Поведение и дизайн клеевых Якоря
В данной работе представлены результаты обширных численных и экспериментальных работ по созданию поведенческой модели, которая служит основой для разработки проектной положения для крепления к конкретным применением клеевых анкеров. Эти виды креплений системы широко используются, но они в настоящее время исключены из разработки положений МСА 318. Поведенческие модели по сравнению с мировой базы данных, содержащей 415 испытаний на клейкой якорь групп, 133 испытаний клея якоря, расположенного вблизи свободного края, и сопровождающие их базовых одном якоре тесты, используемые для установления связи между результатами группы и края испытаний и поведение изолированном якорей.
Ключевые слова: крепления; якоря; заливки; крепежа.
(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
Крепления к конкретным включать монолитно-место и postinstalled якорей. После установленных якорей либо механических или подневольного якорей. 1 приведены типичные типов якорей. Конструкция крепления использованием монолитно-место и после установленного якоря механические обсуждается в ACI 318-05, Приложение D.1 Таможенный якоря широко используются на практике, но до сих пор не включены в проект положения МСА 318, Приложение D.
Целью данной работы является ознакомление поведенческая модель для прогнозирования разрушающей нагрузки на якорь систем с клеевых якоря, загруженной в напряжении. Она основана на обширных численных и экспериментальных работ, что создает основу для включения положений дизайн для этих типов систем креплений в МСА 318, Приложение D. поведенческие модели в сравнении с результатами экспериментальных исследований, содержащиеся в базе данных во всем мире, приведены в таблице 1.
ОПИСАНИЕ КАБАЛЬНОГО ЯКОРЯ
Таможенный якоря включают как клей якоря и якоря залито (рис. 1). Клей анкер стальной элемент (стержень с резьбой или пруткового) вставляется в просверленное отверстие в бетоне со структурным клей, действующей в качестве связующего между конкретным и стали. Для клея якоря, диаметр просверленное отверстие, как правило, не больше, чем в 1,5 раза диаметр стальной элемент. Клей якорей доступных в стеклянной или фольги капсулы систем с использованием органических соединений и систем впрыска с использованием органических и неорганических соединений или смесь двух или расфасованные картридж систем и объемных систем впрыска. Залито якорь может быть стержень с резьбой, деформирован-бар, головкой или резьбой с гайкой на конце встроенных установлены в больших отверствию с коммерчески доступных предварительно смешанные швы. Как правило, размер отверстия для якоря залито примерно в два раза диаметр якоря и отверстие пробурено использования основного упражнения. Из-за большого диаметра отверстия, залито якоря, как правило, ограничивается вертикальной установки.
Поведения и разработки предложений по одной залито якоря, рассматриваются в Замора и др. al.2 Информация о группе тестирования приведены в Кука и др. al.3 поведение залито якоря расположены в группах или у края очень похожа на поведение клей якоря описаны в данном документе, однако, последствия разрушения сцепления на внешней поверхности связь между раствором и конкретные требуют отдельного оценки прочности.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Информация, представленная в данной работе представлены результаты нескольких лет расчетных и экспериментальных работ, выполненных для того, чтобы понять поведение клеевых якорей если они находятся в группах и / или у края. В результате этой работы, поведенческая модель была разработана, которые могут послужить основой для разработки этих типов креплений.
ИСТОРИЯ
Расчетная прочность крепления к конкретным либо контролируемых силой якорь стали или силой связанных с заливки якорей в бетон. Дизайн положений, касающихся отказа от привязки стали как растяжения и сдвига приведены в ACI 318-05, Приложение D, 1 и применимы к адгезии и залито якорей. Поведение монолитно-место и postinstalled якоря механические связанных с заливки провал широко studied4, 5 и заливки дизайн положения для этих типов якорей были включены в ACI 318-05, Приложение D. продукта утверждения стандартов после установленного механических якоря представлены в МСА 355.2-04.6 заливки сдвигу положения ACI 318-05, Приложение D, как представляется, применима к адгезии и залито якоря, это будет рассматриваться в будущем документе. Эта статья касается поведения клеевых якоря, загруженной в напряженности и организованы в группы и / или со свободными краями у якоря, где численность ограничена провал заливки ..
