Сейсмические Поведение сдвигов в котором доминируют железобетонных колонн при низких температурах

Наиболее важным фактором для структур в сейсмически активных регионах холодной опасность хрупкого разрушения из-за сочетания крайней циклических откат нагрузки и очень низких температурах. Чтобы определить влияние низких температур на поведение сейсмических сдвигов доминируют колоннами, две пары железобетонных колонн приземистый были испытаны в условиях циклического откат нагрузки при подвергнуто заморозке (-36 ° C [-33 ° F]) и комнатной температуре ( 22 ° C [72 ° F]). Было установлено, что образцы холодного наблюдалось увеличение прочности на сдвиг и упругой жесткости. Существующие модели для оценки и разработки сдвигу были оценены на основе экспериментальных результатов. Сделан вывод, что современные модели для консервативных условиях низких температур, даже если соответствующие низкой температуры свойств материала используются.

Ключевые слова: колонка; пластичность; сейсмических; силы, температуры.

(ProQuest: ... означает формулы опускается.)

ВВЕДЕНИЕ

research1 прошлое, 2 показывает, что железобетонные (RC) колонны подвергается циклическим откат и при низких температурах испытывают постепенное увеличение прочности и жесткости, что иногда в сочетании с сокращением смещение потенциала. Все подразделения испытания в прошлом, 1,2 однако, flexurally доминировала. Таким образом, не так много можно сказать о влиянии низких температур и циклических нагрузок на прочность на сдвиг столбцов RC. Обратите внимание, что из-за его хрупкого характера, сдвига рассматривается как способ отказа, что следует избегать RC design.3 Для определения влияния низких температур на поведение сейсмических сдвигов доминируют колонны RC, две пары приземистые колонны, где испытания в обратном циклического нагружения. Единственная переменная, между колоннами одной пары была температура образца в процессе тестирования: одна из колонн была опробована при комнатной температуре (22 ° C [72 ° F]), а другой был испытан при -36 ° C (-33 ° F). Различия между каждой парой колонн соотношение поперечного и продольного армирования, которые были разработаны с целью достижения сдвига неудачи на низком уровне пластичности (хрупкое разрушение сдвига) и высокой пластичности (пластическое разрушение сдвига) ..

ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Многие умеренной до высокой сейсмической зоны расположены в регионах, где температура может упасть до уровней, которые могут оказать негативное влияние на пластичность учредительных материалов и конструкций-членов. В США, например, на Аляске, безусловно, самый холодный и один из самых сейсмически активных регионах. Насколько нам известно, однако, это первое широкомасштабное тестирование программы, направленной на выявление влияния низких температур на сейсмических поведение sheardominated колонны RC. Результаты представлены в данной работе мы надеемся быть полезными в сейсмических разработке и оценке RC структур в холодных регионах.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ Прочность на сдвиг

Тест единицы были направлены из строя в результате сдвига на различных уровнях пластичности. Теоретические сильные были рассчитаны с использованием пересмотренных UCSD сдвига model.4 оригинальной модели UCSD включены деградации прочности бетона с пластичностью, а эффект осевой нагрузки приходится на отдельно от конкретного вклада в прочности на сдвиг. Пересмотренная модель объясняет также эффект конкретные зоны сжатия по мобилизации поперечной стали и влияние пропорции и соотношения продольных стали на прочность бетона сдвига сопротивления механизма. Срез силы член выражается в виде суммы трех отдельных компонентов, как показано в формуле. (1), где Vs представляет собой срез объяснить механизмы стали фермы, Vc является прочность бетона сдвига сопротивления механизма, В. П. представляет силы отнесены к осевой нагрузки

V = V ^ югу S ^ V ^ с ^ к югу V ^ югу р (1)

Сопротивление сдвигу при условии поперечным механизмом укрепления фермы зависит от текучести поперечной арматуры и количество слоев поперечной арматуры перешли на изгиб сдвига трещины. Для кругового колонки с круговой обручи или спиралей, вклад поперечной арматуры на прочность на сдвиг колонки дается

... (2)

где CLB является крышку лонжероном, с глубиной нейтральной оси, DSP, fyh, и с, площадь поперечного сечения, диаметр, предел текучести, а расстояние между продольной арматуры, соответственно.

Основным компонентом конкретные сдвига сопротивления механизма осуществляется совокупного блокировки между грубым изгиба сдвига трещин. В пластическом шарнире регионах, численность совокупного блокировки как снижает прогиб сдвига трещины расширить с увеличением пластичности. Сила также зависит от пропорции (M / VD) и соотношение продольной арматуры NL. Уравнения (3) через (6), используемых для расчета прочность бетона shearresisting механизма.

