Поведение и тестирование якорь в имитации сейсмических трещин
Настоящая работа посвящена изучению поведения и тестирование монолитно-место и после установленных якорей в трещиноватых конкретных где трещины многократно открывать и закрывать. Это условие может быть решающим для определения пригодности якорь землетрясения приложений. Во-первых, результаты исследований по созданию велосипедных представитель трещины условия для якорей во время землетрясения суммируются. Во-вторых, новые экспериментальные испытания во главе шпильки и четыре типа после установленных якорей в моделируемых условиях сейсмической велосипедного трещины будут представлены и обсуждены. Обсуждение будет сосредоточено на поведении различных якорь отказов, влияние якорь напора подшипник, и величина сжатия Нагрузка на конкретных членов повлиять трещины закрытия.
Ключевые слова: якорь, трещины велосипедного движения; трещины бетона; землетрясения; тестирования.
ВВЕДЕНИЕ
Монолитные место и после установленного механических и адгезионных якорей часто используются для обеспечения бесструктурных элементов и подключения новых структурных элементов, существующих структур землетрясения модифицированной конструкции. Хотя это часто предполагается, что ответ на якорь крекинга, которые могут возникнуть в железобетонную конструкцию во время землетрясения будет иметь решающее значение в определении якорь? Ы пригодность для сейсмических приложений, 1 экспериментальных данных ограничивается трещины, которые никогда полностью не close.2- 6 Кроме того, существующие испытания в циклическом трещины в ACI 355.2-04,7, которая требуется в рамках предварительной квалификации после установленных якорей для сейсмических использования, применяется методы испытаний и критерии оценки разработаны условия обслуживания представляют трещины на велосипеде, например, трещины ширина колебания в связи с изменениями в прямом эфире нагрузки и тепловые нагрузки в течение всего срока структуры, а не сейсмических условий.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В данной работе представлены первые опубликованные данные о результатах якорей во время велосипедных трещины, где трещины нажата полностью закрыто внешней силы на конкретных членов. Результаты дают новое понимание якорь поведения при землетрясении условия и предпосылки для развития более совершенных методов предварительной квалификации для якорей, используемых в сейсмических районах.
Предпосылки для параметров тестирования
Землетрясения влияют на якорь в двух важных отношениях. Во-первых, они вызывают растрескивание и трещины на велосипеде в основной структуры, которая выступает в качестве крепления материала. Во-вторых, движение первичной структуры за действия на второстепенных структур, которые, в свою очередь, динамическое напряжение и поперечных сил на якоря (рис. 1). В данной работе основное внимание уделяется поведению велосипедного трещины.
Как первичной структуры в ответ на землетрясение землю, она испытывает перемещений и, следовательно, деформации ее членов. Эти деформации приводят к образованию и раскрытие трещин. Регионы неупругой деформации часто отличаются (рис. 2).
При изменении направления перемещения первичного изменения структуры, например, справа налево, на рис. 2, момент обращения будут происходить в некоторых членов и трещин, которые были открыты во время предыдущего цикла перемещения будут поставлены закрыт. Таким образом, для оценки эффективности работы анкеров в бетон во время землетрясения, необходимо, чтобы понять их поведение в циклическое трещин. Ожидается трещины и закрытия ширины, а также количество циклов трещины, являются критическими параметрами.
Crack ширину и на велосипеде
Сейсмической принципы дизайна для якорей в Приложении D МСА 318-058 применимы только к якорям, расположенных за пределами зон пластического шарнира (раздел D.3.3.1). Это разумно, потому что скалывания бетона и большой ширины трещины внутри пластического шарнира снизит потенциал значительно якорь и сделать крепления нецелесообразным.
Вне пластический шарнир, открытие максимальной ширины трещин, которые могут возникнуть в том, что когда стальной арматуры в крепления компонентов не достигнет выход напряжения. Это открытие максимальной ширины трещины, для которых якоря должны быть проверены, если они используются, чтобы противостоять сейсмических нагрузок в соответствии с МСА 318-05.8
Обширная численного исследования трещины в железобетонных изгиба членов разработан в соответствии с Европейским показывают, что 29 Максимальная ширина трещины, что можно ожидать, что происходить на сталь выход в неблагоприятную предназначен изгиб членов составляет примерно 0,8 мм (0,03 дюйма) .10 Это значение было определяется для каркаса подвергаются прежде всего осевой деформации и изгиба и не подходит для сдвиговых трещин.
