаться. Типичные данные для этих компонентов представлены на рис. 6. Эти данные были измерены в образце с 36 мм в диаметре галстук бар с 51 МПа. Связи был установлен взнос от датчиков размещен на 7D ^ Ь к югу от лица головой. Раннее повышение связь компонент показывает, что бар силу изначально переданы конкретные прежде всего облигаций. Как бар силы увеличилась, однако, связь компонентов выровнялось, и дальнейшее увеличение напряжения в баре были переданы голову подшипника. В конце концов связь вклад сократился, а компонент голову подшипников резко возросла. Пик связи стресс не происходят одновременно с пиком несущий голову. При неудаче, крепление потенциала во главе бар был предоставлен максимальный несущий голову в сочетании с уменьшением связи. Большие главы увеличить голову, но отношение привело к увеличению уменьшается в связи компонента.
Влияние стойкой угла эффект уменьшения стойка угол на рис. 7. Уменьшение угла стойки причиной стойкой путь к включают более галстук-бар, тем самым увеличивая длину расширенного узловые зоны (схематично показано на рисунках слева на рис. 7). Увеличение длины расширенной узловой зоны увеличил расстояние между головкой и точки напряжения бар максимум, обеспечивая большую длину связи действовать на ничью бар. Увеличение на таможенном длина галстука бар увеличил общий вклад связи связать крепления. Как увеличить вклад связи, меньший вклад голову подшипник был необходим для достижения текучести. Таким образом, как стойка угол уменьшился, меньшие размеры головы были необходимые для получения уступок. Эта тенденция проявляется испытаний данных, приведенных в правой части рис. 7.
Глава скольжения-Head скольжения в заговоре против бар напряжение в голову на рис. 8. Бар напряжение в голове была определена с тензометрических размещен один прутка диаметром от головы лицо. Данные представлены по четыре особи с 36 мм в диаметре стяжки. Данные по четыре разных размеров головки показали: нет головы, 51 Все образцы имели 45-градусная стойка углов и прочности бетона е '^ с ^ к югу от 27 до 28 МПа. Глава скольжения как правило, не до начала крепления неудачи было неизбежным, а затем быстро увеличивается до точки сбоя. Начало скольжения было задержано на размер головы увеличилось. Для nonheaded бар (по сравнению области головы равна 0,0), скольжения быстро увеличивается при низком уровне напряжения. Кроме того в маленькой головой (относительно области головы равна 1,6) в два раза пике нагрузки бар на голову скольжения 0,3 мм. Увеличение относительного области головы от 1,6 до 4,8, однако, увеличилось бар напряжение в голове лишь около 35% (с 200 до 270 МПа).
Несоблюдение режима-ЧМТ образцов узел не удалось в один из трех режимов: 1) выводе галстук бар с узлом региона (этот режим происходит только для nonheaded, прямо баров), 2) разрыв узла региона; или 3) податливость галстук-бар. Рисунок 9 показывает фотографии nonductile отказов и повреждений. Если податливость галстук бар произошло, отказ был внезапным и ломкими.
Выдвижной неспособность связать бар на рис. 9 (а) было указано, выраженным расширением основного диагонального трещины на краю расширенного узловые зоны и горизонтальных связей расщепления трещины, распространяющиеся в ССТ узла.
Разрыв с боковыми расщепления по пути диагональная распорка показано на рис. 9 (б) за бар с относительной площади глава 2,8. Стойка была раскалывались на две отдельные части вдоль его длины. В период с головой и нижней опорная плита, пирамидальные зоны конкретных была разгромлена, оставив пустоту, представленным ниже головы крупным планом справа.
Разрыв с дробления бетона показано на рис. 9 (с), а также часть стойки чуть выше головы (относительный области головы равна 4,13). Ширина зоны раздавленные было немного больше ширины головы. Длина измельченного зоны вдоль стойки около 2,5 раз больше ширины головы. Вне зоны дробления, некоторые боковые расщепления стойка наблюдалось, но не так отчетливо, как образец приведен на рис. 9 (б).
