Плоских пластин в сейсмических районах: Сравнение Shear Укрепление системы, Карл Эрик Бромсом / АВТОРА ЗАКРЫТИЕ

(ProQuest: ... означает формулы опускается.)

Обсуждение Антонио Рамос Pinho

Доцент кафедры гражданского строительства, факультет естественных наук и техники, Университет Нью-Лиссабон, Лиссабон, Португалия

Автор представил интересный документ, касающийся разработки плоских пластин в сейсмически опасных районах. Discusser хотел бы высказать следующие замечания:

1. Обычно в Европе, поперечной арматуры размещен в радиальной картины. В самом деле, Еврокод 217 рекомендует поперечной арматуры, должны быть помещены в соответствии с рис. B. Кроме того, он утверждает, что расстояние между ссылку ноги вокруг по периметру, не должно превышать 1.5D 2D в пределах от загруженной области, и не должна превышать 2D, если это часть периметра предполагается внести свой вклад в сдвиг потенциала плиты. Discusser считает, что расположение шипов сдвига в радиальном следующей схеме EC2 рекомендации даст лучшее поведение при циклическом бокового смещения, чем ортогональных конфигурации сдвига шипов при испытании (образцы 18c и 18d).

2. На стр. 719, автор пишет, что "Из-за одновременной загрузки тяжести, изгиб арматуры для отрицательного момента и начнет приносить до низа укрепление начинает приносить на колонну, когда сейсмические увеличивает момент". Discusser вынужден не согласиться с этим замечанием. Благодаря одновременной нагрузке тяжести и при сейсмической активности, в результате негативных моментов больше, чем положительных моментов, но, как правило верхней подкрепление также выше нижней арматуры (как и во всех образцов представлены по бумаге, которые имеют подкрепление соотношение верхней укрепление больше, чем для нижней подкреплением). Таким образом, предположение, что верхний изгиб укрепление начинает приносить до нижней арматуры не всегда корректно.

Ссылки

17. EN 1992-1-1: 2004 ", Еврокод 2: Проектирование железобетонных конструкций-Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий", ЕКС, Брюссель, декабрь 2004.

ОТ АВТОРА ЗАКРЫТИЕ

Закрытие на обсуждение Гали

Корректного сравнения показателей типичных для этих двух понятий, укрепление Образцы 18c и 17D-дается в следующем. (Два других образцов отходит от рекомендуемой дизайн).

Образцы 18c является типичной для обычной конструкции, где количество изгиб усиление превышает необходимое количество для предусмотренных учтены нормальной нагрузки тяжести, по крайней мере 50%.

Образца 17D является репрезентативной для предложения автора, где изгиб арматуры и, следовательно, пластичность арматуры, предназначен для 1,5 раза предусмотренных учитываться тяжесть нагрузки во время землетрясения.

Автор рекомендует следующий принцип расчета несбалансированным потенциала момент из-за изгиба, а не сомнительные уравнения discusser о том, что даже не выполнить условия равновесия.

Образцы 18c имел изгиб потенциала Vy = 814 кН (183 кип). Из верхней подкрепление распределяется в соответствии с положениями ACI 318-08 противостоять несбалансированным момент, было бы справедливо заключить, что верхняя арматура должна иметь возможность в конечном итоге достичь доходности по всей ширине образца. Несбалансированное MT момент в плите на стороне колонке, которая соответствует доходности во всех лучших укрепление бы, таким образом,

...

где средний отрицательный изгибающий момент по образцу ширина на укрепление выход к югу м ^ у ^ = 104 кН мкм / m.

Несбалансированного момента M ^ B ^ к югу в плите на противоположной стороне колонны должна быть равна MT в самой установки. Тем не менее, оно должно быть проверено, что дно подкрепление может противостоять в результате положительного изгибающего момента. Часть несбалансированного момента M ^ B ^ к югу, что дает напряжение в нижней части укрепления становится

...

Потому что (1 - 0.3/2.20) = 1.10my (что больше, чем к югу 0.36m ^ у ^). Максимально возможной несбалансированной момент из-за изгиба для 18c образцов, таким образом, (1,59 1,59) 104 = 330 kN.m.

Соответствующий расчет для образца 17D с Vy = 613 кН (137,81 кип) и мой = 71,6 кН? М / м дает Mf = 210 кН? М, где видно, нет дна подкрепление можно было бы активировать, поскольку V> 0.5Vy (355 > 0,5 Ширина фиктивных квадратных столбец из стержней был взят с = 0,66 м (26 дюймов) в данном расчете.

