Пластичность плоских пластин: Сравнение Shear Укрепление системы, Карл Эрик Бромсом / Обсуждение Амин Гали

(ProQuest: ... означает формулы опускается.)

Уравнения и обозначения из ACI 318-0816, используемые в этой дискуссии. Символы f'c ^ с ^ к югу, е ^ ^ у, к югу, а / к югу ^ у ^ определяются как указано на сжатие бетона, текучести поперечной арматуры и текучести (других) укрепление в ходе испытаний, соответственно, те же символы также используются в настоящем документе для регистрируемых (или предполагается) значения сообщили: к югу f'c ^ с = 38,4 МПа (5570 фунтов на квадратный дюйм) для образцов, 18а и 18Б и 36,2 МПа (5250 фунтов на квадратный дюйм) для образцов и 19а 19b; е ^ у, к югу = 500 и 600 МПа (72,5 и 87,0 КСИ), соответственно, во главе шпильки, используемых в образцы 18а и 18Б и стремена использовать образцами 19а и 19b, и F ^ югу у = 563 МПа (81,6 KSI) для всех других арматуры в четыре экземпляра. Параметры f'c ^ с ^ к югу, е ^ ^ у, к югу, а / ^ у ^ к югу знать значения, таким образом, где код уравнений применяются в настоящем документе, фактор силы сокращения равен 1.

Nonfitting терминологии для сдвига типа армирование

Сочетание стремена и изогнутых составных стержней используется в качестве поперечной арматуры пробивая для плоских пластин. Как расширить трещины скалывания, плоских пластин расширяться в поперечном направлении (увеличение толщины); роль поперечной арматуры является контроль за расширение трещин и таким образом контролировать поперечного расширения. Крепления стремени ноги на каждой из своих целей имеет важное значение для их эффективности. Изгиба стержня, нагруженного напряженность равна T, оказывает на конкретные радиальные силы, равной T / Ri (требование равновесия), где Ri является внутренний радиус поворота. Перед силу T достигает предела текучести, разделения или дробления конкретных происходит (из-за стресса среднем равна T / (Ridb)) и местных скольжения предотвращает развитие текучести. По этой причине, ACI 318-0816 требует механического крепления на жилье, в изгибах стремена, относительно тяжелые засовы работает в направлении, перпендикулярном плоскости стремян (рис. R11.11.3 МСА 318-0816). Ноги из стремян на рис автора.

8 и 9 крепятся на их верхней заканчивается поворотах с R югу ^ я ^ / д ^ подпункта б = (30 - 4 мм) / 8 мм = 3,25; среднее напряжение внутри поворота (равный T / (3.25d ^ к югу б ^ ^ SUP 2 ^)) может повредить конкретные задолго до T может достичь предела текучести стремя. Нижние концы стремян приварены с одной стороны бар работает в перпендикулярном направлении. Значит ли это, крепление предотвращения скольжения? Нет измерения скольжения представлена. Обратите внимание, что маленький листок, скажем, 0,1 мм (4 / 135 = 1500 Предел текучести в стремена, о чем подробно автор не может развиваться. В самом деле, автор не сообщает измеряется текучести в стременах или изогнутых составных стержней ..

Многие исследователи испытания плит с стремена и изогнутых составных стержней, аналогичные автора, создание хорошо известный факт: дефицитный крепления из-за slip.17-19, несмотря на отсутствие осадка, автор является единственным исследователем, который дает эти хорошо известные типы поперечной арматуры nonfitting название "пластичность подкрепление".

