Практичный дизайн по диагонали Железобетонные балки Муфта-Критический обзор ACI 318 Требования

Диагонально железобетонных балок связи железобетонные опоры стены являются очень привлекательными структурная система для противодействия боковым нагрузкам в средне-и высотных сооружений. Тем не менее, для проектирования железобетонных диагонали связи пучков (DCBS), чтобы быть совместимым с ACI 318-05 зачастую требует дизайнера сделать неуместным предположения и результаты в unconstructible детали луча. Обсуждение проектных требований для DCBS представлен вместе с рядом проектных примеры попытку проиллюстрировать трудности в разработке этих элементов. Рекомендации, направленные на упрощение дизайна DCBS представлены.

Ключевые слова: пучка; код; арматуры; сейсмических дизайн; сдвига.

(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)

ВВЕДЕНИЕ

Связанные основных стен (система водяного охлаждения) являются сложными, но привлекательный боковые нагрузки сопротивление систем, которые обеспечивают жесткость без ущерба для ценных горизонтального или вертикального пространства. Система водяного охлаждения сопротивляться поперечных сил на основе сочетания изгиба поведение пилястры и рамки действий даваемые связи пучков. Стройная связи пучков в целом развивать пластиковые петли одновременно и подвергаются аналогичному вращения конца по высоте конструкции (Актан и Бертеро 1981; Шиу и др.. 1981; Aristizabal-Очоа 1982). Таким образом, диссипация ввода энергия распределяется по высоте здания, а не сосредоточены в первую этажа пилястры (парк и Paulay 1975; Fintel и Гоша 1982; Актан и Бертеро 1984). Для оптимальной производительности энергорассеивающую механизм должен включать образование пластических шарниров в большинстве связи пучков и, наконец, в основании каждой стены. Этот механизм похож на тысячная колонна слабых философии балки дизайн для пластичных минуту сопротивление кадров (Paulay 1971; парка и Paulay 1975).

Для желаемого поведения КНО должны быть достигнуты, связь пучков должны быть достаточно прочными и жесткими. Соединение балок, однако, также должны уступить пилястры, ведут себя в пластичных образом, и обладают значительной энергией поглощения или рассеивания характеристики ..

Продольно обычных железобетонных связи пучков (1971 Paulay, 1986; Шиу и др.. 1978) было показано, что способны к рассеиванию разумные объемы энергии при условии, что пучок имеет изгиб доминирующего поведения. Традиционно усиленный связи пучков (CCBs) были обнаружены лишь удовлетворительной работы выставки на номинальный валовой среза напряжения ниже 3 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (где [функция ^ к югу]' с ^ приводится в пси ; 0,25 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ в МПа), при условии, что поведение пучка доминируют прогиба (Актан и Бертеро 1981; Aristizabal-Очоа 1987). Раздвижные сдвига на поверхности стены начинает влиять на реакцию CCBs при напряжениях от 3 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ и 6 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^, в пси (0,25 [радикальных функции [] ^ к югу от] 'с ^ и 0,5 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^, в МПа). Тот факт, что гора Мак-Кинли строительства в 1964 Землетрясение Анкоридж (Берг и Stratta 1964) является часто цитируемый пример иллюстрирующий недостатки условно усиленный связи пучков ..

Диагонально железобетонных связи пучков (DCBS) (Paulay и Бинни 1974 г., Барни и др.. 1978) было показано, выставки большей поглощения энергии и деформации емкости, чем CCBs. Кроме того, диагональная ориентация укрепления первичного смягчает скольжения сдвига на поверхности стены.

В 1999 году, ACI 318-99, "Строительный кодекс Требования Железобетона и комментарии", первый признал использование в системах DCBS КНО. Положения включают раздел 21.7.7 от текущей версии ACI 318-05 (ACI Комитет 318 2005). Обозначения, используемые в настоящем статья, что и ACI 318-05. В случае необходимости, конкретных напряжения [функция ^ к югу] 'с ^ и [радикальных функции [] ^ к югу от]' с ^ приведены в США стандарт (дюйм-фунт) единиц. Валового разделе касательное напряжение V ^ п ^ к югу упомянутых в этой статье рассчитывается как

V ^ к югу п ^ = V ^ ^ к югу п / к югу б ^ ш ^ ч (1)

где V ^ п ^ к югу является номинальной мощностью сдвига DCB и веса тела и ч габаритная ширина и глубина DCB, соответственно.

