Роль обручи на сдвиговой прочности бетона усиленные сочленения Луч-Column
Это исследование было исследовано влияние совместного обручи на прочность на сдвиг внешнего железобетонных суставов пучка колонки подвергаются загрузкой землетрясения типа. Девять внешних железобетонных subassemblages пучка колонки были протестированы в соответствии обратном циклического нагружения. Все тестовые образцы были созданы для адекватной прочности на сдвиг суставов, определяется смягчил стойки и галстук модели. Параметров считается включить сумму и детали совместной обручах. Результаты испытаний показали, что основная функция совместного обруч для выполнения сдвига, как напряженность галстук и ограничить ширину трещины. Меньшее количество обруч подкрепление с более широким интервал может быть использована без существенного снижения производительности соединения. Тестовые данные также показали, что луч-столбец совместных без обруча бары могут обладать удовлетворительными сейсмических, так долго, как совместные обеспечивается достаточный предел прочности на сдвиг.
Ключевые слова: балка-колонна; сустава; обруч, железобетонные; сдвига; стойка; галстук.
(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
Роль поперечной арматуры и механизм сдвига передачи в совместную для сейсмостойкости являются предметом многочисленных дискуссий. Paulay, Парк, и Priestley1 сдвига предлагаемых механизмов передачи шарнира, как показано на рис. 1, именуемая диагональной стойки механизма и механизма фермы. Оба механизма включены в Новой Зеландии NZS 3101 Standard2, который предполагает адекватную связь арматурного проката в совместных с тем чтобы поперечные силы передаются на совместное ядра. Значительное количество поперечных армирования, необходимых для передачи растягивающего усилия и необходимость фермы механизма в суставе. В США, дизайн метод beamcolumn соединений содержится в МСА 318 Code3 потенциала, а также (ACI 352R) recommendations.4 его компаньон документа методом МСА, 3,4 однако, предполагает резкое ухудшение связи из арматурного проката в совместных и внутренних сил, только передачи по диагонали стойка сжатия бетона. Роль обруча баров в диагональном модель стойки, чтобы ограничить основные бетона.
Эти противоречивые мнения о функции поперечных привести усиление различных требований обруч баров, а также различиями в подробные критерии. Реальная проблема может быть комбинацией диагонального стойки и фермы механизм с ухудшением связи в определенной степени продольной арматуры в процессе циклического нагружения. Значительные исследования прогресс был достигнут в последние годы, еще 5 таких методов проектирования до сих пор отличаются друг от друга значительно, что свидетельствует о сложном поведении beamcolumn суставов и необходимость проведения дальнейших исследований ..
В настоящее время provisions3 МСА, 4 подчеркиваем важность заключения совместного ядра. Таким образом, близко расположенных поперечной арматуры в конце регионов в боковом загружен столбцы должны быть детализированы в суставах, если окружающие пучки обеспечить подходящую камеру. Использования шпал неизбежна, потому что максимальное расстояние между ног обручи ограничивается до 350 мм по центру. Эти требования ACI адекватных конкретных привести помещение в перегруженных соединений, что очень трудно построить. Кроме того, использование высокопрочного бетона создаст еще хуже ситуация на строительство, поскольку объем ограничиваясь усиление пропорционально конкретные strength.3, 4-видимому, необходимо объявить короче ли совместные обручи служить ограничиваться конкретными, чтобы противостоять сдвига, или обоих.
Размягченный стойки и галстук (SST) модель, удовлетворяющая равновесия, совместимости и учредительных законов трещинами железобетона, была разработана для оценки прочности на сдвиг пучка колонки joints.6, 7 совместных обручи есть две роли в сдвига сопротивляется механизмы, как того требует модель SST. Во-первых, форма напряжения галстук и обеспечить дополнительные сдвига пути передачи у главной диагонали стойки. Вторая заключается в ограничении ширины трещин и замедляют процесс размягчения из треснувшего бетона. Модель SST позволяет предположить, что поперечное армирование является более важным в борьбе против сдвига, чем в ограничении конкретных, так необходимое количество и интервалы рамках совместного обручи могут быть сокращены.