Несоответствующий сравнения сдвиговых типов укрепления

Автор сравнивает эффективность во главе поперечной арматуры образцами 18a и 18Б в комбинации с стремена и наклонился деятельности баров Образцы 19а и 19b соответственно. По сравнению образцы нелепым, потому что деревня, общая высота поперечной арматуры и сдвига армированных зоны образцами 19а, больше, чем те, с образцами 18а, количество поперечной арматуры в бывшей в 3,1 раза, что в последнем . Хотя это и неуместно, по тем же причинам, сравнить образцы 18Б и 19b, количество поперечной арматуры и номинального значения силы сдвига здесь рассчитана только для образцов, 18а и 19а. Образцы, 18а и 19а есть D = 141 и 150 мм (5,55 дюйма и 5,91), соответственно. Образцы 18а содержит 72 шипов 12 мм (0,47 дюйма) диаметра; общая высота 145 мм (5,7 дюйма) и номинальной текучести е ^ ^ у, к югу равным 500 МПа (72,5 KSI), а также продукции (F ^ к югу уг ^ Av общего объема) равна 4,07 МН (915 KIPS). 19а образца содержит 304 стремя ноги 8 мм (0,315 дюйма) диаметра, общая высота 155 мм (6,1 дюйма), е ^ ^ у, к югу от 600 МПа (87,0 KSI), 16 изогнутых составных стержней диаметром 16 мм ( 0,63 дюйма) диаметра и продукт (е ^ ^ у, к югу Av общего числа) из 12,8 MN (2880 KIPS).

Отношение считается продукт в два испытания равна 3,1. По данным ACI 318-08,16 номинальной сильные сдвига на D / 2 от внешних усиление сдвига определяется.

V ^ к югу N2 = ([квадратный корень из F] '^ к югу с ^ / 6) Ь к югу о ^ г (N и мм единиц) или (27)

V ^ к югу N2 = 2 [квадратный корень из F] '^ к югу с ^ б ^ о ^ к югу г (б и дюйма единиц)

где V ^ югу N2 = 773 и 874 кН (174 и 196 KIPS) для образцов, 18а и 19а, соответственно, V ^ югу N2 = 823 и 992 кН (185 и 223 KIPS) для образцов 18Б и 19b соответственно.

Несоблюдение режима

Значение, которое производит разрушение при изгибе с рисунком доходности линий для всех образцов, близка к югу V ^ у ^ = 1000 кН (225 KIPS), тогда произошел сбой в Vtest = 860, 990, 970 и 1190 кН (193, 223, 218 и 268 KIPS) для образцов, 18а, 19а, 18б, и 19b соответственно. Неспособность нагрузки 'V ^ ^ к югу испытания, близким к югу V ^ у ^, показывают, что в связи с тем, большинство изгиб укрепление дало. Это является причиной наблюдаемого пластичности. Как упоминалось ранее, не уступая поперечной арматуры сообщается. В критический раздел, на д / 2 от колонны лицо, номинальная сила сдвига V ^ с ^ к югу, которые производят податливость главе шпильки с образцами 18а или 18b, в соответствии с МСА 318-08,16 дается

V ^ к югу N1 = ([квадратный корень из F] '^ к югу с ^ / 4) Ь к югу о ^ г (^ V ^ югу е ^ ^ у, к югу D / S) (N и мм единиц); или (28)

V ^ к югу N1 = 3 [квадратный корень из F] '^ к югу с [Ь к югу о ^ г (^ V ^ югу е ^ ^ у, к югу D / S) (фунты и дюйма единиц)

где Ь ^ о ^ к югу = 1764 мм (69,45 дюйма), по периметру критического сечения; ^ V югу = 905 мм ^ 2 ^ SUP (1,40 дюйма SUP 2 ^ ^), области во главе шипов на один периферической линии, параллельной периметру колонны, и S = 75 мм (2,95 дюйма), расстояние между периферийными линий. Уравнение (28) дает V ^ югу N1 = 1240 кН (279 KIPS). Это значение выше, чем провал нагрузки, показывает, что разрушение при сдвиге штамповки не произошло в этом разделе, это также означает, что касательное напряжение в главе шпильки (образцами 18а и 18, б) была ниже уступок. То же самое относится к образцам, 19а и 19b, потому что их гораздо большем количестве, сдвига подкрепления этих образцов должны быть подвергнуты небольшую часть их текучести. Точное значение доли не могут быть вычислены, потому что ACI 318-0816 не уравнение, аналогичное уравнению. (28), которые могут применяться к организации поперечной арматуры образцами 19а и 19b. Таким образом, уступая любой поперечной арматуры, не возникает ни в одном из четырех испытаний.

