Исследования о влиянии поперечной арматуры о выполнении диагонали Железобетонная Муфта Балки

Ответ связанных систем основной стены регулируется при исполнении своих связи пучков. Кроме того, конструкция связи пучка контролируется пост-упругие свойства всей связанной системы. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований в отношении последствий, что поперечные укрепление отношений есть на постсоветском пространстве упругих производительность по диагонали усиленный связи пучков. Две стены subassemblages сочетании с двумя различными поперечными detailings арматуры, были разработаны и испытаны в условиях циклического обратном нагрузок. Философия дизайна и для образцов представлены и обсуждены, а также детализация по сравнению с тем, что требуется ACI 318-05. Результаты эксперимента представлены, с особым вниманием к пост-упругих выполнение образцов, испытанных. Целом сравнение производительности сделал. Сделан вывод, что, обеспечивающих более высокий коэффициент поперечной укрепление серьезным преимуществом для пластичности и стабильности гистерезисных по диагонали усиленный связи пучков.

Ключевые слова: взаимодействие пучков; укрепление подробно; проектирование сейсмостойких сооружений, стены.

(ProQuest: ... означает формулы опускается.)

ВВЕДЕНИЕ

Связанные основных систем стене (система водяного охлаждения) выгодны боковых сил сопротивления (LFR) систем, которые сочетают в большом сдвиге и осевой жесткости сдвига стен пластичности связи пучков. Многие исследования в литературе убедительно свидетельствуют о желательных признаков водяного охлаждения оборудования в целом, а также проблемы и преимущества, связанные с компонентами системы: некоторые примеры включают Фортни (2005), Харрис и др.. (2005), Shahrooz и др.. (1992, 1993), и Aristizabal-Очоа (1982). Общая поперечную жесткость во многом зависит от типа и детализация связи пучков используются. Предыдущая работа авторами (Фортни и др.. [2004a, б]; Фортни [2005]; Харрис и др.. [2005]; Shahrooz и др.. [1992, 1993]) подчеркнул различие в ответ между сталь, сталь-бетон , а по диагонали железобетонных связи пучков. Традиционно, типология связи пучка выбрали для водяного охлаждения оборудования представлена diagonallyreinforced бетонных балок. Эти лучи при правильном подробный, может дать значительный жесткость, прочность и пластичность, но иногда они могут быть очень сложными, если не невозможно, чтобы изготовить и построить.

Харрис и др.. (2005) ясно показали, что по диагонали усиленный связи пучков с практической службы углубленного отношения практически не может быть построено, если они созданы на сдвиг требует большего, чем 0,50 [квадратный корень из F] '^ к югу с ^ ( ) (6 [квадратный корень из F] '^ к югу с ^ [е' ^ с ^ к югу в пси]), в то время как ACI 318-05 (ACI Комитет 318 2005) дает максимальный спрос на сдвиг 0,83 [квадратный корень в] е '^ к югу с ^ (е' ^ с ^ к югу в МПа) (10 [квадратный корень из F] '^ к югу с ^ [е' ^ с ^ к югу в пси]). Конструктивность и ограниченный напряжение сдвига причины, дизайнерские решения в том числе с КНО по диагонали усиленный связи пучков могут быть уничтожены, строительство может быть слишком дорогим, и система не может быть практически конструктивных, несмотря на значительные преимущества. Факторы для увеличения стоимости строительства количество и расположение поперечной арматуры в виде стремян, и шпал. Исследования в данной работе исследуется влияние количество поперечной арматуры предусмотрено в диагонали усиленный связи пучка на общих мер, с точки зрения имеющихся пластичности и стабильности гистерезисных ..

ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Вопрос поперечной арматуры подробно в настоящее время активно обсуждаются в рамках двух комитетов МСА 318H и 374, и среди профессионалов. В связи с тем, что нынешние положения открыта для интерпретации, практиков зачастую не имеют полной уверенности, что поперечное армирование их дизайн будет предоставлять необходимые возможности деформации и пластичность. Настоящем документе исследование, которое сравнивает ответ два диагонально-армированных связи пучков с разными поперечной арматуры детализации. Это исследование будет выяснить влияние поперечной арматуры и иллюстрации позитивное влияние увеличения соотношения поперечных укрепление по отношению к ACI 318-05 спецификаций. Кроме того, каким образом поперечной арматуры распространяется в равной степени важное значение.