Номинальная прочность клеевых из якорей, которые будут использоваться в конструкции зависит от средней прочности связи якорей установлены в соответствии с руководящими принципами производства, с учетом разброса результатов испытаний продукта, а также для продуктов чувствительность к установке и в эксплуатации условиях. Как отмечается в Кука и др. al.7 и Месарош, 8 прочности от правильной установки связанных якорь продуктов варьируется весьма значительно. На основании испытаний 20 клей якорь продукции, Кук и др. al.7 установлено, что средняя прочность на клей / якорь интерфейс для отдельных продуктов составляет от 330 до 2830 фунтов на квадратный дюйм (2,3 до 19,5 МПа). Результаты испытаний, проведенных с использованием трех Meszaros8 продукции указано, что средняя прочность уменьшается при увеличении диаметра якоря.
В дополнение к большим изменениям в среднем прочность для связанных якорей установлены в соответствии с рекомендациями производства, каждая связанных якорь продукта влияет по-разному в других условиях. Эти условия включают чувствительность к отверстию очистку, сверление методом (например, сверление с ударом или алмазное бурение, ядро), влажность присутствие в конкретном при установке, температурные эффекты и ползучесть при длительном нагрузок. Осуществление поведенческие модели, представленной в этой работе зависит от принятия всеобъемлющего стандарта оценки продукта, который устанавливает продукт номинальная прочность. ICC-ES AC-3089 является стандартным продуктом оценки принятых МТП оценки. В настоящее время ACI Комитет 355 разрабатывает стандартный продукт, что оценка будет основываться на ICC-ES AC-308,9
Ниже приводится информация о поведении клейкой якоря, загруженной в напряженности в конкретных без трещин. Последствия конкретных трещин на прочность Кастин место и после установленного якоря механические рассматривается в ACI 318-05, Приложение D. Информация о последствиях конкретных трещин на прочность клеевых анкеров предусмотрено в Eligehausen и Balogh5 и Meszaros.8 представленной информации указывается, что в среднем прочность уменьшается ширина трещин нормального примерно 50% от стоимости, определяемой в конкретных без трещин.
Монолитные место и после установленного якоря механические
Фукс и др. al.4 предложил модель поведения для конкретных неудачи прорыва в настоящее время включены в ACI 318-05, Приложение D. Эта модель была создана, чтобы предсказать провал нагрузок монолитно-место во главе якорей и после установленного якоря механические напряжения, загруженной в или сдвига, которые демонстрируют конкретные неудачи прорыва. По словам аль Фукс и др.., 4 средних конкретных возможностей прорыва для одного якоря монолитно-место и после установленного механических анкеров в бетон без трещин задается следующими уравнениями
Монолитные месте якорями
N ^ к югу б = 40 [квадратный корень из F] ^ югу с ^ Н SUP 1,5 ^ ^ ^ Ф югу (б) N ^ подпункта б = 16,8 [квадратный корень из F] ^ югу с ^ Н SUP 1,5 ^ ^ ^ Ф югу (N) (1a)
После установленных якоря механические
N ^ к югу б = 35 [квадратный корень из F] ^ югу с ^ Н SUP 1,5 ^ ^ ^ Ф югу (б) N ^ подпункта б = 14,7 [квадратный корень из F] ^ югу с ^ Н SUP 1,5 ^ ^ ^ Ф югу (N) (1, b)
Следует отметить, что номинальная конкретные сильные прорыва предусмотрено в ACI 318-05, Приложение D, основанные на 5% fractile помощью коэффициента вариации (COV) от 0,15 для монолитно-место якоря и 0,20 для пост-установленных якоря механические.
Конкретные возможности прорыва якорных групп и якоря расположенных вблизи свободного края с напряжением нагрузки, приложенной к концентрически якоря определяется формулой. (2) где Nb берется из уравнения. (1)
... (2а)
где
... (2b)
На рисунке 2 приводится информация о том, Анко и АНК определяются. По данным ACI 318-05, Приложение D, для монолитно-место и после установленного якоря механические, критические экр интервал 3.0hef и критических края расстояние CCR является 1.5hef. Дополнительные данные, связанные с оценкой АНК приведены в ACI 318-05, Приложение D, а также информацию, если якоря не концентрически загружен в напряжении.
Одноместный якоря клей
3 приведены режимы заливки провал наблюдался одного якоря клея. На рис. 4, передача нагрузки на сталь раствора и раствора / бетона интерфейсы связь показано на рисунке. Раствором клея связующего используются для подключения якоря с бетоном, либо клея или раствора. Как показано на рис. 4, напряжение нагрузки передается механической блокировки с резьбой в ступку и адгезии и / или микро блокировки (из-за неровностей отверстием) из раствора в бетон.