Основной целью данного исследования было изучить влияние совместного обручи на прочность на сдвиг внешнего железобетонных соединения балка-колонна подвергается earthquaketype нагрузки. Другие цель заключалась в оценке эффективности внешних соединений, которые соответствуют философии дизайна SST. Девять внешней subassemblages балка-колонна были протестированы в соответствии обратной циклической нагрузки для достижения этих целей.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Это исследование имеет целью выяснить влияние совместного обручи на сопротивление сдвига поведение внешних связей пучка колонна под большой откат нагрузки. Была сделана попытка облегчить усиление заторов в суставах. Результаты испытаний показывают, что меньше совместных обручи с более широкими интервал может быть использована без существенного влияния на производительность пучка столбцов соединения, если суставы получали надлежащую прочность на сдвиг в соответствии с моделью SST.
ДИЗАЙН BEAM-COLUMN ОБЪЕДИНЕННАЯ
ACI кодекса метод
Есть четыре основных требования к сейсмической дизайн пучка колонки суставов в МСА 318 Кодекса: 3
1. Предел прочности при изгибе соотношение M ^ югу R ^ должны удовлетворять
... (1)
где Это требование, именуемое strongcolumn слабого пучка философии, как правило, чтобы избежать тяжелых уступая в столбцах боковой силой, противостоящей системы.
2. Для крепления крючковатым бар внешнего шва, развития длина [varrho] ^ ^ к югу DH пучка стержень не должен быть меньше, чем самый большой 8D югу ^ Ь ^, 150 мм, а длина определяется
... (2)
где / ^ к югу у ^ и Л ^ к югу Ь является пределом текучести и диаметр пучка бар, соответственно, и / '^ с ^ к югу является прочности бетона (в МПа).
3. Проектирование поперечных сил, действующих на соединения не должны превышать указанные пределы, которые классифицируются в зависимости от геометрии и удержания joints.3 В случае внешних соединений пучка колонки подвергается землетрясениям представил загрузки, как показано на рис. 1, горизонтальный шов поперечной силы V ^ ^ JH югу оценивается как
V ^ к югу JH = T - V ^ ^ к югу коллег (3)
где Т растягивающей силы в пучке подкрепление, и V ^ ^ к югу коллег это горизонтальный сдвиг колонки выше сустава. Чрезмерной силы фактор 1,25 за усиление пучка должны быть включены в оценку дизайна совместных поперечной силы V ^ JH к югу, и ^ .3,4
Номинальная прочность соединения сдвига приведены в Code3 ACI рассчитывается
V ^ SUP ACI ^ ^ к югу JH, п =
где
4. Указанные поперечной арматуры обруч должно быть предусмотрено в рамках совместного землетрясения нагрузки. Минимальной отношение удерживающего укрепление область
... (5)
, где ^ ^ ш к югу является общей площадью ограничиваясь поперечной арматуры в межстрочный интервал S ^ H ^ к югу, и в направлении, перпендикулярном к колонне основных ширина''ч, который измерял центра tocenter из обручей; е ^ к югу YH ^ является пределом текучести обруч арматуры; ^ ^ г к югу является общей площадью разделе колонки, а ^ ^ ч к югу является сечение колонны основных отмерил к отказу от обруча подкрепления.
Умягченной стойки и галстук (SST) метод
Сильный колонки слабого пучка философии пластичного железобетонного каркаса (уравнение (1)), развитие длина крючковатым баров (уравнение (2)), и равновесие сил, действующих на совместной (формула (3 )) также приняты в данном исследовании. Кроме того, луч баров должны быть согнуты в совместном как можно ближе к дальней лицо столбца, возможно, как показано на рис. 1 (а), где диагональные сжатия C ^ ^ Sub-D будет развиваться от излучины крючковатым баров. На основании упрощенной версией модели SST, 8 номинальной горизонтальной прочность на сдвиг соединений может быть определена как
V ^ SUP SST ^ ^ к югу JH, п = C ^ Sub-D, п ^ cos
где C ^ Sub-D, п ^ является номинальным диагональных прочности при сжатии совместной (рис. 1 (а)); ^ являются показатели горизонтальных и вертикальных связей, соответственно; ^ является эффективная площадь диагональной стойки.