Философия дизайна

Сдвиговой прочности по диагонали-железобетонная балка связи, данное ACI 318-05 показано в формуле. (1).

V ^ к югу п = 2А ^ югу в.д. F ^ ^ ^ к югу у sin = 2А ^ югу в.д. F ^ ^ ^ к югу у sin

Заметим, что уравнение. (1) полагается исключительно на силу предоставляемый диагональной группы бар и игнорирует вклад бетона (V ^ югу C ^) или стремена (V ^ S ^ югу), чтобы сопротивление сдвигу (то есть, V ^ C ^ югу и V ^ ^ к югу с, принимается равным нулю). Кроме того, ограничение по прочности на сдвиг составляет 0,83 [квадратный корень из F] '^ к югу с ^ ^ ^ к югу непрерывной (10 [квадратный корень из F]' ^ к югу с ^ ^ ^ к югу непрерывного) и функция прочности на сжатие бетона. В уравнении. (1), ^ ^ к югу в.д. является площадь поперечного сечения одной диагональной группы бар, е ^ у ^ к югу является пределом текучести диагональных баров, е '^ с ^ к югу является указанных конкретных прочность на сжатие, а ^ ^ к югу непрерывного является валовой crosssectional области связи пучка. Минимальные размеры поперечного сечения диагональных групп бар приведены в ACI 318-05, раздел 21.7.7.4 (а), в соответствии с которым горизонтального поперечного сечения диагональной группы бар (D ^ H ^ к югу), измеренные общий размер поперечного усиление должно быть равно или больше, чем Ь к югу W ^ / 2 и вертикального поперечного сечения диагональной группы бар (D ^ V ^ к югу) должна быть равной или большей, чем Ь ^ к югу W ^ / 5 (Ь югу W ^ ширина пучка связи) ..

Поперечное армирование вокруг диагональной группы бар (ОВО) должны соответствовать ACI 318-05, раздел 21.7.7.4 (с), которая предусматривает, что разделы 21.4.4.1 21.4.4.3 через будут удовлетворены. ACI 318-05, раздел 21.4.4.1 (б) требует, чтобы общая площадь поперечного сечения прямоугольной укрепление обруч ДБГ не может быть меньше, чем требуется по формуле. (2) и (3). Раздел 21.4.4.1 (г), однако, допускает уравнение. (2) следует пренебрегать, если скалывания бетона вокруг усиление поперечных ДБГ не приведет к потере осевой силы государств-членов. Потому что скалывания конкретных окружающих ДБГ не считается внести свой вклад в силе луча, уравнение. (2) можно пренебречь (в МСА 318 комментариев).

... (2)

... (3)

В уравнении. (2) и (3), ы это шаг поперечной арматуры; Ь к югу С ^ с размером поперечного сечения из диагональных основных измеряется центра к центру внешней ноги подкрепление в составе югу ^ ш ^; югу ^ г ^ является валовой crosssectional области диагональной группы бар, в том числе покрытия на все четыре стороны диагональной группы бар в соответствии с требованиями МСА 318-05, раздел 7,7; ^ ^ ч к югу является сечения области ДБГ измеряется центра к центру поперечного укрепления вокруг DBG, ^ ^ ш к югу является общей площади поперечного сечения продольной арматуры в интервал с, и ^ ^ у, к югу является пределом текучести поперечной арматуры. ACI 318-05, раздел 21.4.4.2, требует, чтобы максимальное расстояние между продольной арматуры вокруг ДБГ ограничивается формулой. (4) и ACI 318-05, раздел 21.4.4.3, требует, чтобы расстояние между горизонтальными шпал или ноги перекрытия обручи, с ^ ^ к югу 0, не должна превышать 356 мм (14 дюйма), как показано в формуле. (5). В уравнении. (5), ч ^ х ^ к югу максимальный центра к центру горизонтальной промежутках между шпал или обруч ног на всех лицах ДБГ ..