Степень, в которой ранее открытых трещин закроется в момент обращения, зависит от нескольких факторов, включая:
* Ширина которой трещина была ранее открыта;
* Сумма арматурной стали, которая пересекает трещина;
* Уровень действующей силы сжатия, а также
* Возможность присутствия на якорь в трещину, которая производит разделение сил, которые удерживают вскрывать.
Для якорных испытаний, следует предположить, что данный тип участника, в которой якорь будет установлен, например, в пучке, колонки, плиты или стены, не ограничено. Таким образом, якорь при исполнении условий, сложившихся в государство-член с осевой нагрузкой сжатия и симметричных откат момент, например, колонку или на стене, должны быть проверены. В таких членов, вполне вероятно, что полное закрытие трещины произойдет. Текущий контроль procedures7 не требуют полного закрытия трещины в трещину на велосипеде, а, скорее, они предназначены для разрешения трещины при нулевой нагрузке напряжение членов регулируются отношения арматуру, связи деградации, а также якорь реагирования на протяжении всего теста .
Количество циклов трещины
Количество раз, когда трещины в железобетонных член будет открывать и закрывать во время землетрясения в зависимости от количества циклов деформации которой член подвергается. Поскольку землетрясения покачивая неправильной, некоторые импульсы движения грунта приведет к большим неупругих деформаций членов, чем другие. Величины неупругой деформации внутри зоны пластического шарнира не имеет значения для ширины раскрытия трещин вне этой зоны, однако, из стали налегать на край пластический шарнир, по определению, на выход. Ширина трещин закрытия зависит от уровня результирующей силы сжатия в щель месте. Если предположить, что только наибольшая амплитуда циклов деформации во время землетрясения привести к полному закрытию трещин, то было бы полезно, чтобы определить эквивалентное количество равномерной амплитуды неупругого циклов при максимальной амплитуды, которые вызывают такую же сумму ущерба Структура общего количества неоднородных деформаций. Это было сделано некоторыми исследователями для различных типов структуры и сотрясение грунта motions.11-14.
Основываясь на результатах этих исследований, 10 (п ^ к югу экв = 10) симметрично, равномерно амплитуды неупругого циклов при максимальной амплитудой принимаются для представителя числа трещины и закрытие циклов во время землетрясения на якорь тестирование purposes.10
Экспериментальная программа
Тестовой системе была разработана для имитации сейсмических условий велосипедного трещины, описанных выше. Эффект одновременного трещины и велосипедные нагрузки не уделялось должного внимания и постоянной осевой сейсмические нагрузки конструкции на якорь предположить. Такое упрощение позволяет поведения, вытекающие из трещины велосипеде быть изолированы.
Исследовал якоря
Рисунок 3 схематически показано исследовали якорь типов. Подробное описание различных типов якорь и механизмы их передачи нагрузки можно найти в Eligehausen др. al.15 соответствующих якорь параметры приведены в таблице 1. Якоря с аналогичными внешними диаметрами, но отчетливо различных видов отказов были отобраны. Якоря были установлены в соответствии с производителями? рекомендаций, за исключением случаев эффективного ч глубины вложенности ^ югу е [функция] ^ была изменена для достижения желаемого отказов (см. Таблицу 1). Предварительного натяжения крутящий момент на расширение и подорвать якоря была снижена до 50% от рекомендованного значения установки непосредственно перед началом тестирования для имитации релаксации со временем, когда можно ожидать в полевых условиях. Дюбели были протестированы с полным рекомендовал момента установки. Не требуется установка крутящего момента была необходима для главе шипами. Все испытания, за исключением якорей дюбели были Европейского Техническое одобрение для использования в трещины бетона.
Анкоридж компонентов
Монотонные растяжения в статических трещин (ссылка испытаний) были проведены в железобетонных плит (1635 х 1550 х 260 мм [64 х 61 х 10 дюйма]) из нормальной прочности бетона. Плиты были разработан в целях формирования и контроля статических трещин линии при помощи стальных клиньев расщепления загнали рукава помещены в предварительно отверстия в плите. Подробная информация об этом методе трещины предоставляются Eligehausen др. al.16
Моделирование сейсмических исследований велосипедного трещины были выполнены из железобетона членов (1750 x 420 х 270 мм [69 х 17 х 11 дюйма]) из нормальной прочности бетона (рис. 4). Специальный, высокопрочный стальной арматуры с ребром шаблон, который позволил специальных орехи быть привинчен баров были использованы для продольной арматуры. Четыре I-образные, тонкие (2 мм [0,08 дюйма]) листового металла (трещины индукторов) были размещены вдоль члена в среднем рассчитывается расстояние трещины (S ^ о ^ к югу = 350 мм [14 дюймов]) для оказания помощи трещины формирования. Клейкая лента была использована для уничтожения связь между конкретным и арматуры в небольшой области (± 25 мм [1 дюйм]) по обе стороны от трещины индуктора, что облегчило для создания большой ширины раскрытия трещины.