... (3)

0,05

... (5)

В уравнении. (4), мкФ является пластичность отношение основано только на прогибы. Для столбцов в одной кривизны, M / Д = L / D, где L является консольной длины и D столбец диаметре.

Сдвиговая компонента УР, в связи с осевой нагрузкой P, выражается в виде горизонтальной составляющей диагональной стойки сжатия формы между концами колонке. Для столбцов в одной кривизны, оно рассчитывается

... (7)

Уравнений (1) через (7) приведены в единицах СИ, представленные authors.4 Обратите внимание, что эти уравнения должны быть использованы для оценки прочности на сдвиг существующих структур. Для проектирования новых структур, более консервативный подход используется: осевой составляющей нагрузки снижается на 15%, угол изгиба трещины сдвига увеличивается до 35 градусов, и сдвига коэффициент сокращения сила 0,85 применяется. На рисунке 1 показаны оценки прочности на сдвиг в соответствии с пересмотренной методологии UCSD, точка сдвига провал, если таковые имеются, определяется пересечением сила-смещение реагирования и силы сдвига конверт (уравнение (1)).

Экспериментальная программа

Тест матрицы представлен в таблице 1 и геометрические свойства теста единиц приведены на рис. 2. Для всех четырех столбцов, консольные длина 762 мм (30 дюйма) и диаметром 419 мм (16,5 дюйма), то есть, все столбцы имеют поры до времени сдвига отношение 1,8. Продольные и поперечные стали предназначены для обеспечения разрушение при сдвиге на различных уровнях пластичности. Пластичного сдвига единиц (DSH-87A и DSH-87C) были укреплены восемь № 7 баров и № 3 спираль с шагом 102 мм (4 дюйма). Хрупких сдвига единиц (BSH-89А и BSH-89C) были укреплены восемь № 9 баров и № 3 спираль с шагом 145 мм (5,7 дюйма). Последнее письмо на имя каждого элемента указывает, если тест был проведен при температуре окружающей среды (DSH-87A и BSH-89A) или низких (DSH-87C и 89C-BSH) температуре.

Испытательная установка

Схема испытания приведена на рис. 3. Колонны были испытаны внутри экологических камеры, оснащенной, чтобы понизить температуру до нужного уровня и поддерживать его во время тестирования образца. Из-за ограниченного объема испытаний в экологических камеры, колонки были испытаны в горизонтальном положении. Четыре D 35 мм (1-3/8 дюйма) после натяжения баров были размещены через основе столбца и сильный пол, чтобы закрепить образца. Каждый стержень был пост-натянут до 400 кН (90 KIPS). Боковая нагрузка была применяться с использованием привода мощностью 500 кН (112 KIPS). Расширение должна была передавать силу с приводом на образец в экологической палаты. Два гидравлических домкратов, были использованы для применять осевую нагрузку, оба гнезда были подключены параллельно с одним насосом распределять давление равномерно по обеим сторонам колонны. Постоянная клапан давления поддерживается постоянной осевой нагрузки в ходе испытаний в пределах ± 10% от приложенной нагрузки.

Измерительные приборы

Колебания температуры внутри образца контролировали с вложенной три провода термопары помещается в два основных продольных балок, и центрального блока (см. вставку на рис. 4). Температура сообщили в таблице 1, средняя температура, зарегистрированная в ходе испытания трех термопар. Все приложенные нагрузки измеряли с помощью метода калиброванной клеток нагрузки. Осевой нагрузки, представленные в таблице 1 являются средними суммирования величин, измеренных на нагрузке клетки помещаются в каждой из двух панелей, используемых, чтобы применить осевые нагрузки. Отклонения в точке боковой загрузки приложений и промежуточных прогибов колонке были записаны строки потенциометров. Линейные потенциометры были установлены по диагонали, по горизонтали и по вертикали, как показано на рис. 3. Это дало возможность вычисления сдвига столбца и компоненты деформации изгиба. Деформации в продольной и поперечной арматуры были контролироваться с помощью датчиков электрического сопротивления деформации.

Свойства материалов

Все четыре колонны были отлиты из одной партии бетона. Таблица 2 показывает преимущества бетона на сжатие в различном возрасте и температур. Чтобы определить конкретные прочность на сжатие при низких температурах, цилиндры с вложенной провода термопары были размещены внутри экологических камере во время испытаний образцов холодного и испытываются после самой колонки была испытана. Как цилиндров были испытаны вне камеры, однако, температуры в цилиндрах, постепенно увеличивается в ходе испытания. Прочность на сжатие при заданной температуры затем экстраполировать с помощью уравнения предложенный Браун и Bamforth5

f'c (T) = f'c (20 ° C [68 ° F]) - Tw / 12 0 ° C (32 ° F)> T> -120 ° C (-184 ° F) (8)

где со конкретным содержанием влаги. Например, если f'c (20 ° C [68 ° F]) = 27,6 МПа (4 КСИ) и f'c (-26 ° C [-15 ° F]) = 34,5 МПа (5 КСИ), затем с помощью уравнения. (8), W = 3,2%, а прочность на сжатие при средней температуре колонны в ходе испытания, по оценкам, f'c (-36 ° C [-33 ° F]) = 27,6 - (-36) (3,2 ) / 12 = 37,2 МПа (5,4 KSI).