... (4)

... (5)

ACI 318-05, раздел 21.7.7.4 (F), требует, чтобы параллельно поперечной арматуры и перпендикулярно продольной оси балки должны быть предоставлены, и, как минимум, должна соответствовать ACI 318-05, разделы 11.8.4 и 11.8 .5. Раздел 11.8.4 МСА 318-05 устанавливает минимальные площади поперечного сечения поперечной арматуры перпендикулярно (Av) на изгиб усиление напряженности, а в разделе 11.8.5 установлен минимальный площадь поперечного сечения параллельного сдвига арматуры (ОВГ), чтобы изгибных усиление напряженности. Минимальный crosssectional области поперечной арматуры для разделов 11.8.4 11.8.5 и приведены в формуле. (6) и (7), соответственно.

... (6)

... (7)

Вышеупомянутые положения, упомянутые в ходе последующего обсуждения, касающиеся разработки и детализации две половины масштаба образцов.

Философия дизайна образцов для испытаний

Образцов 1 (DCB-1)

Диагональные баров диагонали усиленный связи пучка (DCB) образца DCB-1 были размером удовлетворить уравнению. (1). Образцы DCB-1 был построен с четырьмя № 8 (DB = 25,4 мм [1 дюйм]) баров в каждом ДБГ. Каждый ДБГ имела размеры Д ^ к югу ч = 127 мм (5 дюймов) и г ^ к югу V = 108 мм (4,25 дюйма), в результате чего угол наклона Таким образом, расчетная мощность сдвига света, определенные формулой. (1), 396 кН (89 KIPS) (с использованием измеренных свойств материала; см. таблицу 1). Верхний предел сдвига допускается уравнением. (1), 460 кН (103 KIPS) с использованием конкретных измеряется прочность на сжатие. Таким образом, мощность сдвига не превышает допустимый верхний предел, установленный ACI 318-05. Следует отметить, что первоначальная мощность цели 534 кН (120 KIPS) привело бы к сдвигу приблизительно 0,96 [квадратный корень] f'c ^ ^ к югу непрерывного (11,6 [квадратный корень] f'v ^ ^ к югу непрерывной), что превышает предел показано в формуле. (1). Следует отметить, что конкретные прочности при сжатии образцов DCB-2 является 8 KSI (55 МПа), что примерно на 46% больше, чем у образца DCB-1.

При условии поперечной арматуры по всему DBG, согласно ACI 318-05, раздел 21.7.7.4 (с), не является достаточным. Следует отметить, что раздел 21.7.7.4 (с) призвана быть удовлетворены по всей длине балки, в том числе часть пучка, где пересекаются DBGs. Отсутствие поперечной арматуры по всему DBGs пересекающихся области пучка, однако, одним из параметров исследованных в этом исследовании. Таким образом, поперечное армирование отсутствует было представлено около DBGs образца DCB-1 в течение пересекающиеся области. Поперечные подкрепления только при условии, вокруг DBGs к пучка заканчивается там, где было физически невозможно разместить поперечной арматуры непосредственно вокруг DBGs. Как видно на рис. 1, которая показывает подробную информацию о образцами DCB-1, DBGs были связаны с четырьмя № 3 (D ^ к югу Ь = 9,5 мм [0,375 дюйма]) закрыт связей с шагом 76 мм (3 дюйма) в регионе где эти связи могут физически быть размещен прямо на DBGs. Площадь поперечной арматуры (с шагом 76 мм [3 дюйма]) предоставил около DBGs на непересекающихся регионов 142,4 мм ^ SUP 2 ^ (0,22 дюйма SUP ^ 2 ^).

Это позволило области удовлетворяет области требуется формулой. (3), который рассчитывается как 72 мм ^ 2 ^ SUP (0,11 дюйма SUP ^ 2 ^). Напомним, что уравнение. (2) можно пренебречь. Таким образом, поперечное армирование предоставил около DBGs удовлетворяет ACI 318-05, раздел 21.7.7.4 (с), а также регионы, где бар групп не пересекаются, но не удовлетворяет положение в середине пролета пучка, где пересекаются DBGs. Тем не менее, максимальное расстояние между требованиями данной статьей 21.4.4.2 (см. формулу. (4) и (5)) в результате максимально допустимый интервал от 27 мм (1,1 дюйма) (регулируется 1 / 4 часть минимальный размер члена равна 108 мм [4,25 дюйма]). Таким образом, 76 мм (3 дюйма) шаг связей явно нарушает максимальные требования шаг Раздел 21.4.4.2. В таблице 2 приводятся в процентах обеспечения соблюдения (например, отношение мкс к югу, в пров ^ ^ вложенные папки, необходимые ^, где ^ вложенные папки, пер ^ есть площадь стали предоставляется в тестовом образце, и ^ ы к югу, необходимых ^ есть площадь стали, которые потребовались бы ACI 318-05 положения) для обоих образцов в этом документе рассматриваются ..