Все конкретные образцы были изготовлены в соответствии с DIN 104517 и DIN 1048,18 среднем конкретные куба (150 мм [6 дюймов]) прочность на сжатие для членов во время тестирования колебалась от [функция] ^ ^ к югу куб.см, 150 = 25,7 Н / мм ^ SUP 2 ^ (3,7 KSI) на [функция] ^ ^ к югу куб.см, 150 = 31,5 Н / мм ^ SUP 2 ^ (4,6 KSI).
Испытания номер напряженности
Тест в статических трещин линии проводились испытания установки на рис. 5. Эти испытания были проведены на одном якоря с якорными расстояния и расстояния края разумно выбранных для требуемого режима отказа, чтобы избежать влияния от соседних якоря или края образца. Нагрузки цилиндра рама располагалась на четкие расстоянии не менее 1,5 Якорь был установлен в закрытых трещин волос (ш [асимптотически =] 0,05 мм [0,002 дюйма]), который затем был открыт Напряжение нагрузки был применен к якорю помощью гидравлического цилиндра с грузоподъемностью 100 кН (22,5 кип) при медленном увеличении объема масла в цилиндре (псевдо перемещения контролируемых). Предельная нагрузка была достигнута в приблизительно от 1 до 3 минут. Crack ширины наблюдали, но не контролировать, во время загрузки.
Сейсмических исследований трещины велосипедные
Для сейсмических исследований велосипедного трещины, трещины четыре линии были созданы в специальных элементов крепления (рис. 4) с использованием установки на рис. 6. Трещины были открыты через растяжение сила, приложенная к продольных балок, арматуры. Трещины были закрыты, применяя сжимающая сила распределяется по краям компонента.
Якоря были установлены на всех четырех трещин в странах-членах и загружены одновременно с постоянной напряженности нагрузки N ^ W ^ к югу во время трещины на велосипеде. Если не указано иное, N ^ ^ ш к югу составляла 40% от среднего якорь разрушающая нагрузка (N ^ к югу и, т ^), полученные из статических испытаний ссылки (N ^ югу W ^ ^ = 0.4N югу мкм ^). Якорь загрузки установки показана на рис. 7. Все тесты проводились с якорем расстояния и расстояния края разумно выбранных для требуемого режима отказа, чтобы избежать влияния от соседних якоря или края образца. Кроме того, установка позволяла загружать для развития конкретных полный конус (неограниченный тест).
После трещины на велосипеде, вывода Испытания проводились последовательно вдоль члена использованием установке, аналогичной на рис. 5 для определения остаточного сильные испытанного якорей.
Время загрузки историй для якоря и крепления компонентов схематически показаны на рис. 8. В таблице 2 критических событий в истории времени. Во главе шпильки были установлены до начала этапа I на рис. 8, то есть в процессе литья образца, но не были загружены до осевого времени предъявлено обвинение в рисунке. Нагрузка на якорь к югу N ^ W ^, нагрузка крепления компонентов уровня F ^ югу м, 1 ^, F ^ югу м, 2 ^, а число п трещины циклов разнообразны. Значение F ^ югу м, 1 ^ назначает членов нагрузки, необходимые для достижения установленных трещины шириной W ^ ^ 1 к югу. Значение F ^ югу м, 2 ^ является членом нагрузки, необходимые для достижения установленных закрытия трещины шириной W ^ 2 ^ к югу или предписанные сжимающей нагрузки, уровня F ^ 2 ^ к югу. Переменная? Ш используется для обозначения измеряется ширина раскрытия трещин после первоначальной ширины трещины волос.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анкор циклическое поведение в трещины
Несущих и механизмы перемещения якорей при открывании и закрывании трещины в условиях эксплуатации были описаны Лотце и Faoro.6 Их работа, представленная здесь, с незначительным изменением в случае сейсмических условий.
Рисунок 9 схематически иллюстрирует поведение подрывает якорь в открытии и закрытии трещины. До первого раскрытия трещины, якорь несет непосредственно на поверхности подрезанных в бетон (рис. 9 (а)). В первом раскрытия трещины (рис. 9 (б)), якоря должны вытеснять в направлении приложенной нагрузки на Если трещины, то частично или полностью закрыты, подрывает элементы якоря будут деформироваться и нажал на конкретные (рис. 9 (с)). Для некоторых якорь геометрий, если достаточно большое напряжение сжатия применяется, смещение к югу В течение следующего раскрытия трещины, смещение к югу восстановить равновесие (рис. 9 (г)). Этот механизм действует в течение последующих циклов трещины.