Оценка возможностей несбалансированным момент из-за перфорации должно, конечно, использовать отчеты применяется для сейсмических проектно-ACI 421.1R-99 и ACI-421.2R 07,16 Они дают следующие возможности несбалансированным момент благодаря перфорации для 18c образца (в сочетании с тяжестью нагрузки 355 кН [79,81 кип]):

* ACI 421.1R-99: M = 271 кН? М (сейсмические нагрузки);

* ACI 421.2R-07: M = 373 кН? М (сейсмические нагрузки, 25% увеличение прочности на сдвиг), а также

* Discusser: M = 472 кН? М.

Таким образом, применимые методы дают небезопасных прогнозирования зарегистрированных конечной несбалансированным момент, 208 кН? М. Это не возможно, что существенную изгиб урожай был причиной неудач, потому что неуравновешенный потенциала момент из-за изгиба было 330 кН? М.

Записанных конечной несбалансированным момент 232 кН? М для образца 17D с пластичностью подкрепление, было 10% больше, чем предсказано максимальный момент, кН 210 мкм из-за изгиба, что указывает на значительный изгиб выход с деформационного упрочнения на колонну. Номинальное напряжение в стремена в соответствии с эксцентриситетом сдвига методом в соответствии с МСА 318-08 оценивается следующим образом. Управления в разделе дизайн стремена находится за пределами 0.75dred изгибы стержней, где г ^ к югу красный = 110 мм (4,33 дюйма). Свойства, которые управляют разделе Ь к югу 0 = 2,60 м (5337,39 фунтов на квадратный дюйм); J = 23,1 · 10 -3 ^ SUP ^ m4, х = 0,41 м (16,14 дюйма), г ^ к югу красный = 0,11 м (4,33 дюйма); е ^ к югу с = ^ '36,8 МПа (5337,39 фунтов на квадратный дюйм).

Касательное напряжение на контроль в разделе V = 355 кН (79,81 кип) и M = 232 кНм

...

что близко к верхнему пределу в плите с стремена в соответствии с МСА +318: V ^ ^ к югу п к югу с = 440 фунтов на квадратный дюйм).

В документе предусмотрено, что консервативно не конкретный вклад будет использоваться при проектировании стремян для циклического нагружения. Если конкретный вклад в стременах здесь берется как 2 / 3 от допустимой прочности бетона сдвига со сдвигом шпильки для циклического нагружения, 8 допустимое напряжение в бетоне будет V ^ к югу с = (2 / 3)? корень] е '^ к югу с = 0,51 МПа. Стремя напряжений

V ^ к югу ы = 1,5 ^ к югу

где NW = 0,0035 для 6 мм (0,24 дюйма) стремя ноги на расстоянии 90 х 90 мм (3,54 х 3,54 дюйма). В 1,5 раза приходится шириной 1.5dred с активным стремена по контролю section.3 нагрузкам выход 420 МПа (60,915.85 фунтов на квадратный дюйм) (в стремена должны были превышены с хорошим запасом в некоторых из стремян, так как стержней, что передает поперечная сила дальше, до колонки не распределены равномерно по контролю разделе. дизайн, таким образом, хорошо сбалансированным, так как и изгиб потенциал и мощность сдвига были достигнуты одновременно.

Некоторые существенные свойства образцов 18c и 17D перечислены ниже. Данные за образцами 18c со сдвигом шпильки находятся в первую очередь.

Лучшие подкрепление в том числе стержней: 3567/2989 = 1,19 мм2

Прочность потенциала Vy: 814/613 кН = 1,33

Shear шпильки / стремена: 11100 / 7900 = 1,40 мм2

Номинальная мощность концентрических штамповки: 1058/638 = 1,66 кН

Номинальная емкость, несимметричный момент: 232 кН 330/max? М = 1,42

Результаты испытаний, несимметричный момент: 208/232 кН? М = 0,90

Результаты испытаний, остаточная емкость: 500/730 кН = 0,68

Указанные сравнение показывает, что как номинальная мощность штамповки и изгиба потенциала образцов 18c со сдвигом шипов было значительно больше, чем возможностей образцов 17D с пластичностью подкрепления. Если анализ discusser о результатах испытаний была верна, то образцами 18c должны были выполнять гораздо лучше, чем образца 17D.

Автор, с другой стороны, утверждает, что, очевидно, что большая разница в дрейф емкости и остаточного потенциала между двумя сравнению концепции должны быть отнесены к сдвигового типа арматуры. Перфорация начали на 2% дрейфа Образцы 18c и 18d и остаточного потенциала тест показывает, что когда-то происходит штамповки для образцов со сдвигом шпильки, способность к тяжести нагрузка резко снижается. Сравнение образцов 17c и 17D, которые были испытаны в дрейф 5%, но по-прежнему проявляли очень высокий и безопасный остаточный потенциал, несмотря на это столбец пробил в плиту для тех образцов, а также.