При условии поперечной арматуры перпендикулярно изгиб усиление напряжения (V ^ ^ к югу) (см. рис. 1), № 2 (D ^ подпункта б = 6,4 мм [0,25 дюйма]) закрытые стремена с шагом 76 мм ( 3 дюйма) по центру, предоставляя при условии V ^ ^ к югу равна 63,2 мм ^ SUP 2 ^ (0,098 дюйма SUP ^ 2 ^). Требуется площадь поперечной арматуры, данное уравнение. (6), с с равным 72 мм (3,0 дюйма) является 48,4 мм ^ SUP 2 ^ (0,075 дюйма SUP ^ 2 ^). Таким образом, при условии области стали удовлетворяет области стали требуется ACI 318-05, раздел 11.8.4, но при условии расстояние 76 мм (3 дюйма), превышает максимально допустимое расстояние между д / 5 = 318 мм / 5 = 64 мм (2,5 дюйма). Таким образом, максимальное расстояние между требованиями раздела 11.8.4 не выполняются.

При условии параллельной поперечной арматуры на изгиб усиление напряженности (^ ^ к югу VH) на каждой грани два луча № 6 (D ^ подпункта б = 25,4 мм [1,0 дюйма]) бар (это продольных балок показано на рис. 1) дает при условии ^ ^ VH югу равна 568 мм ^ 2 ^ SUP (0,88 дюйма SUP ^ 2 ^). Эти бары были продлены до пилястры расстояние LD для обеспечения развития их текучести. Требуемой области ^ VH ^ к югу, в формуле. (7), с S2 равна 72 мм (3,0 дюйма), составляет 109 мм ^ 2 ^ SUP (0,169 дюйма ^ SUP 2 ^), что значительно меньше, чем это предусмотрено. Кроме того, в № 6 продольных балок были 286 мм (11,25 дюйма) друг от друга, что больше, чем максимальное расстояние S ^ 2 ^ к югу приведены в формуле. (7) (S ^ 2 югу, макс = 64 мм [2,53 дюйма]) и, следовательно, представляет собой явное нарушение ACI 318-05, раздел 11.8.5.

Как говорилось ранее, было намерение авторов для проверки DCB с ограниченной поперечной арматуры по отношению к ACI 318-05 положения в целях изучения возможностей освобождения крайне нежелательным стали заторы, связанные с этими типами балок. ACI 318-05 положения, которые не были удовлетворены, по мнению авторов, чтобы те, которые причиняют наибольший объем стали заторы. Сводные данные о потребностях положений обсудили и то, каким образом эти положения были либо удовлетворены или не удовлетворены приведены в таблице 2.

Образца 2 (DCB-2)

Образцы DCB-2 был разработан и подробный аналогично образца DCB-1. Расчетная сила сдвига образца DCB-2, по измеренным свойства материала, была +329 кН (74 KIPS). Этот предел прочности при сдвиге была представлена четырьмя № 7 (DB = 19 мм [0,75 дюйма]) бар в каждом ДБГ. Поперечной арматуры была подробно описана так же, что и образцами DCB-1 с тем исключением, что ACI 318-05 положения должны были быть удовлетворены. По большей части это было достигнуто. Однако, как видно из таблицы 2, максимальное расстояние между ограничения Раздел 21.4.4.2 под контролем критерий ы меньше или равна 1 / 4 часть минимальный размер члена в результате чего максимальное расстояние 26 мм (1,03 в .). При условии интервал был 50,8 мм (2 дюйма), что является явным нарушением этого положения, но в промежутках между 50,8 мм (2 дюйма), в результате площадь стала предоставленная 30% больше, чем требуется Раздел 21,4 .4.1. Авторы утверждают, что важным условием расстояние всего лишь функция 1/2-scale пучка и, следовательно, не считаю это недостатком по сравнению с ACI 318-05 требованиям.