Несущих и перемещения механизмов, описанных ранее подходят ко многим типам якорь, что передача натяжения от якоря к конкретному основном механические блокировки, например, во главе шпильки, подрывает якоря, и дюбели. Для якорей, что передача натяжения основном трения (например, расширение якоря), концепция продвижения перемещения лиц и арест удовлетворить равновесия сил и совместимость во время велосипедных трещины, как описано выше применяется. Перемещения механизмов, однако, будет незначительно отличаться в зависимости от места расположения трения скольжения. Перемещений
Несоблюдение режима
В зависимости от типа якорь и установка параметров, езда на велосипеде трещины при сейсмических условиях может привести к конкретным прорыва конуса (рис. 10 (а)), протирка (расширение элементы остаются в просверленные отверстия) (рис. 10 (б)) , вывода (в том числе якорь расширения или подрезки элементов) (рис. 10 (с)), или расщепление крепления компонентов в ходе велосипедного трещины (рис. 10 (г)). Если ни один из строя во время трещины на велосипеде, все действующие режимы отказа (см. ACI 318-058), применяются при последующем нагружении.
Исследованы во главе шпильки, подрывает якоря, и рукава типа дюъели удалось конкретными прорыва конуса в выводе испытаний, проведенных в открытой трещины ( W ^ ^ 1 к югу = 0,8 мм [0,03 дюйма]; ш к югу ^ 2 = 0,0 мм) с постоянной якорь натяжения N ^ югу W ^ ^ = 0.4N к югу и, тц. Болт типа якорей "невозможно по протирка и дюбели было подано вывода после описанных выше трещины на велосипеде.
Бетонные конус прорыва
Текущее исследование показывает, что нагрузка-смещение поведение якоря отсутствии конкретные прорыва конуса по отношению испытаний и в представительных сейсмических исследований велосипедного трещины в основном такой же, как описано в главе Furche19 для шипов в рамках сервисного трещины велосипедного условия (N ^ югу ш = 0.3N ^ и к югу, м ^ W ^ ^ к югу 1 = 0,3 мм [0,01 дюйма], ш ^ к югу 2 = 0,1 мм [0,004 дюйма], п = 1000), однако во время перемещения увеличение сейсмических трещины велосипеде гораздо больше.
Furche19 показывает, что если осевого перемещения якоря в 1000 треск циклов ( тест ( Если общее якорь перемещения -
В трещины велосипедного испытаний представитель сейсмические условия, большие трещины шириной езда на велосипеде, высокие нагрузки якоря, а также применение сжимающей нагрузки для крепления компонентов для достижения закрытия трещин может привести к якорь перемещений, превышают на предельной нагрузки в монотонной испытаний ссылки в меньшем чем 10 циклов трещины. Это показано на рис. 12 для трех испытанных якорь типов, которые не конкретные прорыва конуса. Поскольку якорь перемещения при трещины велосипеде зависимости от числа циклов трещины (которые были ограничены в ходе испытаний, до 10), в целом, количество перемещений за глубины достаточно, чтобы привести к существенному снижению остаточной прочности. В самом деле, остаточную прочность во главе шпильки фактически увеличилась по отношению к пределу прочности в информационно-справочную испытаний (рис. 12 (а)). Считается, что это будет отчасти из-за уплотнения бетон вокруг головой якоря в трещины на велосипеде. Для исследованных подорвать якоря, остаточная емкость составляла около потенциал измеряется в ссылку испытаний (рис.
12 (б)). В какой-то смещение, однако, снижение эффективная глубина якорной стоянки из-за трещины езда на велосипеде позволит снизить остаточное потенциала якорь. Такое поведение наблюдается по одной из испытанных рукав типа крутящего момента контролируемое расширение якоря (рис. 12 (с)) ..
Важным выводом является то, что до тех пор, как эффективная глубина якорной стоянки не снижается в течение слишком значительно трещины на велосипеде, остаточную прочность будет примерно такой же, как в монотонной испытаний ссылкой на случай прорыва конкретные конуса.