Закрытие на обсуждение Gayed

Предлагаемая процедура автора, в принципе, подобные процедуры позволили дающая плоской пластины кадров в разделе 21.11.5 МСА 318-05. Там сказано, что неуравновешенный момент не обязательно должен быть рассчитаны для таких кадров, если поперечной арматуры обеспечивается определенный потенциал и расширение из колонки. Следовательно, discusser отвергает не только предложение автора, но и ACI 318-05, несмотря на это предложение автора носит более ограничительный характер по сравнению с МСА 318.

Discusser относится к ACI 421.2R-07, 16, где он заявил в разделе 5.1, "Точное определение ножницы и моменты, связанные с считается адекватным ". В разделе 5.2 это считается адекватной для определения сейсмической несбалансированного момента для проектирования плоской пластины от расчетной упругой дрейфа история Аи системы стабилизации.

Таким образом, считается адекватным МСА 421, что Комитет плоскую раму пластины способности противостоять история дрейфа раздел силы, связанные с Автор не может понять, что такой подход дизайн любого авторитета.

Позволило подход в главе 21 ACI 318-05 Поэтому представляется более привлекательным, без риска для просчетов проектировщик. Если требуется усиление сдвига что связано с предоставленной суммы изгибных укрепление и подробно, чтобы дать плите высокой остаточной емкости, а пластичность арматуры, результат должен быть безопасным и экономически эффективной структуры для владельца, пользователя, подрядчика и проектировщика.

Закрытие на обсуждение Megally

Discusser утверждает, что если произошла перфорация на 2% дрейфа, то петли гистерезиса, должно было свидетельствовать о различных падение на этот дрейф значения. Такие отдельные капли потенциала, однако, не будет являться для плит с поперечной арматуры. Это потому, что неуравновешенный момент передается из колонки в основном противостояли пара горизонтальных сил (рис. C) в слое после изгиба арматуры в плите урожайности. Shear шпильки или стремена тем самым эффективно связывать плиты вместе так, чтобы горизонтальная пара силу из-за несбалансированного момента можно противостоять.

Пробивая провал должен быть записан с помощью других средств, чем петли гистерезиса, так как петли показать устойчивость к горизонтальной пара силы, а не устойчивость к вертикальной нагрузки. Именно поэтому представление на рис. 7 и 8 должны быть использованы в дополнение к информации, полученной от петли гистерезиса.

Метод обнаружения перфорации неспособность хорошо зарекомендовали себя в качестве фактического плит показало на рис. 10 и 11. Если отклонения была измерена на верхней поверхности плиты, а затем штамповка не будут обнаружены и ошибочным было бы заключить, что сделал большой перемещения колонны из-за жесткости deterioration14 пластины.

Пробивая неудачи, что происходит во время дрейфа велосипедного объясняет, почему остаточная емкость тест показывает такие катастрофические результат для плит со сдвигом шипами. После сжатия зоны в нижней части панели не уничтожили в районе колонки (обозначается штамповки перемещений), а затем наклонные стойки сжатия от сдвига шпильки уже не может перенести поперечной силы колонка сдвига шпильки становятся неэффективными.

Discusser утверждает, что "пробивая в непосредственной близости от колонки (если таковые имеются) является следствием невыполнения изгиб, а не причину отказа". Discusser и discusser Гали что дисквалифицировать сдвига шпильки как безопасные поперечной арматуры в плоские пластины, которые подвергаются изгиб выход на колонки. Укрепление системы сдвига, которое разрушается при изгибе дает арматуру, конечно, следует избегать.

Закрытие на обсуждение Рамос

1. Автор соглашается, что радиальный рисунок лучше ортогональных картины. Ни один из них, однако, защита от сбоев в тонком зоне сжатия плиты у колонны.

2. Discusser это, конечно, прав. Пожалуйста, обратите внимание, однако, что напряжение в нижней части укрепления у колонны до выхода верхней укрепление может произойти только, если напряжение в верхней укрепление силы тяжести нагрузки меньше, чем примерно 0.5f югу ^ у ^ на колонке.

Ссылки

13. Совместное ACI-ASCE Комитет 421 ", сейсмических Дизайн Штамповка поперечной арматуры в плоских пластин (ACI 421.2R-07)," Американский институт бетона, Фармингтон Hills, MI, 22 с.

14. Gayed, Р. и Гали, A., "сейсмостойкий Соединения внутренних колонн с предварительно напряженных плит", ACI Структурные Journal, В. 103, № 5, сентябрь-октябрь +2006, Стр.. 710-719.