Горизонтальная связь индекса K ^ H ^ югу выражается в виде
... (7)
, где ^ ^ й к югу есть площадь горизонтальной галстук в направлении нагрузки, и К ^ H ^ югу это горизонтальный галстук с горизонтальными индекс укрепления оставшихся упругой и может быть оценена как
... (8)
где
... (9)
Сбалансированное количество горизонтальных галстук F силу подпункта ^ H ^, что указывает на одновременное появление осадка горизонтального галстук и дробления диагональной стойки, дается
... (10)
Связанных уравнений, связанных с вертикальной связать такие же, как уравнение. (7) в (10), кроме того, что все индексы ч заменены V,
Для предотвращения сдвига совместных недостаточности после пучка уступая, рекомендуется разработать обруч подкрепление в суставах оставшаяся упругая. Соответственно, требуется связать горизонтальной силы в разработке совместных дается
^ ^ Й подпункт е ^ ^ к югу YH
Сравнение SST метод и ACI кодекса
Номинальной совместных прочности на сдвиг и поперечной арматуры предлагаемой модели SST сравниваются с тех ACI Code.3 Чтобы продемонстрировать разницу между этими двумя методами, на примере выбранных внешних соединений с различными параметрами показано на рис. 2 (а). Изучали параметры включают в себя конкретные силы и угол диагональной стойки сжатия. Следует отметить, что предложенные уравнения являются функциями этих двух параметров, а угол диагональной стойки сжатия не рассматривается в МСА уравнений кодекса.
Рис 2 (б) иллюстрирует контура коэффициент уравнения. (6) формуле. (4) при вариации е '^ с ^ к югу и Сдвигу предложенного метода является относительно ниже, чем у Code3 ACI для выбранного соединения, особенно для соединений с низким е '^ с ^ к югу и выше Это явление объясняется смягчил прочности бетона в формуле. (6).
Сравнение требований по поперечной арматуры показана на рис. 2 (с). Поперечных области укрепления предлагаемой формуле. (11) преобразуется в ограничивая укрепление отношений и по сравнению с формулой. (5) в направлении нагрузки. Как показано на рис. 2 (с) соединения с меньшим? диагональных стойка может противостоять горизонтальные сдвиги более efficiently8 и сокращению спроса на обруч подкрепления. В целом, предложенные уравнения требуют меньше обруч арматуры и предсказать более консервативной прочности на сдвиг для внешних соединений. В случае е '^ к югу с = 70 МПа, а 2, соотношение предлагаемых дизайн ACI требований 0,68 на прочность сдвига и 0,44 на кольцо подкрепления. Этот случай внешних соединений близка к образцы представлены в следующем.
Программа испытаний
Девять внешних связей железобетонных сжато-изогнутого стержня, используя бетон дизайн прочности на сжатие 70 МПа и 60 Оценка стали, были tested.10-12 3 приведены типичные связи пучка колонки протестированы в данном исследовании. Горизонтальная нагрузка была применена к концу света с использованием привода перемещения контролируемых истории нагружения, как показано на рис. 4. Достаточные поперечной арматуры, была представлена в балки и колонны, чтобы предотвратить разрушение при сдвиге вне сустава. Все тестовые образцы были разработаны с достаточной прочности на сдвиг в соответствии с моделью SST. Рассмотрены параметры включают в себя количество и детализация совместных обручах. 5 приведены размеры и армирование детали соединений.
Все образцы были брошены плоским, а не вертикально, как на самом строительстве. В таблице 1 представлены тест-дневный прочности при сжатии цилиндры и среднего значения предела текучести арматурной стали. Расчетные значения всех параметров и фактических значений показателей для каждого образца приведены в таблице 2.
Образцы 0T010 является снизу блок, который едва хватает совместные силы (V ^ JH к югу, и ^ / V ^ SUP SST ^ ^ к югу JH, п ^ [асимптотически =] 1), и никакого совместного обручем (табл. 2). С точки зрения модели SST, ACI 318-023 завышает прочность на сдвиг внешнего соединения. В частности, планировать совместные силы сдвига составляет приблизительно 2 / 3 от стоимости ACI (V ^ JH к югу, и ^ / V ^ SUP ACI ^ ^ к югу JH, п ^ [асимптотически =] 2 / 3; табл. 2). Предел прочности при изгибе соотношение M ^ R ^ к югу примерно 3 в этом исследовании (табл. 2).