Экспериментальные исследования обсуждались в аль Eligehausen и др., 10 показывают, что фактическое распределение напряжений связи вдоль длины заливки при пиковой нагрузке является нелинейной связи с более низкими напряжениями на поверхности бетона и высшего напряжения в связи встроенных конце якорь. В др. Кука и др., 11 однако, сравнение предложил поведенческих моделей во всем мире базы данных для одного якоря клей показывает, что их разрушающая нагрузка лучше всего описано единой модели стресса связи включения номинального якоря с диаметром среднее напряжение с каждым продуктом. Это подтверждается экспериментальными и численных исследований Meszaros8 и Мак-Вей и др. al.12 единой модели стресса связи для клейкой якоря определяется формулой. (3). Это уравнение справедливо для 4
N ^ к югу
По словам аль Eligehausen и др., 10 и др. Замора., 2 и на основе информации, представленной в др. Кука и др., 11 разрушающая нагрузка отдельных связанных якоря ограничивается конкретным нагрузки неудачи прорыва определяется формулой. (1). Это показано на рис. 5. На этом рисунке, отсутствие нагрузок и отказов клея якорей с постоянной глубины вложенности, но различного диаметра даны. В соответствии с этими результатами тестов, разрушающая нагрузка клея якорей ограничивается конкретными нагрузки неудачи прорыва в период после установленного якоря механические, а определяется формулой. (1b). Приравнивая уравнения. (1b) с формулой. (3), верхний предел прочности, что может быть использовано для одного якоря может быть определена (см. формулу. (4))
... (4а)
... (4В)
Численное исследование
Чтобы понять поведение клея якоря под напряжением загрузки трехмерных нелинейных конечных элементов анализа были выполнены с программой, разработанной Ozbolt.13 В рамках этой программы конкретных поведение моделируется microplane модель подробно описана в Ozbolt др. al.14 Для обеспечения объективности результатов с учетом размера и ориентации конечных элементов, изменение трещины группы method14 работал локализации ограничитель. Для того чтобы избежать неудачи стали, упругая сталь якорь предположить. Связь поведение раствор был смоделирован по-разному. В Meszaros8 и Li и др.., 15,16 интерфейса была использована модель, что только переводы напряжения сдвига. Прочность на сдвиг под влиянием сжатия и растяжения напряжениями в бетоне перпендикулярно якорь. В последние исследования, проведенные в университете Штутгарта, 17 нитей резьбой были смоделированы и раствор поведение моделируется microplane модели с надлежащей калибровки параметров модели для представления измеренных макроскопических свойств раствора.
Имитация клейкой одного якоря были близки и далеко от края, как были четыре раза якорь групп. Параметры меняться для одного якоря были якорь диаметре, глубиной вложенности, прочности строительного раствора, а края расстояния. Для групп якорь, расстояние от якоря также разнообразны. Во всех численное моделирование, прочность бетона была 4300 фунтов на квадратный дюйм (30 МПа) и член толщина была достаточно большой, чтобы избежать раскола провал. Выбрали расстояние между якорями и поддерживает неограниченное позволило формирования конкретных конус прорыва.
Рисунок 6 показывает, численно получить главных деформаций в бетоне после прохождения пиковых нагрузок для одного якоря с диаметром D = 0,95 дюйма (24 мм) и прочности растяжения. Рис 6 (1 ^ ^ к югу) и (Ь ^ ^ к югу 2) предназначены для якоря с H ^ Ф ^ к югу / D = 5, а на рис. 6 (^ 2 ^ к югу) и (Ь ^ ^ к югу 2) предназначены для H ^ Ф ^ к югу / D = 10. Темные области на рис. 6 (1 ^ ^ к югу) и (^ 2 ^ к югу) характеризуют трещины.
С заливки длина 5д, не дойдя до пиковой нагрузки, короткие трещины начинают формироваться по заливки глубиной. Незадолго до пиковой нагрузке, трещины форм на базе якорь, который возрастает с увеличением введенной в результате перемещения конкретные неудачи прорыва. В случае глубокого заливки длина показано на рис. 6 (^ 2 ^ к югу) и (Ь подпункта 2 ^), мелкой конус образуется на поверхности бетона и облигаций из строя по остальным длина якоря.