Цель исследования

Целью настоящей работы является обсуждение дизайна DCBS в контексте ACI 318-05. Это утверждение этой работы, что, независимо от МСА 318 требований, это просто не возможно создать практически конструктивных DCB с касательное напряжение приближается к 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^

МСА 318 ПОЛОЖЕНИЯ для проектирования DCBS

DCBS разрешены для связи балок spandepth отношение [varrho] ^ ^ к югу п / ч менее чем за 4 (ACI 318-05 Раздел 21.7.7.2) и необходимые для связи балок пролетных глубине коэффициент меньше 2, и учтены касательное напряжение на валовой конкретного профиля, превышающей 4 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,33 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) (раздел 21.7.7.3). Диагональных элементов группы бар эффективно лечить как сжатие, подлежащих сейсмической нагрузки. Диагональные элементы должны состоять как минимум из четырех угловых продольных балок, окружающих бетонного ядра (раздел 21.7.7.4 (а) и (с)) и ограничиваться, как сейсмических колонке (разделы 21.4.4.1 на 21.4.4.3). Диагональных элементов должны иметь внешних габаритов превышает подпункта б ^ ш ^ / 2 в ширину и подпункта б ^ ш ^ / 5 в глубину (раздел 21.7.7.4 (а)), где к югу Ь W ^ является габаритная ширина связи пучка. Диагональных элементов должны быть разработаны для напряженности в каждой стене пристани (раздел 21.7.7.4 (г)). Наконец, предельно допустимых напряжений сдвига от валового конкретные статьи, составляет 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) (Раздел 21.7.7.4 (б)) .

Номинальная прочность на сдвиг DCB, V ^ ^ п к югу, определяется как (раздел 21.7.7.4 (б), уравнение. (21-9)).

V ^ к югу п = 2А ^ югу в.д. ^ [функция] ^ у ^ к югу sin

, где ^ ^ к югу в.д. это область стали в один диагонали, [функция] ^ у ^ к югу является пределом текучести стали, а .

В дополнение к диагональному арматуры, обычных продольных (раздел 11.8.5) и поперечных (раздел 11.8.4) поперечной арматуры, подходит для глубокого пучка требуется ограничить весь раздел электронного взаимодействия (раздел 21.7.7.4 (F)).

Последствия присущи ACI 318-05, раздел 21.7.7, что диагональные элементы сжатия элементов влияет на детали из диагональных элементов. Исходя из этого вывод, что авторы не минимальное свободное расстояние между стойками в диагональных элементов 1.5D ^ югу Ь или 1,5 дюйма 38,1 мм), в соответствии с требованиями раздела 7.6.3, а не менее ограничительным предел расстояния между параллельных слоев бар данной статьей 7.6.1 (D ^ к югу Ь или 1,0 дюйма [25,4 мм]). Такое толкование повышает общую глубину диагональных элементов и, как показано в следующем разделе, снижает эффективность элемента.

DEPTH диагональных ч ЭЛЕМЕНТ ^ югу X ^

Требуемой величины ч к югу ^ X ^ часто будет больше минимального значения ч к югу ^ X ^, что к югу б ^ ш ^ / 5 (см. рис. 1 (б)). Диагональных элементов требуется по меньшей мере четыре угла арматуры и, по всей правило, требуют № 4 поперечной арматуры для удовлетворения требований заключения раздела 21.4.4.1. Часто, чтобы обеспечить достаточное арматуры, входящий в комплект баров будет необходимо дальнейшее увеличение глубины диагонали. Когда в комплекте бары используются также важно признать, что необходимы четкие расстояние между пучками увеличивается (раздел 7.6.6.5).

Угол наклона

Определения угла наклона для данной геометрии пучка имеет критически важное значение для разработки DCBS. Угол наклона тяжести диагонального элемента определяется из геометрии пучка и зависит от конкретных с покрытия и значительно в общей глубины диагональных элементов ч ^ X ^ к югу. Угол наклона

... (3)

где [varrho] ^ п ^ к югу является явным службы DCB.

Очевидно, что вычисление значения для Для большинства практических архитектурно связи пучков, которые определяются как с пролетом углубленного превышающим 2, Разумную оценку угол наклона, в данном случае, могут быть признаны

Изменение угла наклона обратно пропорциональна изменению в результате требуется подкрепление. Этот эффект особенно ярко проявляется при более низких углов наклона. Например, изменение угла наклона от 15 до 14 градусов приводит к 7%-ное увеличение необходимого диагональных арматурной стали.