Небольшое колебание якорь нагрузки во время велосипедных трещины на рис. 12 это физическое явление в результате закрытия трещины. Потому что объем нефти в гидравлических цилиндров, используемых для регулирования нагрузки якорь, якорный нагрузка возросла, как якорь оттеснили в свою нору во время закрытия трещины (см. рис. 9).
В трех случаях могут быть выделены на основе количества перемещений, что происходит во время трещины на велосипеде. Они приведены в таблице 3 и на рис. 13. Якорь перемещения, что происходит в течение 10 циклов трещины обозначена как Перемещения, при котором кривая C Кроме того, в случае тонких и узких членов, расщепление крепления компонентов могут возникнуть в результате расклинивания сил, возникающих при якоря в трещины на велосипеде.
Выдвижной в результате недостаточного якоря механические
Поведение дюбеля типа якорь в отсутствии протяжки, в связи испытаний и испытаний после повторил большая трещина циклов открытия и закрытия на рис. 14. В случае с выдвижной через отказ где разложение элементов не скользят в просверленные отверстия, нагрузка-смещение кривой ограниченной нисходящей ветви монотонной кривой нагрузки перемещения.
С учетом результатов испытаний описывается Рем и Леман 2 и испытаний, проведенных в этом исследовании, три случая могут быть выделены на основе количества перемещений, что происходит во время трещины на велосипеде. Они приведены в таблице 4 и на рис. 15. Перемещения, при котором нисходящая ветвь монотонную кривую пересекается обозначается как
Выдвижной провал дюбели
Исследовали винт якоря (D = 20 мм [0,79 дюйма]) не в смешанных и вывода конкретных конус прорыва в монотонной испытаний в трещины бетона ( вытащил и конкретные конус образуется вблизи поверхности бетона. В выводе испытаний, проведенных после трещины на велосипеде, чистый провал вывода произошло. Рисунок 16 сравнивает монотонный треск и циклическая нагрузка-смещение поведения. Если бы удалось якоря в чистом провал вывода как монотонный треск и велосипедных испытаний, предполагается, что нагрузка-смещение поведение будет аналогичным тому, которое описано для протяжки провал, то есть нагрузка-смещение кривой трещины езда на велосипеде тест ограничен нисходящей ветви монотонной кривой нагрузки перемещения.
Больших перемещений во время велосипедных трещины на рис. 16 стали возможными из-за большого потока расстояния (~ 15 мм [0,59 дюйма]) исследуемого якоря винтом. Для дюбеля с меньшими нить расстояния, значительно меньшие возможности перемещения во время велосипедных трещины не ожидается.
Анкор перемещения
Перемещения поведение исследуемого якоря во время велосипедных трещины представитель сейсмических условий (W ^ ^ 1 к югу = 0,8 мм [0,03 дюйма]; ш к югу ^ 2 = 0,0 мм и N = 10) показано на рис. 17. Кривые показывают общее смещение якоря зарегистрированных в каждой трещины открытие цикла. Каждая кривая представляет собой средний из трех или более испытаний повторностях. Во всех случаях, произошел сбой во время последующих тестов вывода.
На рисунке 17 показано, что для всех, кроме испытания якорей дюбеля типа якорь, перемещения увеличения в зависимости от числа циклов трещины нисходящий или близка к линейной. Обратите внимание, что смещения приведены в виде линейной функцией от числа трещин циклов. Это отличается от предыдущих исследований, с обслуживанием трещины велосипедного условия, при которых смещения приведены в зависимости от логарифма числа циклов трещины.
Нисходящий или линейно нарастающей якорь смещения с ростом трещины циклов (линейно-линейном масштабе) является одним из показателей приемлемого якорь производительности (рис. 18). Это подтверждается результатами в следующем разделе. При анализе сопротивления якорных группы, однако, приемлемых якорь перемещений во время велосипедных трещины должны рассмотреть влияние величины перемещения на распределение нагрузки на якорь в группе, то есть не только скорость перемещения увеличивается. Необходимы дальнейшие исследования, количественно это предельное значение.