Иными словами, практическая полномасштабной размеры пучка будет иметь достаточно большие размеры минимальных такой, что галстук расстояние в 1 / 4 минимальные размеры члена не будет нецелесообразным. Тем не менее, в таблице 2 признает нарушение расстояние максимум и доклады, это положение не выполняется. Рисунок 2 показывает подробную информацию о образцами DCB-2. На рисунке 3 показан увеличенный высоте двух пучков ..

TEST SETUP и Протокола

Subassemblages были испытаны в Университете Цинциннати Крупномасштабные испытания фонда. Для имитации двойной кривизны, ожидаемый в связи пучка, один из subassemblages пилястры (фиксированная стены) был пост-натянутой на железобетонных пьедестале (в свою очередь, пост-натянутой на laboratorys сильного пола) с помощью высокопрочных стержней с резьбой на пьедестал. Другие пристани стены (нагрузка стене) и связи пучка консольный с постамента под поперечной балки из рамы нагрузки стали. Прикрепленные на вершине стены пристани нагрузка была очень жесткой форме I-балки (несущая балка) используется для передачи применяется привод силу нагрузки стены. Для предотвращения вращения нагрузки стены, несущая балка расширенной под крестом пучок второго кадра нагрузки и подключен к средней привода для стабилизации системы и предотвращения в плоскости вращения нагрузки стены. На рисунке 4 показана схема испытания аппарата с узла установлен. Зажимы сил как стационарных, так и нагрузки стены были откалиброваны для воспроизведения осевое распределение напряжения, таких как один, что можно найти на критическом участке по высоте midrise здания, и в то же время обеспечить достаточное вращательное сдержанность, пилястры.

Опытные образцы были одинаково загружены наборы увеличения амплитуды перемещения или силы в обратном циклических моды. Каждый набор циклов последовали один цикл снижения амплитуды захватить жесткости деградации. Представитель сюжет истории нагружения включена в ходе испытаний показана на рис. 4. Для захвата критические отклики во время загрузки, достаточное количество датчиков деформации, перемещения преобразователей, и наклон установлены счетчики.

РЕЗУЛЬТАТЫ И СОПОСТАВЛЕНИЯ

Диаграмму, отражающую общую измеряется реакция образцов DCB-1 на рис. 5. Вертикальной оси сдвига спроса нормированные относительно сдвига потенциала рассчитывается по измеренным материалов, а горизонтальная ось вращения аккорд связи пучка. К рассмотрению ответ, очевидно, что образцами DCB-1 показывает довольно стабильные гистерезисного поведения с точностью до 4% вращения аккорд, после чего значительная прочность и жесткость деградации. Экспериментальные наблюдения указывают, что эта сила деградации в основном из-за потери устойчивости диагональных арматуры при сжатии, за бетонными в пучке основных страдает чрезмерной повреждения в результате касательные напряжения. Цифры 6 (а) и (с) показывают фотографии повреждений уровнях с образцами DCB-1 на 3% и 4% аккорд ротации. ASCE 7-05, раздел 16.2.4.2, предусматривает ограничения приемлемости для деградации сила и полная деформация: в частности, говорится, что член деформаций не должно превышать 2 / 3 от деформации, что приводит к потере способности выполнять мертвого груза, или 2 / 3 от деформации соответствует ухудшению членов силы менее чем 2 / 3 от своего пикового значения.

Эти две границы которого показаны на рис. 5, а штриховыми линиями. Образцы DCB-1 по-прежнему превышает 67% от максимального силу 5 вращения аккорд%, однако, исходя из суммы ущерба наблюдается в пучке и в силу потери опыт в последующих циклах же амплитуды, был сделан вывод, что Конечная вращения аккорд 4%, в результате вращения допустимых аккорд максимум 2,7% в ASCE 7-05 ..

Аналогичный график представлен на рис. 7 образцов для DCB-2. Нормированные вращения сдвига аккорд диаграмма показывает очень стабильный гистерезисных циклов до 10% аккорд вращения пучка связи с очень ограниченными силами деградации. В этом случае, наличие большого количества поперечной арматуры вокруг пучка основных представила достаточных заключения в основные конкретные такие, что потеря устойчивости диагональных арматуры при сжатии значительно задерживается в гораздо больших циклов деформации. Тест был остановлен на 10% аккорд вращения, из-за разрыва диагональных арматура, которая могла бы потенциально привело к образцу проблемы со стабильностью. В пределах 7-05 ASCE отображаются в виде пунктирных линий на рис. 7, которые показывают, что образец не теряет достаточно сил, чтобы достичь 67% от пика силы. На 10% вращения, диагональ арматуры начал разрыв при растяжении, по этой причине 10% вращения считается главным ротации. Как следствие ASCE 7-05 критерии приемки, максимальное вращение аккорд 6,7% ..