Рисунок 7 показывает основные деформации растяжения для группы четыре якоря клей с Л = 0,47 дюйма (12 мм), ч ^ Ф югу = 10D, а С небольшим шагом с = 4d, обычного бетона конуса прорыв, начиная с основания якоря образуется (рис. 7 (а)). С увеличением расстояния (S = 8D), обычного бетона конуса не запускается на базе якоря, но ближе к бетонной поверхности. Для большого расстояния (S = 16d), отдельные якорей группы не таким же образом, как одного якоря с выдвижной неудачи, аналогичный показанному на рис. 6 (^ 2 ^ к югу) и (Ь подпункта 2 ^). В др. Li и др., 15 еще один потенциальный способ отказа (неудачи ложной вывода) описывается, которая инициируется горизонтальные трещины в основании якоря затем вывода отдельных якоря (рис. 7 (Ь подпункта 1 ^) и (Ь ^ ^ к югу 2)). Эта неудача режиме может осуществляться на малых и промежуточных якорь расстояний.
Рисунок 8 показывает, численно получить отказ нагрузок четырехместные якорь групп с клеем якоря (D = 0,47 дюйма [12 мм], ч ^ Ф югу = 10D), нормированная разрушающая нагрузка отдельных якоря в зависимости от расстояния связанных якорь с якорем диаметра (S / D). Как и в монолитно-место во главе и postinstalled механических анкеров, разрушающая нагрузка клея якорь группы возрастает с увеличением расстояния до достижения ими предельного п раз одном якоре сила в критический интервал с ^ ^ сг к югу. Кроме того, разрушающая нагрузка креплений с клеем якоря расположенных вблизи края уменьшается, когда край расстояние меньше критического значения с ^ о ^ к югу. Разрушающая нагрузка креплений с клеем якорями могут быть смоделированы по формуле. (2), однако, определенные изменения необходимы. Они относятся к критической интервал, критическое расстояние края, а основные силы одном якоре.
Как следует из уравнения. (3), В результате численного исследования др. Li и др., 15 было установлено, что критическое расстояние, существенно не повлияло на глубину вложенности ч ^ ^ Ф югу от якоря. Это показано на рис. 9, где соотношение между численно получить отказ нагрузки для якорных групп разрушающая нагрузка отдельных якоря с той же глубиной вложенности приведены в зависимости от расстояния между якорем. Единственный параметр, варьировалась в рис. 9, ч глубины вложенности ^ ^ к югу эффектов. Если критические расстояния под влиянием глубины вложенности группы с малыми глубинами, заливки достигнет потенциала четыре одного якоря на меньшие расстояния, чем с большей глубины вложенности. Для заданного расстояния, однако, связанные нагрузки провал почти не зависит от глубины вложенности. Такое поведение можно объяснить на рис.
10, которая показывает, что ширина основного поля напряжений сжатия одного якоря с существенно разной длины заливки практически идентичны. Ширина поля напряжений сжатия, непосредственно связанных с критической расстояние ..
Li и др. al.15 нашли, что критическое расстояние зависит от якоря диаметром d. Это можно увидеть на рис. 11, которая показывает, связанных провал нагрузки групп якорей различных диаметров в зависимости от расстояния, связанных с якоря диаметром (S / D). Связанных нагрузки неудачи группы практически не зависит от диаметра якоря при постоянном отношения т / д и достигнет полной мощности четыре отдельных якоря примерно в том же значении S / D.
Исследования Ли и Eligehausen16 указали, что критическое расстояние также зависит от На рис. 12, соотношение якорь группы сил одном якоре сила изображена как функция расстояния якорь. В численных расчетах, якорь диаметра и глубины вложенности, оставались постоянными и прочность была различной. Для крепления с самой высокой прочности, произошел сбой в конкретных прорыва. Таким образом, и, как следствие, предполагается, прочность не был полностью использован. Вывод, что критическое расстояние зависит от прочности связей подтверждается рис. 13, которая показывает, что ширина основного поля напряжений сжатия одного якоря с постоянной глубиной вложенности увеличивается с увеличением прочности связи.