Чтобы обеспечить заключение в рамках совместной, образцами 3T4410 была подробно с совместным обручи в соответствии с требованиями МСА. 3, 4, как показано на рис. 5 (б), стык 3T44 образцов была усилена тремя слоями двойной № 4 обручи с шпал. Коэффициент поперечной арматуры
Серия 210 была предназначена для проверки эффективности обруч подробно на основе концепции сопротивления сдвигу. Образцов серии 2 имел такие же размеры, как у серии 1 (рис. 5), но совместных отношений обруч серии 2 только около 1 / 4 требования ACI (графа (8) в таблице 2). Обруч детали образца 3T3 соответствуют ACI 318-02.3 образцов 3T3 была построена с использованием трех слоев № 3 обруча с шпал на совместном (рис. 5 (г)). Тем не менее, строгие правила подробно совместных обручи с целью заключения были сокращены для образцов 2T4 и 1T44. Стыке 2T4 образца была построена с использованием двух слоев № 4 обручи без шпал (рис. 5 (е)). Кроме того, два комплекта № 4 обручи, функционирующих в качестве напряженности галстук, были объединены в середине совместных образцов 1T44 (рис. 5 (F)).
Подробнее образцов серии 311 были весьма сходны с серии 2 (рис. 5), а число совместных обручи был увеличен примерно до 1 / 3 от требования ACI в серии 3 (колонка (8) в таблице 2 ). Остальные упругих связей, как правило, считает, для сохранения целостности членов в условиях острого циклического нагружения в результате землетрясений. Таким образом, число совместных обручи в серии 3 была разработана оставаться в упругой области по формуле. (11). Образцов серии 3 получили едва хватает на совместной обручи, то есть ^ ^ й подпункт е ^ ^ к югу YH /
Образцы 1B812 был разработан для проверки совместного укрепления обруч может быть заменен на промежуточный баров пучка, проходящего через соединение. Один U-формы № 8 бар была подробно описана в середине совместных, как показано на рис. 5 (с).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
Отношения приложенной нагрузки P по сравнению с дрейфом коэффициент D для всех образцов приведены на рис. 6, где коэффициент D дрейфа определяется как отклонение Кривых совместные силы V югу ^ ^ JH против совместной деформации сдвига 6, где V ^ ^ к югу JH была рассчитана по формуле. (3) и
В таблице 3 представлены результаты испытаний о прочности и пластичности. Измеряется прочность соединений V ^ югу JH, тест ^ было получено от пика приложенной нагрузки P ^ югу тах по формуле. (3). Выход перемещений
Отказов опытных образцов были классифицированы как BF и BF-JS (табл. 3). Термин относится к BF пучка изгибных неудачи из-за потери устойчивости пучка баров. Классификация BF-JS означает провал совместных сдвига после разработки луч изгиба шарнира. Наличие пучка бар выпучивание и искажения совместной деформации сдвига представлены на рис. 6. Фотографии этих двух различных режимах поврежденных образцов по окончании испытаний представлены на рис. 7.
Значение прочности на сдвиг
Образцы 0T0 была подробно описана без горизонтальной арматуры в сустав (рис. 5 (а)). Достаточная прочность на сдвиг, однако, была оказана стыке 0T0 образца в зависимости от модели SST. Хотя не удалось в совместных образцов 0T0 выставлены удовлетворительного ответа гистерезисных (рис. 6 (а)), и его перемещение Это свидетельствует, что разработка совместно с достаточной прочности на сдвиг обеспечивает определенный уровень производительности даже без совместных подкрепления. Примечательно, что осевой сжимающей нагрузки на колоннах в ходе испытаний был очень маленький (рис. 3). Высокой осевой нагрузки увеличивает вероятность потери устойчивости продольных балок, колонны.