Напряжение испытания проводились на продольных и поперечных стали при комнатной температуре. Рисунок 5 показывает результаты, полученные для продольных балок. Видно, что, хотя оба размеров панелей, используемых (№ 7 и № 9) были отмечены быть того же типа (ASTM А615), поведение stressstrain совершенно иная. Рисунок 6 показывает результаты, полученные для ASTM A706 спирали; отметить, что не определена плато, выход для спирали, как они были предварительно деформированных прошлого начала деформационного упрочнения в процессе формирования. Для целей анализа текучести спирали, по оценкам, равном максимальному растяжения разделить на 1,4. В таблице 3 приведены основные свойства, полученные в ходе испытаний. сильные стороны низких температур, по оценкам, составит ~ 11% больше, чем выставлены в комнате temperature.1

Методика проверки

Процесса охлаждения "холодной образцов начала 26 часов до вступления в боковой нагрузки. В течение этого времени и на протяжении всего теста, температура внутри камеры экологических был установлен в -40 ° C (-40 ° F). Рисунок 4 показывает изменения температуры зарегистрированы в ходе испытаний DSH-89C. Хотя основной колонны составляла ~ 3 ° C (5 ° F) теплее, чем продольных балок, видно, что температура оставалась постоянной в ходе испытания. Аналогичные результаты были получены для BSH-89C.

Каждая пара идентичных колонн был подвергнут той же боковой картина перемещения увеличения величины. Нагрузки протокола состоит из начальной стадии контроля нагрузки, после чего цикл контроля за перемещением теоретические силы с целью причинения первого выхода продольных балок, достигнуто не было. Как показано на рис. 7, три полных циклов перемещения на пластичность факторов Отношение перемещения пластичности Эквивалентные доходности смещение определяется путем экстраполяции среднего смещения, записанная в каждом направлении ( Fn потенциала (определяется как силу, при которой покрытие достигает конкретных сжатия штамм 0,004), то есть, y = 0,5 (1

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

Force-перемещения ответ

Измеряется боковой гистерезиса сила-смещение петли для четыре столбца испытаний приведены на рис. 8. Кроме того, показано на этом рисунке теоретического уровня боковых силу соответствующих первый выход продольной арматуры F'y и идеальный изгиб потенциала Fn рассчитываются с использованием соответствующих температурных свойств материала. Видно, что холодная пластичного сдвига образца DSH-87C (рис. 8 (б)) выставлены стабильной гистерезисные петли до первого цикла после первого цикла в Конверты с гистерезисных ответ были получены для каждого из первых, вторых и третьих цикла нагружения. В каждом случае, конверт был получен путем усреднения ответов в каждом направлении нагрузки. Если средняя конверты первого цикла в сравнении (рис. 9 (а)), он заметил, что "холодная блок выставлены в среднем на 20% в боковой силы и 56% в упругой жесткости по сравнению с устройства при комнатной температуре.

Кроме того, из рис. 9 (а), видно, что силы деградации связан с возрастающим уровнем боковых спроса началось в пластичности 3 для обоих образцов. Если средний конверт для каждого из трех циклов, в сравнении (рис. 10 (а)), однако, заметил, что сила деградации повторяющиеся циклы на том же уровне пластичности является более серьезным в теплой единицы по сравнению с холодной блок ..

Прежде чем анализировать результаты, показанные на рис. 8 (с) и (г) для хрупких сдвига колонн (BSH-89А и BSH-89C), важно отметить, что в ходе тестирования устройство холодного BSH-89C, максимальная мощность нагрузки привода (500 кН [ 112,5 KIPS]) была достигнута в ~ После трех циклов в ~ Чтобы убедиться, что увеличение численности фактически из-за холодного температурного эффекта (и не может быть, больше первоначальной прочности бетона в этой статье), то испытание было продолжено на следующий день при комнатной температуре (как показано пунктирной линией на рис. 8 (г )). Колонна первых подвергается еще один цикл на После этого цикла, указанного протокола нагрузки последовало. Сравнение средней конверты первого пика (рис. 9 (б)) показывают, что до единицы. Увеличилось на 35% в упругой жесткости при низких температурах также заметил, из рис.