Для определения критического расстояния S ^ ^ сг югу, большое численное исследование параметрического с якорем группы была проведена в Университете Stuttgart.18 варьировались включены якорь диаметре, глубиной вложенности, прочности бетона, прочность, и якорь расстояния. В каждом отдельном числового ряда испытаний, якорь диаметре, глубиной вложенности, а также прочность были постоянными, и якорь расстояние варьировалось. Для каждого отдельного числового ряда испытаний, критическое расстояние было оценено, как показано на рис. 8. Отношения между численно получить отказ группы нагрузок и расстояния была аппроксимирована экспоненциальной функцией, который был найден с помощью регрессионного анализа. Критический интервал определяется путем экстраполяции этой функции к значению N ^ к югу и, группы ^ / N ^ к югу и, одним = 4. Рисунок 14 представляет собой краткое изложение результатов. Значения критических расстояние нашли друг от серии испытаний разделить по диаметру (S ^ о ^ к югу / г) приведены в зависимости от прочности. Критический интервал с ^ о ^ к югу в результате численного анализа лучше всего можно описать формулой.
(5). Критическое расстояние края с ^ о ^ к югу могут быть приняты как одна половина критического расстояния ..
... (5а)
... (5b)
Исходя из вышеприведенных соображений, разрушающая нагрузка клея якорь группы и / или крепления расположенных вблизи края может быть вычислена по формуле. (2), N ^ югу Ь заменить N югу ^ ^ (3) и используя с ^ ^ сг к югу и к югу с ^ о ^ определяется по формуле. (5). Тем не менее, еще один аспект, связанных с крепления с клеем якоря должны быть учтены.
В случае отказа конкретные конуса, разрушающая нагрузка группы якоря с теоретическим шагом S = 0 равна стоимости сроком на один якорь (см. формулу. (2)). При экстраполяции линии регрессии, которые описывают неудачу нагрузок связанных якорь групп шагом S = 0, однако, нагрузка группы отказа больше, чем одного якоря (см. рис. 8, 9, 11 и 12) . Этот рост должен быть определен коэффициент 8. Это объясняется на рис. 15. Если прочность невелика, отказ двух соседних якоря обусловлено связи провал в результате вывода якорь. Площадь разрушения сцепления двух соседних якоря примерно равна [квадратный корень из п] раз эффективная площадь облигаций одного якоря. Таким образом, провал нагрузки группы [квадратный корень] п раз разрушающая нагрузка одного якоря ( В отличие от разрушающей нагрузки группы прилегающих якорей не увеличивался на протяжении, что в одном якоре, когда невозможность находится под контролем конкретных прорыва (
Значение Если прочность равна (4), а затем один якорь не удастся конкретные прорыва и Если прочности очень мала (например,
... (6)
Влияние увеличения в связи области на разрушающая нагрузка уменьшается с увеличением расстояния. Этот эффект учитывается фактор Предполагается, что этот фактор линейно убывает от S = 0, где Это приводит к формуле. (7).
... (7)
Принимая вышеизложенное во внимание, средняя нагрузка провал крепления с помощью клея якорей, может быть рассчитана следующим образом
... (8)
В уравнении. (8), ^ ^ Nc к югу и к югу ^ ^ не определяются в соответствии с рис. (2), (2b), (7) и N ^ ^ к югу (3). Критический интервал с ^ о ^ к югу и критические расстояния края с ^ о ^ к югу условии формулой. (5) следует использовать при расчете ^ ^ Nc к югу и к югу ^ нет ^ ^ Во всех численное моделирование, расчетная нагрузка провал крепления якоря с клеем был меньше, чем получено численно разрушающая нагрузка одного и того же крепления, во главе якорей. Таким образом, в уравнении. (8), означает связь разрушающая нагрузка N ^ ^ к югу ЦБ ограничивается средней конкретные прорыва разрушающая нагрузка N ^ югу Ь ^, определяется формулой. (2) при N ^ югу Ь по формуле. (1b) после установленного механических анкеров.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Всемирная база данных была составлена на основе экспериментальных исследований с клеем якоря расположены в группах или расположенных вблизи свободного края. Он основан на том, что представленные Лер, 19 однако, испытания Appl17 были добавлены, которые были выполнены после работы Лер был завершен. База данных, используемая для этого исследования включает результаты 353 тестов с группой четыре якоря, 62 группа тестов с двумя якорями, и 133 тестов с одного якоря, расположенного вблизи свободного края. Для сравнения: в эту группу и края тестов, база данных также включает в себя базовый одном якоре тестов, которые проводились от свободного края с якоря же размера, клей якорь продукта, а конкретные, которые использовались в группе или якорь края испытаний. Во всех тестах в базе данных, расстояние между рамой и реакции якоря была достаточно большой, чтобы позволить образований неограниченный конкретные конус прорыва. Сбой произошел во всех тестах на провал облигации или прорыв в конкретных конуса. В таблице 1 приводится резюме основных параметров, которые были включены в эти группы, и 548 края испытаний ..