Разрыв неудачи условии, что большая часть информации о поведении узел. Разрыв узел обычно выставлены две характеристики: 1) продольные трещины начало в узловых региона, которые распространяются вверх диагональная распорка сжатия и 2) дробление конкретные между головкой и диагонали стойки. В какой степени эти две характеристики присутствуют в разрыв неудача зависит от размера и ориентации головы, как показано на рис. 10. Меньшие, вертикально ориентированные глав (то есть, для прямоугольных главы ориентированы так, что продольная ось головы была перпендикулярна к днищу подшипник), как правило, расщепляют конкретные поперечные и создали несколько боковых расщепления на провал. Большего размера, горизонтально ориентированный главы, как правило, вызывают более дробления бетона, хотя некоторые поперечного расщепления обычно происходило.
Уступая вязи бар был достигнут с большими головами. Пластическое разрушение показано на рис. 11. Важно отметить, что пластичность был достигнут даже несмотря на то узел был незамкнутыми и стойки не имеет дополнительного подкрепления. Все, что было необходимо для пластичности является обеспечение достаточного галстук крепления бар (несущий голову плюс длина связи).
Ограниченная ЧМТ узлов
Ограниченное число испытаний замкнутых ЧМТ образцов узлов и образцов специальных деталей при условии укрепления средств для измерения напряжения в узловых зоны. Эти результаты были полезны для понимания отказов образцов.
Поперечного расщепления штаммов-Чтобы лучше понять, начало продольные трещины в узле разрыва, один экземпляр был специально настраивается с 11 тензодатчиков с шагом 51 мм по длине диагональной стойки сжатия и ориентированы в направлении разделения напряжения (рис. 12 ). Этот образец содержит 25 мм в диаметре бар на якоре в 38 Голова была ориентирована с длинной вертикальной оси сознательно осадок продольные трещины узла и стойки. Стойка угол 45 градусов. Тензодатчики были прикреплены к 4,8 мм простой стальной проволоки. Прочности бетона составило 28 МПа.
Данные этого теста приведены в правой части рис. 12. Поперечного профиля деформации диагональной стойки сжатия показано четыре различных этапах загрузки. Форма профиля показывает, что поперечные инициирует расщепление на концах ребра (подобно двойной удар испытание на растяжение). Литл-поперечной напряженности, когда-либо в середине стойки. Максимального растяжения было примерно равно на верхней и нижней части стойки. Нижняя деформации в верхней тензодатчика, вероятно, в связи с валиком воздержание от нагрузки пластины. Основываясь на этих результатах, поперечного расщепления может быть охарактеризована как рассекая по стойке бокам клинья, которые образуются на одном или обоих концах ребра.
В плоскости расщепления В другом образце, 10 тензодатчиков были размещены вдоль стойки для измерения расщепления штаммов в плоскости образца (рис. 13). Этот образец был похож на предыдущий, за исключением того, что глава был ориентирован горизонтально. Кроме того, небольшой постамент был сделан на верхней поверхности образца, чтобы освободить место для баров которой тензодатчиков были прикреплены. Прочность бетона составляет 26 МПа.
Данные этого теста приведены в правой части рис. 13. В плоскости деформации профиля представлены две нагрузки этапов: 1) незадолго до растрескивания вдоль диагонали, стойки, и 2) после раскрытия трещин вдоль стойки. Данные, отсутствующие в средней и нижней части земельного участка из-за поврежденных тензометров. Был маленький в плоскости напряженности до стойки трещин. Перед крекинга, наибольшее напряжение в стойке было у изголовья галстук-бар. Незадолго до трещин, измеренных напряжений в узловых региона около 300 Образца трещинами вдоль стойки, как следующий шаг нагрузки был применен. Создание сразу же упал. Деформации данные свидетельствуют о том, что стойка крекинга был инициирован растяжения создан во главе с галстуком-бар.
После стойки растрескивание, снижение потенциала не выздоровел. Образца продолжает терять силы, деформации пучка увеличена. С началом стойка крекинга, напряженность внутри стойки смещены к середине. Эта напряженность была проведена исключительно за счет аппаратуры деталь, которая выступала в качестве подкрепления для стойки. Эта деталь была построена из 4,8 мм в диаметре простой стальной проволоки. С более существенного укрепления стойки, образец может быть устойчивой его precracking потенциала пика через большие деформации. Образца в конце концов не удалось по разрыву ЧМТ узел и поперечного расщепления вдоль стойки.