Влияние якорных подшипников давления
Рисунок 19 показывает, как якорь смещения зависит от числа трещин циклов во главе шпильки (Н ^ подпункта е [функция] = 100 мм [3,94 дюйма], D = 19 мм [0,75 дюйма], г ^ к югу ч = 26,5 мм [1,04 дюйма]) подвергались большой открытия и закрытия трещины циклов (W ^ ^ к югу 1 = 0,8 мм [0,03 дюйма], ш ^ к югу 2 = 0,0 мм, п = 10), где постоянной нагрузки напряжение на якоря были выбраны для производства подшипников голову давления (р = N ^ югу W ^ / ^ H ^ к югу) от 4,0 ^ к югу куб.см, 150 ^, или 1,0 Опорное давление 2,5 для сейсмических приложений (0,4
Увеличение якорь перемещения во время велосипедных трещины существенно зависит от давления, под головой. Результаты испытаний показывают, что существующие ограничения на допустимый опорного давления используется для nonseismic приложений (8 Высшее напора подшипников (4,0 Предельными нагрузками на рис. 20 были нормированы на прочность бетона на 30 Н / мм ^ SUP 2 ^ (4,4 КСИ) с помощью соотношения N ^ к югу и, 30 = N ^ к югу и, тест ^ , 150, тест ^) 0,5. Следует отметить, что средняя конечная нагрузка после трещины велосипеде с постоянной опорного давления от 2,5 в] ^ югу куб.см, 150 ^. Это опять отнести к уплотнению бетон вокруг головой якоря во время велосипедных трещины без значительного снижения эффективной глубины ..
Влияние закрытия трещин
Применение силы сжатия для крепления компонентов в ходе трещины велосипедного негативно сказывается на производительности якорь. Это в значительной степени за счет дробления бетон вокруг якоря? С точки переключения нагрузки, например, якорь головой. Можно предположить, что сжатие нагрузки на крепление компонентов, помимо тех, необходимых для достижения закрытия трещины вокруг якоря загружен не будет по-прежнему влияют на якорь нагрузки перемещения поведение, потому что сжатие нагрузки будут переданы через окружающие крепления материала (рис. 21) .
Эта гипотеза была исследована использования во главе шпильки крепления расположены в компоненты подвергаются взломать езда на велосипеде с тремя разными уровнями сжимающей нагрузки (F ^ к югу 2 = - 50 кН [11 кип], F ^ к югу 2 = 350 кН [79 кип], а F ^ к югу 2 = -500 кН [112 кип]). Эти уровни нагрузки соответствуют напряжения в крепления компонентов около 2, 10 и 15% от бетона на сжатие функции [силы] ^ югу куб.см, 150 ^. Сжимающей нагрузки F ^ к югу 2 = 50 кН (11 койка) закрытые трещины только около Оба F уровни нагрузки ^ к югу 2 = -350 кН (79 койка) и F ^ к югу 2 = -500 кН (112 кип) являются достаточными для полного закрытия трещин в начальный цикл трещины.
На рисунке 22 показан якорь перемещения в зависимости от числа циклов трещины по отношению к перемещению в первый цикл сжатия различных уровнях нагрузки на крепление компонентов. Каждая кривая представляет собой средний из трех или более испытаний повторностях.
Результаты на рис. 22 подтверждают гипотезу о том, что сжатие нагрузки помимо тех, которые необходимы для достижения полного закрытия трещины не влияют на дальнейшее перемещение якоря поведение во время трещины на велосипеде. Это можно видеть в том, что скорость перемещения якоря увеличилась между случаями с F ^ к югу 2 = 50 кН (11 койка) и F ^ к югу 2 = -350 кН (79 койка), что, как пошли трещины практически закрыт для полностью закрыт, но остановился возрастает при сжатии нагрузки, превышающей F ^ 2 югу = -350 кН (79 койка). Для всех трех случаях, остаточная преимущества, полученные в выводе испытаний, проведенных после трещины велосипедного были близки к полученным в сопоставимых монотонной испытаний ссылки. На основании результатов испытаний, сжимающие напряжения 0,15 Необходимы дальнейшие исследования, однако, проверить это значение.