Указанные замечания усиливаются рассмотрения рис. 6. Этот рисунок показывает фотографии ущерба сталкиваются образцов DCB-1 на 3% (рис. 6 (а)) и 4% (рис. 6 (с)) вращений аккорд, по сравнению с образцами из DCB-2 в то же деформаций ( Рис. 6 (б) и (г)). Физические реакции двух образцов удивительно другое. На 3% вращения (рис. 6 (а)), образцами DCB-1 показывает, густой узор переплетения диагональные трещины напряженности вдоль среднего пролета балки, в то время как луч стене интерфейс часть остается неповрежденной. В то же вращение, образцами DCB-2 (рис. 6 (б)) показывает, грубая сочетание изгибных, изгиб сдвига и сдвиговых трещин, причем большая часть ущерба, сосредоточены на границе пучка стене. На 4 вращения аккорд%, образцами DCB-1 (рис. 6 (с)) показывает значительный ущерб в середине пролета области пучка, два треугольных клиньев почти неповрежденных конкретные, которые четко видны на границе пучка стене. В то же вращение, образцами DCB-2 (рис. 6 (г)) показывает, главным образом неповрежденный связи луч, с помощью комбинации изгиб, изгиб сдвига и сдвиговых трещин редко расположены, и широкие вертикальные трещины на границе пучка стене , практически отделения конце пилястра пучка поверхностное бетона.

Как видно на рис. 1 и 2, стали границы области не была представлена в стене опоры образца DCB-1, но была представлена в стене опоры образца DCB-2, о чем говорилось ранее. Эти два образца были испытаны в разное время два отдельных исследовательских проектов. Наличие (или отсутствие) стали границе области мало, если не влияет на реакцию экспериментальных связи пучков, так как ответ пилястра в основном изолированы для данной тестовой системе.

На рисунке 8 показана схема безразмерных деградации жесткость для обоих образцов в зависимости от вращения аккорд пучка. Пик-пик жесткости нормированные жесткость рассчитывается на основе данных, измеренных после первого же цикла погрузки в экспериментальной истории. Рассмотрение диаграммы приводит к выводу, что жесткость образца DCB-1 изначально ухудшает значительно медленнее, чем у образца DCB-2. После 2 вращения аккорд%, однако, жесткость образца DCB-2 стабилизируется, в то время как образцами DCB-1 "продолжает терять жесткость. Эта тенденция может быть связана с тем, что образцами DCB-1 представляет собой единую пластическом шарнире в середине пролета пучка в основном сдвига, в отличие от образцов DCB-2, который образует два пластических шарниров на концах пучка на местах максимального сдвига и момента.

Схема прокладки пластиковых энергия, рассеиваемая двух образцов в зависимости от вращения пучка аккорд представлены на рис. 9. Более выраженный пик-пик жесткости наблюдается деградация образцов DCB-2 показывает, что образцы DCB-2 последовательно рассеивается больше энергии, чем образцов DCB-1, даже в начальных стадиях нагрузки истории. Существенные диссипации энергии при больших поворотов аккорд, с образцами DCB-2 достигается в результате того, что практически не было сил деградации сквозь большие циклы вращения.

Целом образцов DCB-2 совершил значительно лучше, чем образцов DCB-1; образцов DCB-1 экспонатов значительное ухудшение силы за пределы 3% вращения аккорд со сдвигом потери силы, имевшие место до полной реализации потенциала неупругих DBG, в то время как образца DCB-2 показывает, каких-либо признаков деградации силы сквозь 10% вращения аккорд в какой момент образца DBGs начала до разрушения. В результате осмотра гистерезиса образца DCB-2 на рис. 7, небольшое увеличение силы видел за около 6 вращения аккорд%. Это увеличение численности объясняется поведение деформационного упрочнения DGBs, что свидетельствует о полном неупругих потенциала DBGs мобилизуется. Это желательно показатели объясняются поперечной устойчивости DBGs стало возможным благодаря количество поперечной арматуры при условии вокруг основного ядра лучи, и каким образом она распределяется. Кроме того, в поперечном обручи на пересечении DBG, где высота кольцевого только достаточно высоко, чтобы охватить как диагональной группы бар, способствует лучшей производительности образца DCB-2 по сравнению с образцами DCB-1, так как горизонтальная ноги этих обручей обеспечит более высокую степень устойчивости вертикальной ноги большие обручи в этом регионе.