ШИРИНА диагональный элемент Ь к югу X ^

Минимальная ширина диагональных элементов Ь к югу X ^ является подпункт б ^ W ^ / 2 (рис. 1 (б)). Для выполнения этого требует минимального значения, что диагональные элементы блокировки, как они пересекаются в середине пролета электронного взаимодействия. Общий объем доступной ширины, в котором, чтобы найти диагональных элементов значительно меньше, чем фактическая ширина пучка Ь к югу W ^. Диагональных элементов должны соответствовать не только в рамках конкретных покрова и усиление обычных пучка требуется Раздел 21.7.7.4 (F), но и в крайних шторы стеной укрепления элементов причала. Доступную ширину Ь ^ к югу доступных для нахождения диагональных элементов этой связи

Ь к югу доступных = югу Ь ш ^ - 2 [(кд ^ к югу Ь (А ^ V ^ к югу) г ^ к югу Ь (из Avh) дБ (стены подкрепление)] (5)

к югу, где Ь ^ W ^ ширина DCB и Л ^ к югу Ь является прутка диаметром арматурной стали, которые указаны: V ^ ^ к югу и к югу VH ^ ^ вертикальная и горизонтальная арматура ограничить всего DCB требуется Раздел 21.7.7.4 (F).

Необходимость блокировки диагонали результатов в устранении каждой диагонали и может привести к увеличению расстояния четкие требования по ширине элементов для облегчения один диагональный, проходящей через других. Наконец, если усиление стены граница промежуточного шторы арматурной стали в дополнение к двум внешним шторы арматурной стали, дополнительные помещения должны быть предоставлены разрешения диагональных укрепления очистить стены укрепления, как она проходит в стенку причала.

Иногда интерес был поднят, что требование ACI, который требует ширина диагональных элементов Ь к югу X ^ быть больше, чем Ь к югу W ^ / 2 приводит к DCB, что эксцентрично усилены. Хотя это правда, это не воспринимается как большое беспокойство, поскольку взаимодействие пучка, как правило, получать поддержку по горизонтали перекрытия.

На основании предыдущих разделах, дизайн DCBS правило, прогрессирует на постоянной основе. Открытый эскизы часто требуется определить допустимую геометрии.

DCB напряжения сдвига

Как упоминалось ранее, ACI 318-05 Раздел 21.7.7.4 (б) ограничения валового напряжение в бетоне среза до 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^ ). Это значение является оправданным в МСА 318 как по результатам испытаний сообщил аль Барни и др. (1980). В таблице 1 представлены номинальной мощности, сдвига, рассчитанная по формуле. (2), и наблюдается сдвиг потенциала испытаний DCB сообщили в доступной литературе. Ни одна из существующих испытаний DCBS было укрепление детали, которые удовлетворяли бы требованиям ACI 318-05, а также несколько опытных образцов были предназначены для выполнения 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [ функция ^ к югу] 'с ^). Следует особо отметить, балки сообщил аль Барни и др., На которых напряжение сдвига ACI лимит по сообщениям, базируется, содержат различные усиление в каждой диагонали. Мелкие образцы имеют два бара № 3 в составе одного диагонали и один бар № 4 в составе другой (Барни и др.. 1978).

Независимо от сказанного выше, конкретные возможности сдвига не рассматривается расчетная формула для DCBS (уравнение (2)). В любом случае, конкретные возможности сдвига используется только в качестве суррогатной предела.

ДИЗАЙН система водяного охлаждения

Упругие анализ водяного охлаждения оборудования используется для определения дизайна нагрузки (ICC 2003) часто приводит к связи пучка сдвига потенциала превышающие разрешенный МСА 318. Существенно большие коэффициенты резервирования (ICC 2003) связаны с система водяного охлаждения и направленного эффекты могут приводить к увеличению спроса сдвига сделан на связи пучков (Харрис и др.. 2004). Для снижения связи луч подчеркивает так, что они подпадают 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) предел, дизайнеры часто используют неоправданно высокие значения [радикальных ] [функция ^ к югу] 'с ^ и / или уменьшить эффективную жесткость связи пучков возможно ненадлежащим малых значений. Ни один из подходов является уместным и как маску ожидаемое поведение системы КНО, хотя сокращение эффективной жесткости не может пагубно сказаться на общей производительности здания. Тем не менее, использование этих подходов приводит к экспериментальной установки связи сдвига для большинства система водяного охлаждения, будучи очень близко к 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^).