На рисунке 17 показано типов отказов, наблюдаемой в ходе испытания четырехместные групп клея якорей. В двух приведенных в левой части рис. 17, глубина вложенности поддерживалась постоянной и якорь расстояние было увеличено. Отказов изменилась с начала конкретных прорыва на базе якорей в целях вывода неудачи с мелкой конуса большое расстояние. Три цифры показано справа на рис. 17 действительны для якорных групп с отношением S / H ^ EF югу = 1, но увеличение глубины вложенности. Отказов меняется от конкретных прорыв, начиная с основания якоря над общей частичной конкретные конус отдельных якорь вывода с мелкими конусов на поверхности. Изменения в режиме неисправности происходит из-за нагрузки, которые могут быть введены в связи конкретные растет линейно с H ^ ^ эффектов к югу, а конкретные прорыва прочность увеличивается пропорционально H ^ SUP 1,5 ^ ^ Ф ^ к югу. Отметим, что численно получены режимы отказа согласиться с теми, наблюдаемые в экспериментах ..
На рисунке 18 изображены результаты серии тестовый пример якорных групп, в которых расстояние между якорем с варьировалась в то время как якорь диаметра, прочность Разрушающая нагрузка на якорь группы возрастает с увеличением расстояния, но гораздо меньше, чем конкретные нагрузки неудачи прорыва определяется формулой. (2). По результатам серии испытаний, в которой только якорь расстояние варьировалось, критическое расстояние S ^ ^ сг югу и фактор 8. Экспериментально полученные значения для Тем не менее, критические расстояния S ^ о ^ к югу от оценки результатов эксперимента отличаются от данных, полученных численно (см. рис. 14). На основании экспериментальных результатов, критического расстояния S ^ о ^ к югу можно аппроксимировать формулой. (9).
... (9а)
... (9b)
Поведенческая модель
В результате численных и экспериментальных работ, поведенческая модель была разработана, что лучше всего описывает неспособность нагрузках крепления якоря с клеем, где влияние якорь группы и / или края должна быть учтена. Поведенческая модель включает в себя как потенциального конкретных отказов прорыва и потенциальных отказов вывода.
Поведенческой модели обеспечивается формулой. (8), однако критические расстояния S ^ о ^ к югу и критическое расстояние края с ^ о ^ к югу условии формулой. (9) следует использовать при расчете ^ ^ Nc к югу и к югу ^ ^ не в соответствии с рис. 2, (2b) и (7).
Для оформления, соответствующие возможности сокращения факторов и номинальной сильные должны решаться в разработке кода положения по реализации выводов данного исследования. Предполагается, что 5% из fractile прочности быть использованы для разработки связанных якоря, которые должны быть скорректированы рассмотреть несколько факторов, влияющих на якорь производительности, такие как чувствительность к процедурам очистки отверстия и повышение температуры, а также длительная работа.
Сравнение поведенческой модели с экспериментальными результатами
На рис. 19 и 20, соотношение измеренных провал нагрузки, деленное на сильные предсказывает модель поведения (N ^ ^ к югу тест / N ^ югу пред ^) приведены в зависимости от нескольких параметров изменялись в тестах. Рис 19 и 20 также показывают лучшие линии подходят тенденции. Если эти линии горизонтальной и расположены в N ^ ^ к югу тест / N югу ^ пред = 1,0, то влияние разнообразных параметров на провал нагрузки также учитывать поведенческие модели. В таблице 2 приводятся статистические оценки соотношения N ^ ^ к югу тест / N ^ ^ к югу пред.
Как видно из рис. 19, поведенческая модель обеспечивает подходит для такой экспериментальные результаты с группами. Для 415 тестов, среднее значение N ^ ^ к югу тест / N югу ^ ^ является пред 0,99 с COV на 15,4%. Одинаково хорошо прогноз получается, когда данные разделены на опытах, где рассчитывается провал вывода или конкретные неудачи прорыва контроля рассчитанные сопротивления (табл. 2). Таким образом, предложенная модель поведения для групп с клейкой якорей так точна, как модель поведения для главе якорей. Одинаково хорошо подходят предоставляются отдельные серии испытаний группы, как показано на примере на рис. 18. Как показано на рис. 20 и в таблице 2, однако, предсказал нагрузки неудачи консервативной для крепления расположен очень близко к свободному краю.