Как показано в таблице 3, BF-JS провал связан с силой отношения V ^ югу JH, тест ^ / V ^ SUP SST ^ ^ к югу JH, п ^ больше единицы, и неспособность BF связано с V ^ к югу JH, тест ^ / V ^ SUP SST ^ ^ к югу JH, п ^ по единице. Это означает SST модель может точно предсказать совместных прочности на сдвиг которая имеет решающее значение в определении сейсмической поведение пучка колонки соединений. С другой стороны, в силу соотношения V ^ югу JH, тест ^ / V ^ SUP ACI ^ ^ к югу JH, п ^ всегда находятся в единстве, несмотря на возникновение совместных недостаточности (табл. 3). Этот результат показывает, что ACI 318-023 завышает прочность на сдвиг внешнего соединения пучка колонки. Аналогичные замечания были также зарегистрированы Ehsani и Wight.13
Влияние лишения свободы
Тест единиц серии 2, образцы 3T3, 2T4, и 1T44, одними и теми же свойствами, за исключением совместных обручах. Детализации совместного обручи для образцов после 3T3 строгим требованиям положения ACI. В образце 1T44, однако, Кроссти был удален и межстрочный интервал обруч был увеличен до 300 мм в сустав (рис. 5). Вопреки разбивкой по размерный эффект, 2 серии образцов выставлены аналогичные сейсмические поведения. Это может быть рассмотрен через их гистерезисных кривых на рис. 6 и другие показатели, такие, как прочность, пластичность, рассеяние энергии и сбоев, как показано в таблице 3. Сходство в поведении сейсмического Серия 2 единицы означает, что совместное обруч не играет никакой роли в ограничении конкретных ядра. Серия испытаний 3 повторить тот же опыт с различными отказов.
Благотворное влияние лишения свободы по поперечной арматуры на сейсмических поведение совместных пучка колонки не был найден в этом исследовании. Увеличение прочности и пластичности конкретных ограничивается усилением наблюдается аксиально нагруженный колонн или балок под изгиб, в котором конкретные деформируется при ограничении плоской остальные плоскости. Пучка колонки сустава, однако, область высокого сдвига, что совместные деформации определяется совместимость Мора вместо совместимости Бернулли. Следовательно, прочность бетона в рамках совместного должна описываться размягчения phenomenon.14, 15 совместных обруч следует рассматривать как трещины контролируемых стали, а не конкретно-удерживающего подкрепления. Таким образом, совместное обручи добавляются задержать силу ухудшения бетона, а не для повышения прочности бетона. Трещины контролируемых укрепления требует меньше стали и более широкое расстояние для детализации.
Стоит отметить, что образцы 3T4 имели одинаковый режим отказа пучка движущиеся как 3T44 образцов (рис. 6). Число совместных обручи с образцами 3T4, однако, только 1 / 2 из этих образцов в течение 3T44. Совместные отношения обруч Это свидетельствует о том, что требование ACI по количеству совместных обручи не является необходимым.
Влияние напряженности галстук
Хотя испытание единиц серии 2 и 3 имели различные совместные обручи, они выставили аналогичные гистерезисного поведения, как показано на рис. 6. Среди этих изменений в совместных обручи, последствия напряженности галстук были тщательно поддерживается с точки зрения модели SST, показано, как ^ ^ й подпункт е ^ ^ к югу YH / 2. Изменение совместных обручи без изменения влияния напряженности галстук можно сохранить сейсмических поведение пучка колонки суставов, а значит, эффект напряженности галстук ключевую роль в совместных обручи сейсмостойкости.
Рисунок 8 представляет штаммов измеряемый в совокупных обручи для образцов 3T3 и 3T44, в котором Датчики 1 и 2 измеряется штаммов из-за сдвига напряжения и сопротивления датчиков 3 и 4 измеряется штаммов трещины управления эффектом. В общем, штамм показания датчиков 1 и 2 выше, чем датчиков 3 и 4. Как показано на рис. 8, показания датчиков 1 и 2 быстро расти и в пропорции к росту совместного сдвига V ^ югу JH ^ для дрейфа менее 1%. Потом Датчики 1 и 2 получили штаммы медленно из-за совместного деформирования и умеренное увеличение V ^ JH югу ^ до уступая место. Показания датчиков 3 и 4 постепенно увеличивается с расширением суставов, но вырос на крутой один раз ноги обручи в перпендикулярном направлении были принесли (рис. 8 (б)).