Аргументом может быть указано, что 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) ограничение не имеет отношения к DCBS в любом случае, потому что дизайн базируется исключительно на податливость арматурной стали (уравнение (2)) ..

ПРИМЕРЫ DCB ДИЗАЙН

Утверждение работы, представленные в настоящем документе, что, независимо от МСА 318 требований, это просто не возможно создать практически конструктивных DCB с напряжением сдвига так велика, как 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [ радикальные] функции [^ к югу от] 'с ^). На основании вышеизложенного обсуждения положений ACI для DCBS, дизайн мероприятие проводилось, чтобы продемонстрировать этот момент. Целью этого проекта является разработка DCBS с диапазоном параметров и оценки их конструктивности. Все модели полностью совместимы с требованиями МСА 318-05 обсуждался ранее. Предположения и параметры, используемые для разработки примера DCBS приведены в таблице 2. Рисунок 1 определяет параметры и показывает дополнительную информацию о горизонтальной (^ ^ VH к югу) и вертикальной (V ^ ^ к югу) укрепление в пучке раздел и родов при условии первичного диагонального армирования (^ ^ ш к югу). Это укрепление было одинаковым для всех разделах пучка разработан. Параметрами выбранные представитель DCBS на практике. Как правило, архитектурно практического отношения spandepth упадут на 3 и 4 (и выше), хотя и более коротких отрезков также исследовали, как они просты для проектирования с использованием ACI положений.

Значения разработать конкретные напряжения сдвига были выбраны для представления, что авторы считают, практично (6 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ [0,5 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^])), МСА 318 предел (10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ [0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^], и значения, которое может быть получено из анализа упругого (14 [радикальных] [функции о ^ к югу] 'с ^ [1,17 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^], сообщил Харрис, Shahrooz и Brienen [2004]). Для всех конструкций, угол наклона дискретный характер укрепления результаты панели выбора в конструкциях, имеющих номинальной мощности сдвига близко, но не точно так же, как, целевые значения выбранного ..

2 и 3 показывают, в результате DCB конструкций [функция ^ к югу] 'с = 5000 и 8000 фунтов на квадратный дюйм (34,5 и 55,2 МПа), соответственно. На каждом рисунке, лучи расположены так, что строки представляют разработать конкретные цели касательное напряжение (V ^ югу п = 6, 10 и 14 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^) и столбцы представляют собой пролетное Глубина соотношение ([varrho] ^ ^ п к югу / ч = 1, 2, 3 и 4).

Первое замечание, сделанное в этой работе является то, что она быстро становится необходимым обеспечить в комплекте баров. ACI 318 в комплекте пределы баров до № 11 и меньше (раздел 7.6.6), и требует, чтобы в комплекте длина развития бара быть увеличена (раздел 12.4.1). Использование в комплекте баров результаты в более глубоком диагональных элементов (увеличение H ^ X ^ к югу) в связи с размерами пучка и увеличение требуется расстояние между пучками (D ^ к югу Ь рассчитывается на основе одного стержня, имеющего площадь, эквивалентную Общая площадь комплекта [Раздел 7.6.6.5]). В результате, DCB имеет мелких угол наклона (уравнение (3)), требующих дополнительного арматурной стали. Кроме того, в комплекте баров приведет к большей загруженности пилястра и может препятствовать развитию диагональных полос загибать их или предоставление крюки в стене, мол, как это часто происходит на практике.

На рис. 2 и 3, тем темнее затененных записи те проекты, которые авторы считают не являются достаточно конструктивным. В этих случаях, это будет исключительно трудно вписать все арматурной стали в этом разделе. Кроме того, в этих случаях было необходимо удалить центра занавес стены укреплению пирса. Легкие затененных записи считаются очень трудно построить, но не совсем непрактично. Как правило, эти случаи связаны комплекте баров, которые авторы считают может быть труднее поставить точно. Можно также заметить, что некоторые комбинации напряжения сдвига и длины балки просто не могут быть разработаны для удовлетворения ACI 318 положений. Как правило, потому, что эти проекты не могут быть завершены, что стали больше не требуется, H ^ X ^ югу увеличивается, что приводит к меньшим углом наклона

Потому что проектная мощность DCBS полностью базируется на арматурную сталь (формула (2)), что увеличивает прочность бетона, а может быть сделано в процессе проектирования, чтобы удовлетворить сдвига пределах напряжений, требует больше стали. Этот вариант приводит к большей перегруженности и, следовательно, менее конструктивных пучков.