Образцы ограничена стремена-пять образцов были протестированы с стремена, чтобы ограничить узловые зоны. Stirrups были использованы, поскольку они представляют собой общие формы подкрепления, что можно ожидать в узловые зоны. Два экземпляра были nonheaded баров, два возглавлял бары (38 Все стяжки были 25 мм в диаметре. Стремена были 10 мм в диаметре баров согнутую в закрытом обручах, расположенных на 76 или 152 мм в сквозной области узла (при условии, отношения стойкой арматуры, [^ ^ св югу / BS] · грех [45 градусов], равная 0,0086 и 0,0043, соответственно). Кроме того, все стремя-размерных образцов был 45-градусный стойка углов и прочности бетона равное 26 МПа. Тензометры размещены на стремя, бары содержится полезная информация о напряженного состояния бетона в этом регионе образца.
Датчики размещены на нижней части боковых стремена измеряется деформаций вдоль нижней части галстука бар. Эти штаммы на рис. 14. Данные показывают два различных зонах боковой деформации. В рамках расширенного узловые зоны, связь бар был помещен под увеличением поперечного сжатия, как груз был помещен на образце (как показано Датчики 1 и 2 на рис. 14). Несущей способности ровным слоем по всей ширине образца на опорная плита реакция должна шею по направлению к меньшая ширина галстука бар. Перенаправление этого напряжение сжатия производит бокового сжатия (см. рис. 15). В сочетании с вертикальным сжатием при сжатии стойки, состояние двухосных сжатия создается. За пределами расширенного узловые зоны, радиальное разделение вызвано связи вдоль галстук бар производится увеличение боковых нагрузках как груз был помещен на образце (как показано Приборы 3 и 4 на рис. 14). Рисунок 15 схематично иллюстрирует различия между двумя регионами.
Приборы размещены по бокам стременами измеряться вертикальной деформации вдоль галстук-бар. Эти штаммы на рис. 16. Каждая точка данных среднем два датчики размещены на обеих сторонах ног данного стремя. Для большинства из теста, Стеррап 4 (наиболее удаленная от узла зоны) разработала высокие растягивающие напряжения. Стеррап 1 (расположен в узловые зоны и ближе к голове) разработала небольшой деформации сжатия. Все стремена, однако, стали развиваться значительные деформации растяжения вблизи провала. Вскоре после образования трещины 2 (около реакция опор около 275 кН), Стеррап 1 развитых растяжения. Рядом с неудачей, Стеррап 1 достиг более высоких деформации растяжения, чем другие стремена. Это был, скорее всего, в результате формирования подшипник клина во главе с галстуком-бар. Этот клин действовал расщеплять бетон, в результате чего большая вертикальная напряженности. Даже близко расположенные стремя противодействия напряжение, вызванное клина, емкость не улучшилось, однако, стремя помогли создать более пластичного провал, чем у спутника неограниченном образцов.
Данных из рис. 14 и 16 представлены в виде деформации профиля на рис. 17. Профили с компаньоном nonheaded образца приведены для сравнения ..
Crack структур в связи с тем для nonheaded и во главе с различным количеством заключении приведены на рис. 18. Существует небольшое различие между неудачи три nonheaded образцов. С или без стремян, отказ регулируется бар вывода. Кроме того, окончательный рисунок трещин характеризуется широким ни одной трещины, распространяющиеся от края опорной плиты на ЧМТ узла к краю нагрузки пластины в верхней части диагональной стойки.
Для образцов с возглавлял стяжки, окончательная картина трещины является более сложным и изменилась с включением в стременах. В неограниченном образце, боковой выкрашивание привели в паутине трещин вблизи узла. Эти трещины конические в единое диагональные трещины, которые распространяются на верхней панели нагрузки. Конкретные выше этой трещины перелом от как единый блок. В значительной степени ограничивается образца, диагональных трещин были распределены в широком диапазоне близко расположенных трещин скалывания и не произошло. Слегка только образец показал переход поведения между двумя другими. Диагональ крекинга был распространен на большей группы, чем в неограниченном образце, но не так широко, как в значительной степени ограничивается образца. Некоторые откола произошло, но не столь сильным, как неограниченный образца.
Возможности ограничены во главе с образцами баров по сравнению с компаньоном неограниченном образца на рис. 19. Данные показывают, что бар стресс во главе уменьшается, когда лишение свободы был добавлен (рис. 19 (а)). Вполне возможно, что лишение свободы препятствует бетонных вокруг узла, что приводит к снижению несущей способности голову. Для образца с стремена на 76 мм, заключение вызвало 20%-ное снижение бар напряжение в голову, однако, было на 10% больше в подшипнике реакции на узел (рис. 19 (б)). Общее увеличение в мощности приходится на облигации. Связи взнос был увеличен по двум причинам. Во-первых, стремя заключения сдержанный расщепления и привело к увеличению напряжения связи вдоль стержня. Средняя связи подчеркивает в связи с тем были рассчитаны с использованием данных напряжений в двух точках вдоль бара (на 1, d ^ Ь к югу и к югу 7D ^ Ь с головой). Значения приведены на рис. 19 (с). Средняя связи стресса в связи с тем увеличилось примерно на 48% с добавлением 10 мм обруч стремена на 76 мм.