Образца конструкции в серии 2 и 3 были схожи, за исключением ряда совместных обручи в серии 3 была вдвое выше, чем серии 2 (рис. 5). Совместных обручи в серии 3 были рассчитаны на сохранение в упругой области для сдвига Механизм передачи в модели SST. Рисунок 9 показывает штаммов совместных обручи серии 3 были в упругой области (рис. 9 (г) (F)), а те, в серии 2 дали в целом дрейфует (рис. 9 (а) (с) ). Следует отметить, что аналогичные показания деформации были зарегистрированы среди образцов с различной наряд в серии 2 и 3 на рис. 9. Этот факт означает, что важной особенностью совместной обручи могут быть захвачены считая их напряженности галстук. Он также отметил, что модель может предсказать SST необходимую прочность напряженности галстук достаточно хорошо по формуле. (11), что соответствует 1 / 3 от требования ACI для серии 3 единицы (табл. 2).
Влияние трещины контроля
Серия 2 образцов удалось путем дробления бетона в пучке колонки суставов, а также серии 3 образцов удалось путем выпучивания сжатия баров в пучке петли (рис. 7). Совместных обручи в серии 2 единицы дали в середине перемещения откат (рис. 6 (г) (F)), и уступая 3 серии совместных обручи фактически задерживается, добавив достаточное количество поперечных стали (рис. . 6 (ж) (я)). Совместное обруч осадки, решающее влияние на отказов пучка колонки суставов. Раннего уступая совместных обручи, как полагают, не дают надежный механизм сдержать ухудшение совместные конкретные и приводит к совместной неудачи при больших уровнях перемещения. Проектирование соединений с совместным обручи оставшаяся упругая обращается к специальной минуту сопротивление рамки, потому что она поддерживает целостность членов в условиях острого циклического нагружения в результате землетрясений.
Различных подробно в совместных обручи для серии 2 и 3 сохранил эквивалентной связующих действий, но немного изменил эффект трещин управления среди образцов. Трещины контролируемых усиление является более эффективным с меньшим интервалом. Среди трех образцов в серии 3, образцами 3T4 имели лучшие наряд в трещины управления, после чего образцы 2T5; образцов 1T55 было бедных детализации. Со ссылкой на V ^ ^ к югу JH-против- 6 (ж) (I), образцами 3T4 выставлены прямой линейной зависимости, в то время образцов 1T55 отображается широкой диапазонов линейности. Как показано на рис. 9 (г) (F), образцами 3T4 испытали наименьшее напряжение в совместную обручах. На рисунке 10 представлены измеренные ширины трещин в совместном регионах и подтверждает вышеупомянутый аргумент. Как можно видеть, образцами 3T4 дает наименьшее трещины, после чего образцы 2T5; образцов 1T55 имел крупнейших трещины.
Хотя трещины контрольный способность 1T55 образцов был хуже, чем образцов 3T4, трещины контрольный способность 1T55 образцов было лучше, чем образца 3T3 (рис. 10). Это свидетельствует о том, что число совместных обручи важнее, чем совместные обруч, если интервал межстрочный интервал находится в 300 мм. Сравнение их прочность, пластичность, диссипация энергии и отказов (табл. 3) показывает, что образцы 1T55 является столь же эффективным, как образца 3T4 в сейсмических дизайна. С учетом результатов испытаний, он, таким образом, к выводу, что вертикальный интервал совместных обруч до 300 мм в допустимых пределах.
Луч или столбца промежуточного баров
U-пучок промежуточных бар, как ожидается, выступать в качестве связующих напряженности на стыке образцов 1B8. Как видно на рис. 11, пучок промежуточных бар был связать действия на 1% дрейфа. На 2% дрейфа или выше, уступая пучка промежуточных бар имели место на границе пучка колонки и проникли в сустав. Дали пучка промежуточных бар не будет свободных мощностей напряженности в качестве shearresisting подкрепление из-за участия в изгиба балок. Рис 6 (а) и (с) показывают образцов 1B8 были аналогичные гистерезисного поведения в отношении этого образца 0T0. Пучка промежуточной строке образцов 1B8, однако, внес больше внутренних сил, действующих на сустав, вызвала большее значение силы, что привело к сдвигу ранее провал сустава (табл. 3). Очевидно, что луч промежуточных баров, проходящих через соединение не может быть использован в качестве замены обычных горизонтальных совместных обручи, как основной поперечной арматуры. Аналогичные результаты были зарегистрированы Вонга, Пристли, и Park.16.