Рисунок 4 показывает пример дизайна DCB, что будет трудно построить. Пример архитектурной практической [varrho] ^ югу п ^ / ч коэффициент 3. Диагональные укрепление состоит из расположения четыре пучки № 11 арматура. (В этом примере представлена 5000 фунтов на квадратный дюйм [34,5 МПа] пучка, напряжения сдвига 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ [0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^] или 8000 фунтов на квадратный дюйм (55,2 МПа) пучка, напряжения сдвига в 6 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ [0,5 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^], как показано на рис. 2 и 3, соответственно, .) скопление эта деталь видно из рис. 4. Видно, что специально подробную ограничиваясь стали необходимо будет ограничить диагональных элементов вблизи середине пролета и заторов в этом регионе могут влиять на способность к месту и укрепления бетона. Для решения проблемы перегруженности в этой области, использование во главе баров, расположенных горизонтально через весь раздел DCB, а не связей окружающих диагональных элементов, была сделана попытка (во главе Укрепление корпорации

2004). Лабораторные испытания этого механизма (Mitchell 2004) показали, практически совпадают поведение, используя эту простую заключение в том, что выставлены использованием ACI 318-совместимый заключения подробнее ..

Требуется прямой длиной развития бар [varrho] ^ ^ Sub D диагональных элементов в стены (рис. 4) определяется как (ACI 318-05, раздел 21.5.4.2 (б))

... (6)

...

где

В примере, показанном на рис. 4, необходимой длины прямой развития будет [varrho] ^ Sub D = 78 дюйма (1980 мм) для функции [о ^ к югу] 'с = 5000 фунтов на квадратный дюйм (34,5 МПа) и [varrho] ^ Sub D = 61 дюйма (1555 мм) для функции [о ^ к югу] 'с = 8000 фунтов на квадратный дюйм (55,2 МПа).

Обеспечение более глубокого DCBS приводит к более эффективной экспериментальной установки (за счет увеличения Кроме того, более широкое взаимодействие пучков не практично, так как диагональные элементы должны быть встроены в стену причалы, требуя пилястры по крайней мере так велик, как лучи.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Было показано, что это трудно разработать практически конструктивных DCB иметь напряжение сдвига дизайн приближается ACI 318 предел в 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция]' к югу с ^). Авторы ранее предложил (Харрис и др.. 2004), что значение 6 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,5 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) является практическим верхнем пределе, когда рассматривает конструктивности DCBS. Предыдущие дискуссии определили диапазон углубленного отношения и прочности бетона, как сказывается и конструктивности. На основании наблюдений и оценки проектов на рис. 2 и 3, предлагается, чтобы конструктивных DCB могут быть рассчитаны при условии,

V ^ к югу п ^ / подпункт б ^ W ^ ч

V ^ к югу п ^ / подпункт б ^ W ^ ч

где свыше 4000 фунтов на кв. Приближенное значение V ^ ^ N югу / подпункт б ^ W ^ ч целом по-прежнему необходимо.

Коэффициент в уравнении. (7) был калиброван признать, что касательные напряжения приближается к 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) могут быть достигнуты, когда [varrho] ^ п ^ к югу / ч = 1, но, что максимально достижимое падения напряжения сдвига примерно 6 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,5 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^), когда [varrho] ^ ^ к югу п / ч подходов 4. Использование

Требования ACI 318-05, раздел 21.7.7.4, ограничив геометрии и заключения требованиям отдельных диагональные элементы чувствовал излишне ограничительный характер. Предполагается, что потенциальные потери устойчивости диагональных баров можно предотвратить, ограничив весь раздел DCB с поперечной арматуры удовлетворяющих требованиям разделы 11.8.4 и 11.8.5, и расстояние между требованиями раздела 21.3.3.2. С помощью таких грубых заключение раздела и отдыха диагональных элементов геометрии требования, различные диагональные соглашения (например, пересекающихся горизонтальных плоскостей укрепление по всей ширине членов) может быть использована, что позволит повысить конструктивности на более высоких уровнях напряжения сдвига. Это подход, как канадский (Канадская ассоциация стандартов 1994) и Новой Зеландии (Новая Зеландия Standards Association 1995) конкретных кодов. В случае применения этого подхода, канадский увеличивает код развития длина диагонали баров на 150%, потому что диагональные элементы могут больше не вести себя как единое целое ..

ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ ДИЗАЙН

Как говорилось ранее, силовых дизайн процедур (ICC 2003) с использованием соответствующих сокращение факторов жесткости (ACI Комитет 318 2005), как правило приводит к очень сильной связи пучка ножницами в структуры КНО. DCB расчетные значения сдвига было показано, что порядка 12 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (1,0 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) для 30-этажного КНО (Харрис и Макнейс 2004) и достигает 16 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (1,33 [радикальных] [функция ^ к югу]' с ^) для 10-этажного КНО (Харрис и др.. 2004). Эти показатели превышают ACI рамки и не может быть разумным образом предназначены для в любом случае. Для решения этой проблемы (и других лиц, связанных с проектированием система водяного охлаждения), Харрис и др.. (2004) предложили метод на основе оценки выполнения дизайн (PBD) от система водяного охлаждения. Помещение предлагаемого подхода является то, что PBD эффективная конструкция КОО может быть возбуждено по разумным выбором возможностей электронной связи. В рамках подхода, PBD, возможности связи пучка (и поведение) выбран (а не определяется на основе анализа), а также дизайн пилястры доходов на основе этого предписанного поведения пучка.

Этот метод был показан (Харрис и др.. 2004; Харрис и Макнейс 2004), в результате система водяного охлаждения, которые удовлетворяют критериям эффективности рационального ..

В эффективный дизайн КОО, желательно, что возможности связи пучка быть так велика, как возможно, пока еще конструктивным. Конструктивности DCB, в этом случае один критерий, которые должны быть удовлетворены. Предполагается, таким образом, что уравнение. (7), или попеременно, использование V ^ п ^ к югу для PBD из водяного охлаждения оборудования с DCBS.

ВЫВОДЫ

DCBS являются эффективным методом опор связи стены и формирования КОО боковых сил сопротивления системы. Дизайн положения этих пучков были внесены в главу 21 ACI 318-99 и включают в себя раздел 21.7.7 МСА 318-05. Это утверждение этой работы, что, независимо от МСА 318 требований, это просто не возможно создать практически конструктивных DCB с касательное напряжение приближается к 10 [радикальных] [функция ^ к югу] 'с ^ (0,83 [радикальных] [ функция ^ к югу] 'с ^)-318-ACI установленного предела. Об этом свидетельствует посредством обсуждения положения ACI для DCBS и на примерах DCB дизайна. Уравнение (7), или поочередно, использование V ^ п ^ к югу практические верхний предел валового напряжения среза, для которых практические DCB могут быть разработаны.

Заключение требования к отдельным диагональных элементов может быть чрезмерным. Сосредоточение всей разделе DCB крест дадут больше гибкости при проектировании DCB и считается, что по-прежнему оказывать надлежащую поддержку для диагональных элементов, когда они служат в качестве сжатия стойки. Дальнейшие исследования по этому вопросу не требуется.

Эпилог

Авторы и другие разработали ряд альтернатив, которые облегчают вышеупомянутые трудности, связанные с проектированием и строительством по диагонали усиленный связи пучков. Эти варианты включают стали (Харрис и др.. 1997; Shahrooz и др.. 1993), железобетонных гибридных (Shahrooz и др.. 2001), и стали сдвига соединительной пластины лучи (Фортни и др.. 2004). Кроме того, использование во главе баров обеспечить заключение было предложено (Mitchell 2004). Эти варианты были успешно осуществлены в ряде конструкций (Харрис и Shahrooz 2005; Возглавлял Укрепление Корпорация 2004). Хотя еще не принятой в практике современных исследований ведется расследование целого ряда новаторских форм электронного взаимодействия, в том числе стальных балок с плавкой вставки (Shahrooz и др.. 2003) и несвязанных после натянутый связи пучков (Курама и Shen 2004).

Авторы

Сообщили исследования был частично под эгидой Национального научного фонда по гранту BCS-CMS-9714860, с SC Лю директора программы. Этот проект является частью пятого этапа американо-японского совместную программу исследований по композитных и гибридных структур. Любые мнения, результаты и выводы или рекомендации, изложенные в настоящем документе, являются мнениями авторов и не обязательно отражают точку зрения авторов.

Ссылки

ACI Комитет 318, 2005, "Строительный кодекс Требования Железобетона (ACI 318-05) и Комментарии (318R-05)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 430 с.