В отличие от образцов DCB-1 деградировавших в начале цикла вращения (рис. 6), поскольку при условии поперечной арматуры вокруг основного ядра пучка не может помешать нестабильность DGB, несмотря на предоставленную сумму поперечной арматуры превышала уровня, предусмотренного ACI 318-05 ..

В результате выступления два различных деталей света, оценивается с помощью ASCE 7 производительность принятие критериев (рис. 5 и 7), показывают, что поперечное армирование подробно практике занятых образцами DCB-2 обеспечивает существенно более пластичного поведения в ситуациях, когда большая хорда пучка вращений бы ожидать.

ЗАЯВОК НА практичный дизайн

На основании результатов экспериментальных испытаний, авторы утверждают, что дизайнеры должны принимать во тщательного рассмотрения заключения предоставляются конкретные ядро связи пучка, особенно при работе с пучками, имеющие практическое службы углубленного отношения между 2 и 4. Как видно из Таблицы 2, предоставляется площадь поперечного стали вокруг основного ядра DCB-2 пучка два и три раза (вертикальной и горизонтальной ноги ноги, соответственно) больше, чем требуется ACI 318-05 и был распространен (интервал) примерно так же, как максимально допустимая МСА 318-05. С другой стороны, области стали предоставил около основного ядра образцами DCB-1 пучка более чем в пять раз, что требует ACI 318-05, но обеспечивается с помощью больших баров расположенных дальше друг от друга (в данном случае, если по четыре № 6 баров углу).

Следовательно, в котором подробно поперечной укрепление отношений сверх установленного минимума, например, два-три раза больше (образцами DCB-2), и распространение баров эффективно (максимальное расстояние между требованиями ACI 318-05 представляется достаточно решить эту рассмотрения) должны достаточно предоставить необходимую прочность, пластичность, и диссипации энергии, ожидаемые от диагонали железобетонной балки связи построены в районах с высокой сейсмической спроса. Важно отметить, что поперечное армирование, сверх того, что предусмотрено в настоящее время ACI 318-05, не означает, внести непосредственный вклад в прочность на сдвиг в связи пучка, а скорее, чтобы выходить из бетонного ядра и в больших аккорд вращений. Такое заключение, в свою очередь сохранить пучков конкретные целостности ядра, тем самым предотвращая нестабильность явлений в диагональном подкрепление в то время как при сжатии. Предоставляя диагональных напряженности / сжатия поля пучка и связи на большие повороты аккорд, прочность сохранения улучшается, и это кроме того, можно достичь на растяжение / сжатие из диагональных арматуры в полной мере реализовать потенциал системы ..

ВЫВОДЫ

Экспериментальные результаты, представленные в данной работе показано, что, обеспечивающих более высокий коэффициент поперечной арматуры в диагонали усиленный связи света, по отношению к этой предусмотрено в настоящее время ACI 318-05, будет благотворно отразиться на ответ, предоставляя необходимые заключения на основе конкретных пучка. Это, в свою очередь, приведет к задержке начала изгиба в диагональном баров укрепления, тем самым позволяя им развивать достаточно сил для достижения своих излому. Следует отметить, что эта рекомендация высшего отношения стали вполне может добавить к строительству трудности, в зависимости от сдвига спроса в связи пучков.