Во-вторых, закрепление длина галстука бар был увеличен в связи с изменениями на ферме механизма. Кроме того стремена представила альтернативный путь для диагональные распорки сжатия (см. рис. 20). Последующие разжигания стойкой путь позволил крепления длина увеличивается. В дополнение к изменениям, причиненный связи стресса и фермы механизма удержания стремя также при условии улучшения пластичности и более эффективного распределения трещин ..
ВЫВОДЫ
Поведение узлов ЧМТ
На основании результатов этого исследования можно сделать следующие выводы сделал:
1. Место критической точки крепления (на whichmaximum галстук стресс бар достигается) в сквозных узел может быть оценена как пересечение галстук бар с краю диагональной стойки сжатия, которая зиждется на том, что галстук-бар. Это граница расширенного узловые зоны. Приложение А ACI code5 уже рекомендует краю расширенного узловые зоны, как в критической точке крепления. Результаты этого исследования подтвердили, что рекомендации.
2. Напряженного состояния в узле ЧМТ отменены либо sideof критической трещины. Под ЧМТ узла, сжимающих напряжений от нижней опорной плиты шеей, чтобы уравновесить внутреннее пространственно с подшипником лицом во главе бар. Это создало области двухосных сжатия, который начался в отношение лица в голову и продолжал к краю расширенного узловые зоны. Помимо расширенной узловой зоны радиального расщепления напряжения, создаваемые связь арматурного проката вызвало состояние напряженности внутри бетона.
3. ЧМТ узлов из строя в результате механизмы, связанные с якорной стоянки. Nonheaded баров удалось путем вывода из узла. Возглавлял баров удалось взрывоопасными разрыв в узле. Разрыв характеризуется дробления чуть выше головы и боковых расщепления диагональная распорка. В какой степени эти две характеристики регулируется поведение зависит от размера головы и ориентации.
4. Изменение угла стойки крепления повлиять длина галстука бар. углов мелкой стойка увеличилась длина расширенной узловые зоны, двигаясь в критической точке развития на расстоянии от головы и увеличения вклада связи с якорной стоянки.
5. Стеррап заключения увеличился ofthe крепления длина галстука бар, изменив механизм фермы. Кроме того, в связи стресса, пластичности, а также трещины контроля были улучшены за счет добавления стремена.
Анкоридж поведение во главе баров
6. Крепление главе баров был мобилизован в два этапа. В первом этапе было проведено закрепление почти полностью напряжение связи, которая достигла своего пика, как первый этап закончился. На втором этапе, а связь стала ухудшаться, бар стресс был переведен в голову. На протяжении второго этапа, облигаций снизилась, а голова подшипника увеличена. Второй этап завершился податливость в баре или отказа подшипника конкретного в голову. В результате такого поведения, пик связи и принимая пик голову не происходят одновременно. Потенциала бар в связи с тем определяется пик несущей способности плюс некоторый вклад от снижения связи вдоль стержня между головкой и точки пике нагрузки бар.
7. Бонд стресс в связи с тем уменьшается относительное areaincreases головой. Чем больше относительная области головы, тем больше интервал, на котором бар стресс был переведен в голову и напряжение связи сократились. Таким образом, больше размер головы сопровождается снижением связи на провал.
8. Слип главы снизилась размер головы был увеличен. Слип произошло в два этапа: незначительные скольжения голову произошло, прежде чем голова достигла самой своей мощности. Незадолго до пика несущей способности было достигнуто, скольжения неуклонно увеличивалось, пока произошел сбой.
Авторы
Поддержка Техасского департамента транспорта и руководством руководитель проекта Д. Ван Landuyt с благодарностью признана. Программа испытаний была проведена в Ferguson зданий и сооружений лаборатории Университета штата Техас в Остине. Помощью сотрудников лаборатории и специальные усилия аспирантов М. Ziehl и А. Ледесма имеют важное значение для проведения исследования.