Предлагается модель поведения для клейких якоря (уравнение (8)) очень похожа на модель поведения для главе якоря (уравнение (2)), за исключением подпункта (8). Таким образом, по причинам упрощения, может возникнуть соблазн игнорировать этот фактор. Рисунок 21 дает информацию такого рода, как на рис. 19, однако к югу Как показано на рис. 21, поведенческие модели пренебрегая
РЕЗЮМЕ И ВЫВОДЫ
На основании результатов численных и экспериментальных исследований, поведенческие модели, чтобы предсказать, средняя нагрузка на провал крепления использованием клеевых якоря предлагается. Модель похожа на модель поведения, которая предсказывает конкретные нагрузки неудачи прорыва в монолитно-место и после установленного якоря механические включены в ACI 318-05, Приложение D, но со следующими изменениями.
Основные силы одного якоря клей прогнозирует потенциал вывода, а не конкретные возможности прорыва. Она основана на единой модели стресса связи, а определяется формулой. (3). Критические расстояния и критическое расстояние края клейкой крепления зависит от диаметра якоря и прочности, а не на якорь заливки глубиной. Кроме того, дополнительным фактором, Разрушающая нагрузка креплений с клеем якорей ограничивается конкретными нагрузки провал конус после установленного механических анкеров.
Предлагается модель поведения очень хорошо согласуется с результатами испытаний 415 группы, содержащиеся в базе данных во всем мире. На основании сравнению с 133 тестов с одного якоря близко к краю, поведенческие модели консервативной для крепления расположен очень близко к краю.
Авторы
Авторы хотели бы выразить свою признательность и искреннюю благодарность производителей и частных лиц вклад в обширный численные и экспериментальные работы, представленные в настоящем документе. Спонсорство производители были fischerwerke, Hilti AG, и W П. Pusill-Wachtsmuth от Hilti AG и Р. малли из fischerwerke заслуживают особого признания за их вклад в течение многих лет. B. Лер, J. Месарош и H. Спайет все заслуживают похвалы за их результаты, представленные в настоящем документе.
Нотация
^ К югу Nc = прогнозируемых конкретные области провал одном якоре или группы якорей для расчетов на прочность при растяжении, дюйм ^ SUP 2 ^ (мм ^ 2 ^ SUP)
^ К югу НКО = прогнозируемых конкретные области провала одного якоря для расчетов на прочность при растяжении, если не ограничивается расстоянием края или интервал, дюйм ^ SUP 2 ^ (мм ^ 2 ^ SUP)
с ^ к югу кр = краю расстояние, на котором прочность якорных не зависит от свободного края, дюйм (мм)
D = диаметр якоря, дюйм (мм)
г ^ о ^ к югу = диаметр отверстия, дюйм (мм)
F ^ к югу с = прочность на сжатие бетона, фунтов на квадратный дюйм (МПа)
H ^ Ф = югу эффективной глубины вложенности якорных, дюйм (мм)
N ^ к югу Ь = средняя прочность бетона основных прорыва при растяжении на якорь в одной конкретной без трещин, фунт (N)
N ^ к югу CB = средняя прочность бетона на растяжение прорыва отдельных якорь у края или группы анкеров в бетон без трещин, фунт (N)
N ^ к югу T = средняя численность выводе облигаций напряжение одного клей якорь у края или группы клейкой якоря без трещин в бетоне, фунт (N)
N ^ к югу
... = Соотношение фактических результатов теста предсказал результаты
S ^ югу кр = якоря, где расстояние между якорем прочность не зависит от других якорей, дюйм (мм)
Ссылки
1. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-05) и Комментарии (318R-05)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2005, 430 с.
2. Самора Н.А., Кук, Армения; Konz, RC и Consolazio, GR, "Поведение и дизайн-местный, возглавляемой и Unheaded Цементный якорь под нагрузкой на растяжение," Структурные ACI Journal, В. 100, № 2, март - Апрель 2003, с. 222-230.