ВЫВОДЫ
Следующие выводы можно сделать из результатов исследования:
* Якоря могут быть подвергнуты трещины цикличности во время землетрясения. Десять циклов (п ^ к югу экв = 10), трещины в W ^ ^ к югу 1 = 0,8 мм (0,03 дюйма) и закрытия трещины в W ^ к югу 2 = 0,0 мм считаются представителями наихудший сценарий якоря установлен за пределами пластических шарниров в пучке и столбцов членов;
* Поведение якоря в имитационных сейсмических велосипедного трещины варьируется в зависимости от привязки сбоев и могут быть классифицированы на основе объема перемещения во время велосипедных трещины по отношению к перемещению на предельной нагрузки в соответствующем выводе статических испытаний в открытом трещины;
* Якоря отсутствии конкретные прорыва конуса могут пройти во время перемещения трещины велосипедного больше, чем зарегистрированных в предельной нагрузки в соответствующих испытаний ссылки без значительного снижения остаточной прочности;
* Нагрузка-смещение кривой якоря механические отсутствии на выдвижной через трещины в испытаниях велосипеде ограниченной монотонной конверт из соответствующих испытаний ведения;
* На основе имеющихся данных, винтовой анкер смещение за трещины велосипеде ограничивается доля якорь нить расстояние;
* Линейный или нисходящий увеличение якорь перемещения в зависимости от числа циклов трещины (линейно-линейном масштабе) является одним из показателей якорь подходящей работы. Приемлемого якорь перемещения, однако, также зависит от других соображений, например, поведение сгруппированных якорей. Необходимы дальнейшие исследования для оценки возможного значения смещения при сейсмических велосипедного трещины;
* Загружен якорь опорного давления от 8 [функция] ^ C ^ к югу (6,4 [функция] ^ югу куб.см, 150 ^), используемый для nonseismic приложений, как представляется, подходящий предел для сейсмических представитель велосипедных трещины;
* Сжимающей нагрузки на крепление компонентов существенно увеличивает якорь смещение за трещины на велосипеде. Влияние сжимающей нагрузки исчезает после трещины в компоненте закрыл достаточно вокруг якоря, и
* Поведение якоря в значительной степени влияет трещины велосипедного типа рассматриваются в настоящем документе. Crack велосипедного испытаний, которые имитируют сейсмические условия должны быть включены в ACI 355.2-047 для якорей предназначен выдерживать сейсмические нагрузки. Необходимых прекурсоров в развитие таких испытаний заключается в создании приемлемых пределах перемещения для этих приложений. Подходит ограничения перемещения, вероятно, будет зависит от приложения.
Нотация
^ К югу ч = якоря голову несущая поверхность
= якоря подрезать длину
D или
г ^ к югу 0 = отверстие диаметром
г ^ к югу ч = диаметр якоря голову
F ^ к югу 2 = предписанной нагрузки на сжатие
[Функция] ^ югу с = конкретные цилиндра (
[Функция] ^ югу куб.см, 150 = конкретные куба (150 мм [6 дюймов]) прочность на сжатие
F ^ югу м, 1 = член нагрузки, необходимые для достижения ш к югу ^ 1 ^
F ^ югу м, 2 = член нагрузки, необходимые для достижения ш к югу ^ 2 ^ или F ^ 2 ^ к югу
ч ^ к югу е [функция] = эффективная глубина вложенности якорных
N = осевой нагрузки якоря
N ^ к югу ш = устойчивого осевой нагрузкой на якорь
N = количество циклов трещины
п ^ к югу экв = число эквивалентных циклов трещины
р = якоря руководитель опорного давления
S ^ югу кр = трещины интервал
W = трещины
W ^ югу 1 = предписано ширина раскрытия трещины
W ^ 2 югу = предписано ширина закрытия трещины
Ссылки
1. Сипел, TM; Асмус, J.; и Eligehausen Р., концепции безопасности для креплений на АЭС, "Связи между стали и бетона, RILEM Труды PRO 21, том 1, 2001, с. 564-575.
2. Рем Г., Леман, Р., "Untersuchungen мит Metallspreizd? Beln в дер Gerissenen Zugzone фон Stahlbetonbauteilen (Исследования с металла дюъели в треснувший железобетонных членов)," FMPA, Universit? Т Штутгарте, Германия, 1982, 392 стр. . (на немецком)
3. Furche, J., "Versuchseinrichtung цур Pr? Тун фон в Риссен verankerten D? Beln унд Erste Versuche Parallelrissk? Rpern (испытаний установки для тестирования соединительных элементов в трещины и начальные испытания в параллельные трещины)," Институт F? Им г Werkstoffe Bauwesen, Universit? т Штутгарте, Германия, 1987, 81 с. (на немецком)
4. Furche, J., "Versuche мит Kopfbolzen unterschiedlichen Kopfformen BEI Verankerungen в Сечи? Ffnenden унд schlie? Энден Риссен, (Тесты с возглавляемой Болты с различными формами руководителя, открытия и закрытия трещины)," Отчет № 9/5-88 / 10, Институт е? г Werkstoffe Bauwesen им, Universit? т Штутгарт, 1988, 194 с. (на немецком)
5. Furche, J., "Einflu? Ауф дер Hinterschnittform дас последнюю Verschiebungsverhalten BEI zentrischem Цуг: Teil III: Verschiebungsverhalten фон Verankerungen в Сечи? Ffnenden унд schlie? Энден Риссен (влияние формы на подрыве нагрузки перемещения Поведение под нагрузкой напряжение Centric Часть III: Перемещение поведения в Церемонии открытия и закрытия трещины), "Отчет № 9/8-90/8, Институт е? г Werkstoffe Bauwesen им, Universit? т Штутгарт, 1990, 84 с. (на немецком)
6. Лотце, Д. и Фаоро, М., "Ri? Breitenentwicklung унд D? Belverschiebung BEI версии? Nderliche Bauteilbelastung (Crack Ширина развития и крепежа перемещения при различных компонентов Строительство нагрузок)," Отчет № 1/28-88/3, Институт е? г Werkstoffe Bauwesen им, Universit? т Штутгарт, 1988, 41 с. (на немецком)
7. ACI Комитет 355 ", квалификация последипломного установленном якоря механические в бетоне (ACI 355.2-04) и Комментарии (355.2R-04)," Американский институт бетона, Фармингтон, М., 2004, 31 с.
8. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-05) и Комментарии (318R-05)", Фармингтон, М., 2005, 430 с.
9. Европейский комитет по стандартизации (CEN), EN 1992-1-1, "Проектирование железобетонных конструкций: Часть 1 Общие правила и правила для зданий", Еврокод 2, 2004, 225 с.
10. Hoehler, MS, "Поведение и тестирование Крепления для бетона для использования в приложениях Сейсмические, кандидатскую диссертацию, Universit? Т Stuttgart, Stuttgart, Германия, 2006, 261 с.
11. Krawinkler, H.; Zohrei, M.; Лашкари-Irvani, B.; Cofie, Н. Г. и Хадиди-Tamjed, H., "Рекомендации для проведения экспериментальных исследований по сейсмической Поведение стальных деталей и материалов, Доклад № NSF / CEE-83220, Стэнфордский университет, 1983, 251 с.
12. Malhotra, ПК, "Циклические требованию Спектрум", "Инженерная землетрясения и структурной динамики, V. 31, № 7, 2002, с. 1441-1457.
13. Датта, А., Мандер, JB, "Энергия основе методологии ковкого Дизайн железобетонные колонны," Журнал зданий и сооружений, В. 127, № 12, 2002, с. 1374-1381.
14. Kunnath, СК, Чай, YH ", совокупный ущерб основе циклических Спектр неупругого спроса," Инженерная землетрясения и структурной динамики, В. 33, № 4, 2004, с. 499-520.
15. Eligehausen, R.; Молл? Е, R.; и Силва, JF, Анкоридж в бетонное сооружение, Эрнст
16. Eligehausen, R.; Маттиса, L.; Wollmershauser, R.; и Hoehler, MS, "Тестирование якорь в треснувший бетон? Руководство для испытательных лабораторий: Как Создать трещины," Бетон International, V. 26, № 7, июль 2004, с. 66-71.
17. Немецкого Института е? Г Normung (DIN), "Tragwerke австралийских Beton, Stahlbeton унд Spannbeton: Teil 2 Festlegung, Eigenschaften, Herstellung унд Konformit? Т (бетона, железобетона и предварительно напряженных железобетонных конструкций: Часть 2 Правила, свойства, производство и соответствие ), "DIN 1045, Берлин, Германия, 2001, 48 с. (на немецком)
18. Немецкого Института е? Г Normung (DIN), "Pr? Fverfahren е? Г Бетон (Методы испытаний для бетона)," DIN 1048, Берлин, Германия, 1991, 148 с. (На немецком)
19. Furche, J., "Zum Trag-унд фон Verschiebungsverhalten Kopfbolzen BEI zentrischem Zug (несущих и перемещения поведение возглавляемой болты под нагрузкой напряжение Centric)," кандидатскую диссертацию, Universit? Т Штутгарте, Германия, 1994, 191 с. (В на немецком языке)
Входящие в состав МСА Мэтью С. Hoehler является директором исследовательского Hilti Северной Америке, Encinitas, CA. Он получил диплом бакалавра в области гражданского строительства из Принстонского университета, Принстон, штат Нью-Джерси; степень магистра в области гражданского строительства из Университета Калифорнии в Беркли, Беркли, Калифорния, и его кандидат от Института строительных материалов, Universit? Т Stuttgart, Stuttgart, Германия .
Рольф Eligehausen, ВВСКИ, является профессор, заведующий кафедрой технологии крепления в Институте строительных материалов, Universit? Т Штутгарте. Он является членом комитетов МСА 349, Бетон ядерных структур; 355, Анкориджа до бетона, а также 408, Бонд и развития для их укрепления. Его исследовательские интересы включают научные исследования и испытания якорных технологии.