Нотация
^ К югу б = бар, мм ^ 2 ^ SUP
^ К югу GH = общая площадь головки, мм ^ 2 ^ SUP
^ К югу NH = площадь нетто голову, к югу GH ^ ^ - ^ к югу Ь, мм ^ 2 ^ SUP
^ Св = югу области стремя арматуры, мм ^ 2 ^ SUP
б = ширина образца или стойка ширина, мм
г ^ к югу б = бар, мм
е '^ к югу с = прочности бетона на сжатие, из баллона испытания, МПа
F ^ югу село, глава = бар напряжение в голове, МПа
P = реакция опор на ЧМТ узел, кН
ы = шаг стремя арматуры, мм
и ^ к югу связи = среднее напряжение, связь, МПа
Ссылки
1. Бартон, DL; Андерсон, РБ; Bouadi, A.; Jirsa, JO, и Брин, JE, "Исследование Strut-и-Tie модели Dapped Подробная Beam," Центр исследований Транспорт Доклад Нету CTR 3-5 - 87/9-1127-1, Остин, Техас, May 1991.
2. Армстронг, SD; Salas, RM Вуд, Б.; Брин, JE, и Крегер, ME, "Поведение и проектирование Большой Железобетона Пир мост свесы," Центр исследований Транспорт Доклад Нету CTR-1364-1, Остин, Tex ., февраль 1997.
3. Древесина, БА Крегер, ME, и Брин, JE, "Экспериментальное исследование методов проектирования для крупных Консольные Бентс мост," Центр исследований Транспорт Доклад Нету CTR-1364-3F, Остин, Техас, август 1997.
4. Агилар, G.; Матаморос, A.; Парра-Монтесинос, G.; Рамирес, JA и Wight, JK, "Экспериментальная и аналитической оценки дизайна Процедуры Прочность на сдвиг глубоких железобетонных балок", окончательный доклад железобетона исследовательский совет, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, штат Индиана, май 2001.
5. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 443 с.
6. Томпсон, М. К.; Jirsa, JO; Брин, JE, а Клингнер, RE, "Анкоридж поведение возглавляемой Усиление: Обзор литературы," Центр исследований Транспорт Доклад Нету 1855-1, Остин, Техас, May 2002.
7. Томпсон, М. К.; молодых, МДж; Jirsa, JO; Брин, JE, а Клингнер, RE, "Крепление Возглавлял Усиление узлов в ССТ," Центр исследований Транспорт Доклад Нету 1855-2, Остин, Техас, May 2002.
8. Томпсон, М. К.; Ледесма, А. Л.; Jirsa, JO; Брин, JE, а Клингнер, RE, "Анкоридж поведение возглавляемой усиление," Центр исследований Транспорт Доклад Нету 1855-3, Остин, Техас, May 2002.
Входящие в состав МСА М. Keith Томпсон является доцентом в университете Висконсин-Платтевилл, Платтевилл, штат Висконсин Он получил степень бакалавра Университета штата Северная Каролина, Рейли, штат Северная Каролина, и его MS и аспирантов из Техасского университета в Остине, Остин , Техас Его исследовательские интересы включают крепления арматуры и стойки и галстук моделирования.
Мишель Дж. Ziehl является аспирант в строительстве на Тьюлейн университет, Нью-Орлеан, Луизиана Она получила степень бакалавра Университета Маркетт, Милуоки, штат Висконсин, и степень магистра от Университета штата Техас в Остине. Ее исследовательские интересы включают поведения структурных бетонных и армированных волокном полимеров.
Джеймс О. Jirsa, ВВСКИ, проводит Джанет С. Кокрелл столетия кафедра инженерии в Университете штата Техас в Остине. Он бывший президент МСА, член Совета ACI направлении, и бывший председатель Комитета по техническим деятельности. Он является членом комитетов МСА 318, структурные конструкции здания кодекса 408, Бонд и развития Укрепление и является членом и председателем подкомитета 318-F, новые материалы, продукция и идей.
ACI почетный член Джон Э. Брин проводит I. Насер аль-Рашид кафедра гражданского строительства в Университете штата Техас в Остине. Он является членом и бывший председатель Комитета МСА 318, структурные конструкции здания Кодекса; является членом комитетов МСА 318-B, укрепление и развитие; 318-E, сдвиг и кручение; 355, Анкоридж бетонными, и бывший председатель Технический комитет деятельности.