В штамповки сдвиг, изгиб неудачи часто сопровождается большой кривизны и дробления конкретных внизу лицом в непосредственной близости от колонки, что приводит к потере конкретные устойчивость к перфорации и второй отказ штамповки происходит. Эта вторичная неудача не следует путать с основной причиной неудач. Уравнение (27) дает значения V ^ югу с2 ^ на внешней сдвига критической секции, четыре образцов значительно ниже сопротивления перфорации сдвига внутренней критической секции. Таким образом, если причиной штамповки является сдвиг, она должна быть на внешней критической секции. Четыре значения V югу ^ ^ N2 не намного отличается от изгиба разрушающая нагрузка югу V ^ у ^, таким образом, режим отказа в четыре тестов не отличаются, пробивая за сдвига армированных зоны или изгиб или их комбинации по два. Перфорация на внутренней критической секции не может быть причиной неудач.

Иск небезопасной конструкции с ACI 318-08 ^ 16 ^ SUP

Автор эскизов графиков на рис. 4, этикетки зоны "небезопасные", и утверждает, что она представляет собой дизайн позволили МСА 318-08.16 В самом деле, с ACI 318-08,16 нет опасную зону, когда графы в масштабе по формуле. (23), (25) и (26) комбинированные (рис. A):

Автора уравнения. (23) и (25), вместе взятых,

...

Автора уравнения. (25) и (26), вместе взятых,

...

Рассмотренные данные при построении графиков на рис. Указаны в ее названии, они представляют собой прототип структуры, что автор имитирует с образцами 18а. Так называемых "небезопасных" зоны на территории между ОД, OC, и горизонтальной линии на 2V ^ с ^ к югу на рис. 4. Опасную зону исчезает на рис. Потому что истинное положение OC ниже ОД. Так называемых "небезопасных" зоны не существует, это так, с типами поперечной арматуры допускается МСА 318-0816 (хомуты или главе шпильки). Графики на рис автора. 4 или discusser в рис. Не означает, что ACI 318-0816 небезопасно, даже если дело может быть, для которых ОД падает выше OC. Кодекс определяет номинальный изгиба и сдвига сильные стороны, которые должны предоставляться вне зависимости, какой из двух определяет значение V ^ с ^ к югу. Автора уравнения. (23), основанный на теории выхода линии Йохансена (с разрешения Code16) могут быть дополнительные средства проверки прочности при изгибе в непосредственной близости от колонны.

Исходя из критического раздела на д / 2 от колонны, верхний предел V ^ с ^ к югу в соответствии с МСА 318-0816 является 1.5V ^ с ^ к югу и к югу 2V ^ с ^, когда во главе стремена или шпильки используются (Линии ФГ "и DE на рис.). Верхний предел V ^ с ^ к югу допускается МСА 318-0816 для образцов 18а определяется номинальной прочности на сдвиг в критической секции, на д / 2 от внешних периферической линии поперечной арматуры, V ^ югу с2 ^ (равный до 773 кН (174 KIPS), уравнение. (27), линии HI на рис.). Заштрихованная область на рис. Представляет собой безопасную зону разрешается МСА 318-08.16

Ссылки

16. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-08) и Комментарии" Американский институт бетона, Фармингтон, М., 2008, 465 с.

17. Леонхардт Ф., Вальтер Р., сварные сетки, как Стеррап Усиление: сдвиг на Т-Балки и Анкоридж тестов ", Bautechnik, т. 42, октябрь 1965. (На немецком)

18. Совместное ACI-ASCE Комитет 426 ", сдвиговой прочности железобетонных плит-членов," Журнал структурного подразделения, ASCE, В. 100, № ST8, август 1974, с. 1543-1591.

19. Seible, F.; Гали, А. и Дилгер, WH ", собранном Shear арматурный для плоских пластин", ACI ЖУРНАЛ, Труды V. 77, № 1, январь-февраль +1980, С. 28-35.

Обсуждение Амин Гали

ВВСКИ, заслуженный профессор, Департамент гражданской инженерии, Университет Калгари, Калгари, провинция Альберта, Канада