В отличие от пучка промежуточных бар, в столбце промежуточных баров не будет испытывать большие нагрузки на растяжение, так как колонны как ожидается, останутся эластичными. Таким образом, они могут быть ожидается, будет способствовать вертикальной галстук механизм совместного сопротивления сдвигу. Как показано на рис. 12 (а), измеренные деформации колонны промежуточных бар 2T55 образцов были храниться в упругой области в ходе всех испытаний. Измеряется штаммов калибровочных 6 были выше, чем у датчиков 5 и 7 на колонке промежуточный бар, проходящей через совместные образца 2T55. Этот столбец показывает промежуточные баров возможность передачи вертикальной галстук F силу подпункта ^ V ^, который был показан на рис. 12 (б). Другой аспект на связь потенциала должны быть тщательно изучены.
Поскольку столбец промежуточного бары проходят через зоны напряженности колонны, галстук F силу подпункта ^ V ^, как показано на рис. 12 (б), могут быть переданы только конкретные связи напряжений по длине заливки. По данным ACI 318-02,3 развития длина [varrho] ^ ^ г к югу от покрытом ШК в normalweight бетона
... (12)
, где г ^ к югу Ь является номинальным диаметром стержня, которые будут разработаны, е ^ у ^ к югу является пределом текучести бар; в это расстояние и не закрывайте аспекты и К ^ ^ к югу tr поперечный индекс подкрепления. Принимая условия D ^ к югу Ь / (с К ^ ^ к югу tr) = 0,4 для совместного регионе и [varrho] ^ Sub D = H ^ югу Ь / 2 (H ^ югу Ь представляет собой балку, глубина ), тай-сила F ^ югу V ^ на рис. 12 (б) можно грубо оценить как
... (13)
, где ^ ^ тв югу есть площадь вертикального галстуке T ^ ^ 1 к югу это сила натяжения вертикальной галстук в середине глубине сустава; T ^ 2 ^ к югу является растягивающей силы вертикального галстук на колонке лицом в результате его участия в колонке изгиб, и F ^ ^ уу югу является пределом текучести колонке промежуточных баров.
ВЫВОДЫ
На основании циклических испытаний нагрузки девять внешних соединений beamcolumn, и в рамках имеющихся данных тестирования, сделаны следующие выводы:
1. Совместных обручи находятся в качестве связующих напряженности, а также ограничить трещины. Современным требованиям МСА, просмотр совместных обруч, как ограничить бетонного ядра, не нужны и очень трудно для строительства. Результаты испытаний показывают, что менее обруч подкрепление с более широкими межстрочный интервал до 300 мм может быть использована без существенного влияния на производительность суставов;
2. Без высокой осевой нагрузки в колонке, луч колонки без каких-либо совместных обруч может обладать удовлетворительными сейсмических поведение тех пор, пока сустав при условии надлежащей прочности на сдвиг в соответствии с моделью SST;
3. Ухудшение совместных пучка колонки при перемещении откат может быть эффективно ограничены упругих совместных обручах. Для пучка колонки суставов, где есть необходимость в длительных прочности при деформации откат, то рекомендуется для разработки суставов с достаточной силой сдвига и с достаточным количеством обручей оставаться в упругой области при землетрясении нагрузки. Необходимого количества обручей может быть определена путем просмотра совместного обручи как напряженность галстуке и с помощью уравнения модели SST;
4. Луч промежуточных баров, проходящих через соединение не может быть использован для замены горизонтальный шов обручи, как поперечной арматуры, из-за их участие в изгиба балок, а также
5. Чтобы функционировать, как вертикальные галстук для пучка колонки сустава, растяжение доступных возможностей, а также возможность связи передачи колонны промежуточных баров должны быть тщательно проверены.
Авторы
Авторы хотели бы поблагодарить Национального научного совета Китайской Республики на финансовую поддержку исследований в рамках проектов НБК 88-2211-E-011-011, NSC 89-2211-E-011-011, NSC 90-2211-E -011055, и СНБ 91-2811-E-011-003.
Ссылки
1. Paulay, T.; парка. Р. и Пристли, MJN ", железобетонная балка-Column суставов при сейсмических Действия", ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 75, № 11, ноябрь 1978, с. 585-593.
2. NZS 3101:1995 ", железобетонных конструкций Стандартный, NZS 3101," Standards Association Новой Зеландии, Веллингтон, 1995, 256 с.
3. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 443 с.