Эпилог

Хотя два экспериментальных испытаний предлагаемых в этом документе, не являются достаточными, чтобы обеспечить убедительные доказательства, из которых поперечными рекомендации отношение подкрепление может быть, совершенно очевидно, что конкретные основе DCB должен оставаться нетронутым в течение больших циклов деформации при DBGs должны разработать свои полный неупругих потенциал. Поперечная арматура подробно приводится в образцами DCB-1 представляет собой более тесно ACI 318-05 требований (за исключением поперечных стали около DBGs пересекающихся длины), а детализация образцов DCB-2 превышает требуемые ACI 318-05. Принимая во внимание выдающиеся возможности деформации и стабильной гистерезисного поведения образцов DCB-2 по сравнению с образцами DCB-1 необходимо провести дальнейшие исследования рекомендовали разработать дизайн рекомендации по hysteretically-стабильной диагонали железобетонных связи пучков с желательной больших возможностей деформации. Кроме того, эти рекомендации даны в прямой ссылки на конкретные связи пучков с практической службы углубленного отношения, в частности, охватывают углубленного отношения между 2 и 4.

Между тем, авторы исследования рекомендуют поперечной укрепление отношений предоставляется основное ядро диагонально-железобетонная балка связи составит порядка от двух до трех минимальных отношений требует соответствующего ACI 318-05 положения, что подтверждается выполнение Образцы DCB-2. Кроме того, максимальное расстояние между требованиями ACI 318-05 не должна быть превышена ..

Авторы

Образцы DCB-1 был испытан в рамках исследовательского проекта, финансируемого Национальным научным фондом по гранту № BCS-CMS-9714860, с SC Лю, как программный директор. Образцы DCB-2 была испытана в рамках исследовательского проекта, финансируемого PCS Структурные Solutions (Такома, штат Вашингтон) в соответствии с полезным руководством PCS Основные П. Brienen. Авторы с благодарностью отметить вклад D. Bartole и У. Бертон, аспирантов Университета в Триесте (Италия), который активно участвовал в изготовлении и испытании образцов DCB-2 в рамках сотрудничества по обмену студентами, проведя лето в США, работающие на крупномасштабные испытания объекта в Университете Цинциннати. Авторы также хотели бы отметить вклад С. Нет с университетом г. Триест (Италия). И наконец, признание дается I. Клементе за его вклад в образцами DCB-2 испытаний.

Ссылки

ACI Комитет 318, 2005, Строительный кодекс Требования Железобетона (ACI 318-05) и Комментарии (318R-05), американский институт бетона, Фармингтон Hills, MI, 430 с.

Aristizabal-Очоа, JD, 1982, Динамическая реакция связанных стены Systems, журнал структурное подразделение, ASCE, В. +108, № ST 8, с. 1846-1857.

7 ASCE, 2005, минимальных нагрузок конструкции для зданий и других сооружений, Американское общество гражданских инженеров, Рестон, штат Вирджиния.

Фортни, PJ, 2005, следующее поколение муфты Балки, Диссертация, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Глава 5.

Фортни, PJ; Shahrooz, Б. и Rassati Г.А., 2004a, следующее поколение муфты Балки, композитный V Строительство, Национальный парк Крюгера, Южная Африка, июль, с. 619-630.

Фортни, PJ; Rassati, GA; Shahrooz, Б. М.; Клементе И., нет, S., 2004b, циклических испытаний по черной металлургии Железобетонная плита муфта луча, Труды Атти дель VI семинар Italiano sulle Strutture Composte, Триест, Италия, с . 301-309.

Харрис, KA; Фортни, PJ; Shahrooz, Б. и Brienen П., 2005, Дизайн-практической Диагонально Железобетонная Муфта BeamsA Критический обзор ACI 318 Требования, ACI Журнал структуры, В. 102, № 6, ноябрь-декабрь ., с. 876-882.

Shahrooz, Б. М.; Remmetter, ME, и Цинь, F., 1992, сейсмического отклика композитных связанных структурных Стены, Труды Международной конференции по бетону, с. 465-481.

Shahrooz, Б. М.; Remmetter, ME, и Цинь, F., 1993, сейсмических и повышения ее эффективности составных связанных Стены, журнал структурного подразделения, ASCE, В. 119, № 11, с. 2858-2896.

Патрик Дж. Фортни является профессором в Департаменте строительства университета Дейтона, Дейтон, штат Огайо.

Джан А. Rassati является профессором в Департаменте гражданской и экологической инженерии, Университет Цинциннати, Цинциннати, штат Огайо.

Бахрама М. Shahrooz является профессором в Департаменте гражданской и экологической инженерии, Университет Цинциннати.