Актан, AE, и Бертеро В.В., 1981, Сейсмобезопасные Дизайн R / C связанных структурных Стены, Отчет № UCB/EERC-81/07, сейсмостойкого строительства Научно-исследовательский центр, Университет Калифорнии, Беркли.

Актан, AE, и Бертеро В.В., 1984, "сейсмического отклика R / C-Frame стеновых конструкций," Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 110, № ST8, с. 1803-1821.

Aristizabal-Очоа, JD, 1982, "Динамическая реакция СВЯЗАННЫХ СИСТЕМАХ стены," Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 108, № ST8, с. 1846-1857.

Aristizabal-Очоа, JD, 1987, "Сейсмическая поведения гибкой связанных стены Systems," Журнал структурной отдела, В. 113, № ST10, с. 2221-2234.

Барни, ГБ; Шиу, KN; Rabbat, BG; Fiorato, А. Е.; Рассел, HG и Корли, РГ, 1978, "Структурные сейсмостойкость стен испытаний сопряжения балки," Доклад NSF, представленный портландцемент ассоциации, научные исследования и развитию, Скоки, штат Иллинойс

Барни, ГБ; Шиу, KN; Rabbat, BG; Fiorato, А. Е.; Рассел, HG и Корли, РГ, 1980, "Поведение Муфта балки под нагрузкой Восстановление," Научно-исследовательский бюллетень RD 068, портландцемент Ассоциации Skokie, штат Иллинойс, 22 с.

Берг, В. Б., Stratta, JL, 1964 ", Анкориджа и Аляски землетрясение 27 марта 1964", AISC, Нью-Йорк, 63 с.

Канадская ассоциация стандартов (CSA), 1994, "Проектирование железобетонных конструкций (CSA A23.3-94)", Рексдейл, Онтарио, Канада (подтвердила 2000).

Fintel М., Гош, Словакия, 1982 ", на примере проектирование сейсмостойких сооружений в 16-Строй связанных стене с помощью неупругого динамический анализ," ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 79, № 3, май-июнь, стр. 171. -179.

Фортни, PJ; Rassati, GA; Shahrooz, Б. М.; Клементе И., Ноэ, S., 2004, "Циклические испытания на Стальные листы Муфта Железобетонная балка," Известия Атти дель VI семинар Italiano sulle Strutture Composte, Триест, Италия . (В печати)

Галано Л., и Vignoli А., 2000, "Сейсмическая Поведение коротких Муфта пучков с разными Укрепление макеты," Структурные ACI Journal, В. 97, № 6, ноябрь-декабрь, с. 876-885.

Харрис, К., и Макнейс, DS, 2004, "основанным на показателях деятельности дизайн высотных связанных стены Systems," Структурный дизайн Толл и специальных конструкций. (В печати)

Харрис, KA; Митчелл, D.; Редвуд, Р. и Кук, WD, 1997, "Сейсмическая Дизайн Муфта-Балки Дело для смешанного строительства" Canadian Journal гражданского строительства, V. 24, № 3, с. 448-459.

Харрис, К., и Shahrooz, B., 2005, "Гибридные СВЯЗАННЫХ СИСТЕМАХ стены," Бетон International. V. 27, № 5, май 2005, с. 45-51.

Харрис, KA; Shahrooz, Б. и Brienen П., 2004 ", на основе результатов Дизайн связанных Стены", Труды 5-я Международная конференция по композитным Строительство, Южная Африка, июль 2004. (В печати)

Возглавлял Укрепление корпорации (КПЧ), 2004 ", во главе Усиление продаж Брошюра материальной и личной переписки с HRC Engineer", Fountain Valley, Калифорния, ноябрь

Хинди, RA, 2001, "Предлагаемая модель повреждения для R / C элементов моста при циклическом нагружении", Кандидатская диссертация, Университет Британской Колумбии, Канада.

МТП, 2003. "Международный кодекс Строительство 2003", Международный совет кодекса, Фолс Черч, Вирджиния, 656 с.

Курама Ю., и Шен, Q., 2004, "Пост-напряженной Гибридная связанных стен при поперечной" Журнал строительной техники, ASCE, В. 130, № 2, с. 297-309.

Митчелл, Д., 2004, "Доклад ACI подкомитета 318-H-сейсмических положения", Сан-Франциско, Калифорния, 25 октября.

Новая Зеландия Standards Association (NZS), 1995 ", NZS 3101:1995 железобетонных конструкций Стандартный", Веллингтон, Новая Зеландия, 256 с.