4. Совместное ACI-ASCE Комитет 352 ", рекомендации по проектированию пучка-Column Стыки монолитных железобетонных конструкций (ACI 352R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 40 с.
5. Jirsa, JO, под ред. Дизайн Луч-Column Разъемы сейсмостойкости, SP-123, американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1991, 518 с.
6. Хван, SJ, и Ли, HJ, "Аналитическая модель для прогнозирования Shear Преимущества наружных железобетонных шарниры Beam-колонка для сейсмостойкости", ACI Структурные Journal, V. 96, № 5, сентябрь-октябрь 1999, с. 846-857.
7. Хван, SJ, и Ли, HJ, "Аналитическая модель для прогнозирования Shear Сильные внутренних железобетонных шарниры Beam-колонка для сейсмостойкости", ACI Структурные Journal, В. 97, № 1, январь-февраль 2000, с. 35-44.
8. Хван, SJ, и Ли, HJ, "Сила прогноза для разрыва регионов по умягченной Strut-и-Tie Модель" Журнал строительной техники, ASCE, В. 128, № 12, декабрь 2002, с. 1519-1526.
9. "КСР-МФП Типовой кодекс 1990 года, Томас Телфорд Services, Ltd, Лондон, для комитета Евро-International-дю-Beton, Лозанна, Швейцария, 1993, 437 с.
10. Ляо, TF, "Прочность на сдвиг в железобетонной балки-Column Разъемы сопротивления Сейсмические", магистерской, управления Строительство Национального тайваньского университета науки и технологии, Тайпей, Тайвань, 1999, 194 с. (На китайском)
11. Wang, KC, "Сейсмическая Дизайн и детали железобетонных Внешний Луч-Column суставы", магистерской, управления Строительство Национального тайваньского университета науки и технологии, Тайпей, Тайвань, 2002, 301 с. (На китайском)
12. Tsai, HH, "Изучение детали поперечной арматуры высокого прочности бетона Луч-Column Разъемы сопротивления Сейсмические", магистерской, управления Строительство Национального тайваньского университета науки и технологии, Тайпей, Тайвань, 2000, 263 с. (на китайском)
13. Ehsani, MR, и Wight, JK, "Внешний железобетонных соединения балка-колонке, подвергнутого Загрузка Землетрясение-Type," ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 82, № 4, июль-август 1985, с. 492-499.
14. Vecchio, FJ, и Коллинз, М., "Compression Ответ Треснувший железобетона," Журнал структурной инженерии, ASCE, В. 119, № 12, декабрь 1993, с. 3590-3610.
15. Чжан, LXB и Hsu, TTC, "Поведение и анализ 100 МПа бетонных элементов мембраны" Журнал строительной техники, ASCE, В. 124, № 1, январь 1998, с. 24-34.
16. Вонг, PKC; Пристли, MJN и Парк Р., сейсмостойкости Рамки с вертикально распределенной продольного армирования в пучках ", ACI Структурные Journal, V. 87, № 4, июль-август 1990, с. 488-498.
ACI-членов Shyh Jiann Хван является профессором в Департаменте Строительство Национального тайваньского университета науки и технологии, Тайпей, Тайвань. Он получил докторскую степень в Университете Калифорнии, Беркли, Калифорния, в 1989 году. Его исследовательские интересы включают сейсмических поведение пучка колонки суставов, прочность на сдвиг железобетонных членов, и сейсмической модернизация бетонных конструкций.
Входящие в состав МСА Хун Жэнь Ли доцент в Департаменте Строительство Национального Юньлинь университета науки и технологии, Юньлинь на Тайване. Он получил степень доктора наук из Национального тайваньского университета науки и технологии в 2000 году. Его исследовательские интересы включают поведение пучка колонки суставов и стойки-andtie моделирования.
Ti-Fa Ляо инженером на китайско-Tech Engineering Consultants, Ltd, Тайпей, Тайвань. Он получил степень MS из Национального тайваньского университета науки и технологии в 1999 году.
Го-Чу Ван инженером на Эвергрин Консалтинг Engineering, Inc, Тайпей, Тайвань. Он получил степень MS из Национального тайваньского университета науки и технологии в 2002 году.
Синь-Хун Цай является профессиональным инженером в Гаосюн, Тайвань. Он получил степень MS из Национального тайваньского университета науки и технологии в 2000 году.