3. Кук, Армения; Берц, JL и Ансли, MH, "Разработка руководящих принципов и спецификаций для затирки Engineered", FDOT Research Report BC354 RPWO, № 48, август 2003, доступный по адресу <A HREF = "http://www. dot.state.fl.us / researchcenter / "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> http://www.dot.state.fl.us/researchcenter/ </ A> Completed_Structures.htm.
4. Фукс, W.; Eligehausen, R.; и Брин, JE, "Бетон проектной мощности (ПЗС) подход для крепления к бетону," Структурные ACI Journal, В. 92, № 1, январь-февраль 1995, с. 73-94.
5. Eligehausen Р., Балог, T., "Поведение Крепежные загружено напряженности в треснувший железобетона", ACI Структурные Journal, В. 92, № 3, май-июнь 1995, с. 365-379.
6. ACI Комитет 355 ", квалификация последипломного установленном якоря механические в бетоне и комментарии (ACI 355.2-04/355.2R-04)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2004, 31 с.
7. Кук, РА и Konz, RC, "Факторы, влияющие на прочность клея якоря", ACI Структурные Journal, В. 98, № 1, январь-февраль 2001, с. 76-86.
8. Месарош, J., "Tragverhalten фон Verbundd (На немецком)
9. ICC-ES AC-308, "Критерии приема в период после установленном клей якорь в бетоне" МВЦ услуг по оценке, Inc Whittier, Калифорния, 2005.
10. Eligehausen, R.; Appl, JJ; Лер, B.; Месарош, J.; и Фукса, W., "Tragverhalten унд фон Bemessung Befestigungen мит Verbundd Stahlbetonbau 99, № 7, июль 2004, с. 561-571. (На немецком)
11. Кук, Армения; Кунц, Дж. Б. Фукс, В. и Konz, RC, "Поведение и дизайн Единой клей якорь под растягивающей нагрузки в бетон без трещин", ACI Структурные Journal, В. 95, № 1, январь - Февраль 1998, с. 9-26.
12. Мак-Вей, M.; Кук, РА и Кришнамурти, К., "Моделирование Пулаут последипломного установленном химически связанного Якоря" Журнал строительной техники, ASCE, В. 122, № 9, сентябрь 1996, с. 1016 - 1024.
13. Ozbolt, J., "MASA-конечных элементов программы для нелинейного анализа бетонных и железобетонных конструкций," Research Report, Институт строительных материалов, Университет Штутгарта, Штутгарт, Германия, 1998, 74 с.
14. Ozbolt, J.; Ли, Y.-J. и Kozar И., "Microplane Модель для бетона с Relaxed кинематической связью," Международный журнал твердых тел и сооружений, 38 В., 2001, с. 2683-2711.
15. Ли, Y.-J.; Eligehausen, R.; Ozbolt, J.; и Лер, B., "Численный анализ Четырехместный Крепления с таможенного Якоря", ACI Структурные Journal, В. 99, № 2, март - Апрель 2002, с. 149-156.
16. Ли, Y.-J. и Eligehausen Р., "Численные методы группы Влияние таможенного Якоря разнопрочной Бонда," Связи между стали и бетона, RILEM Труды PRO 21, RILEM Публикации, 2001, с. 699-707 , опубликованной на странице <a target="_blank" href="http://www.rilem.net/pro21.php" <rel="nofollow"> http://www.rilem.net/pro21.php /> .
17. Appl, J., и Eligehausen Р., Gruppenbefestigungen мит Verbundd (На немецком)
18. Appl, J., и Eligehausen Р., Gruppenbefestigungen мит Verbundd (На немецком)
19. Лер Р., Tragverhalten фон Verbundd (На немецком)
Рольф Eligehausen, ВВСКИ, профессор и декан факультета для крепления Департамента технологий в Институте строительных материалов, Университет Штутгарта, Штутгарт, Германия. Он является членом комитетов МСА 349, Бетон ядерных структур; 355, Анкориджа до бетона, а также 408, Бонд и развития для их укрепления.
Рональд А. Кук, ВВСКИ, является профессор гражданского строительства департамента в Университете Флориды, Флорида Он бывший председатель Комитета МСА 355, Анкоридж к бетону, и является членом комитетов МСА 318-B, усиление и развития, и 349, Бетон ядерных структур.
Йорг Appl является докторантом в крепление Департамента технологий в Институте строительных материалов, Университет Штутгарта.