Парк Р., Paulay, T., 1975, железобетонных конструкций, John Wiley и Sons, Inc, Нью-Йорк, 769 с.

Paulay, T., 1971, "Муфта Балки железобетонных стен Shear" Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 97, № ST3, с. 843-862.

Paulay, T., 1986, "Дизайн ковкого железобетонные несущие стены на сейсмостойкость," Землетрясение Spectra, V. 2, № 4, с. 783-823.

Paulay, T., и Бинни, JR, 1974, "по диагонали железобетонных балок для Shear Стены", Shear из железобетона, SP-42, т. 2, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, с. 579-598 .

Shahrooz, Б. М.; Фортни, PJ и Rassati Г.А., 2003, "сейсмические характеристики гибридного стены зданий Core," Труды Международного семинара по стали и бетона композитных материалов, Taipei, с. 79-88.

Shahrooz, Б. М.; Гун, B.; Tunc, Г. и Дисон, JD, 2001, "Обзор Железобетонный каркас, стены Core-Сталь" гибридные структуры, "Прогресс В строительной техники и материалов, V. 3, № 2 , с. 149-158.

Shahrooz, Б. М.; Remmetter, MA; и Цинь, F., 1993, "Сейсмическая дизайна и производительности составных связанных Стены" Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 119, № 11, с. 3291-3309.

Шиу, Н. К., Барни, ГБ; Fiorato, А. Е. и Корли, РГ, 1978, "Обратные испытательной нагрузки железобетонных Муфта Балки," Труды Центрального американская конференция по сейсмостойкого строительства, Сальвадор, с. 239-249.

Шиу, Н. К., Барни, ГБ; Fiorato, А. Е. и Корли, РГ, 1981 ", сейсмостойкость стен связью стены испытаний," Доклад NSF, Ассоциация портландцемента, научных исследований и развития, Скоки, штат Иллинойс

Tassios, TP; Moretti, M.; и Bezas А., 1996, "О поведении Сцепление и пластичность железобетонных Муфта Лучи Shear Стены", ACI Структурные Journal, V. 93, № 6, ноябрь-декабрь ., с. 711-720.

Входящие в состав МСА Кент А. Харрис является доцент кафедры строительной техники и механики при университете Питтсбурга и профессионального инженера в провинции Онтарио, Канада. Он является членом комитетов МСА 215, Усталость бетона, 335, композитный и гибридных структур, а также 440, армированных полимерных усиление. Его исследовательские интересы включают сейсмических поведения и проектирования высотных сооружений и инфраструктуры ремонта и модернизации с использованием новаторских систем и новых материалов.

Входящие в состав МСА Патрик Фортни является проект инженера на Деккер Перич Сабатини, Inc, Альбукерке, Н. Mex. Он получил степень бакалавра и доктора философии в университете Цинциннати, Цинциннати, штат Огайо, в 2002 и 2005, соответственно. Он является ассоциированным членом комитета ACI 374, основанным на показателях деятельности проектирование сейсмостойких зданий и сооружений Бетон. Его исследовательские интересы включают поведение конструкций при сейсмических нагрузок и экспериментов крупных деталей, сборочных узлов и полной структуры.

Бахрам М. Shahrooz, ВВСКИ, профессор структурной инженерии в университете Цинциннати, и является зарегистрированным профессиональным инженером в штате Огайо. Он является членом комитетов МСА 335, композитный и гибридных структур; 408, Бонд и развития Укрепление и совместных ACI-ASCE Комитет 352, узлов и соединений в монолитных бетонных конструкций. Его исследовательские интересы включают сейсмических поведения и проектирования железобетонных гибридных структур, ремонт и укрепление существующих структур с использованием традиционных и передовых композитных материалов, а также краткосрочные и долгосрочные показатели дорожной инфраструктуры волоконно-армированные полимерных композитов.

Входящие в состав МСА Пол Дж. Brienen является ассоциированным с Путнам Скотт Коллинз Associates в Такома, штат Вашингтон, а также является зарегистрированным структурным инженером в штате Вашингтон. Он получил диплом бакалавра в университете Сиэтла, Сиэтл, штат Вашингтон, в 1990 году. Он является членом комитета ACI 374, основанным на показателях деятельности проектирование сейсмостойких зданий и сооружений Бетон. Его научные интересы включают в себя разработку связанных стены ядра.