9 (б). Кроме того, до

Колонка кривизны и приравненных к пластическим шарниром длины

Используя результаты линейных потенциометров установлен на крайнем напряжении / сжатия лица колонки (рис. 3), средней кривизны по длине потенциометра калибровочных были получены путем деления вращения указано в потенциометров путем длины. Обратите внимание, что средняя кривизны Измеренная таким образом включают бар деформации скольжения в дополнение к прогибы в качестве компонента из-за деформации проникновения был включен в расчетная длина нижней ячейке. Типичные результаты представлены на рис. 11 (а) и (б) в виде кривизны профилей. Кроме того, показано на этих рисунках теоретические распределения кривизны для первого выхода продольной арматуры ([прямой фи] 'у). Видно, что распределение кривизны не были затронуты температуры образца в ходе испытания.

Использование кривизны вычисляется по линейной данных потенциометр, эквивалентную пластического шарнира длины может быть определено в предположении, что после выхода деформации колонны достигается за счет образования пластического шарнира длины Lp на базе. Значения Lp для них рассчитываются отдельно тянуть и толкать направлениях, а средние значения приведены на рис. 12. Видно, что Lp не изменилось, когда температура в образце упала до -36 ° C (-33 ° F). Обратите внимание, что в случае BSH-89C, единственное значение Lp получены при низких температурах, что на другие ценности были получены в условиях комнатной температуры. Обратите внимание, что сокращение в эквиваленте пластического шарнира длина наблюдалось в предыдущие flexurally доминируют колонны RC испытания на суб-мороз, 1,2, и это снижение было определено в качестве главного фактора холодной колонны RC с ограниченными возможностями перемещения по сравнению с RC колонны испытания при комнатной температуре.

Считается, что такое сокращение не наблюдалось sheardominated членов испытания при низких температурах, так как вклад сдвига-индуцированной деформации в общей измеряется отклонение было довольно значительным (~ 30%), в то время было незначительным для изгибных членов. Кроме того, приведенная ясно длину столбца причиной сдвига и изгиба трещины на покрытие по всей длине колонны (рис. 13 и 14), не оставляя места для возможного сокращения распространения пластичности колонны испытания при низких температурах ..

Диссипативные свойства

Район основе эквивалентного вязкого трения O (AB) рассчитывается для каждого петля гистерезиса "сила-смещение следующие Якобсена approach6

... (9)

где Aloop это область внутри каждого цикла, а ARPP это область жесткой, идеально пластиковых члена с той же максимальной мощности и то же смещение максимума в каждом направлении, чем действительным членом. Демпфирование значений, полученных по формуле. (9) должны быть исправлены прежде, чем они могут быть использованы в прямом перемещения основе дизайна, 7, поскольку они могут переоценить эффективная эквивалентная вязкого трения для систем с высоким поглощением энергии. Соответствующий уровень (10) .2,7 результаты, полученные для 15. Видно, что различия между Показ в пунктирные линии на эти цифры дизайн затухания значения, предложенные Dwairi и Kowalsky8 для мостовых колонн (уравнение

(11)). Видно, что значения, полученные из уравнения. (11) может быть использован в случае срыва доминируют колонны ..

... (10)

... (11)

Штаммы на поперечной арматуры

Каждое подразделение было приборами с 12 тензодатчиков размещены на поперечной арматуры на трех различных уровнях, чтобы поколение деформации профиля. Только подмножество этих датчиков деформации работал должным образом в ходе испытаний образцов холодного, предположительно, из-за тяжелых условий замораживания они подвергались. Потому что не достаточно данных для возбуждения деформаций профили для холодной единиц, сравнение нагрузок, вызванных в поперечной арматуры в холодной и подразделений комнатной температуры осуществляется на основе истории деформации, как показано на рис. 16. Штаммы представлены на рис. 16 были зарегистрированы тензодатчиков размещены на поперечной арматуры на боковой колонке (см. вставку на рисунке) ~ 270 мм (10,6 дюйма) и 50 мм (2 дюйма) из столбца базы для DSH-87 и BSH-89 единиц, соответственно. Штаммов показано на рис. 16 можно считать, преимущественно сдвиговые-индуцированной деформации из-за расположения на тензометрического midcolumn глубины. Для обоих типов единиц, то можно заметить, что нагрузка на поперечное армирование включены ранее комнатной температуре образцов, что означает, что конкретные при низких температурах удалось сохранить большую напряжений сдвига.

Это также может быть выведено путем изучения состояния образцов при воздействии на том же уровне боковых спроса на рис. 13 и 14. Видно, что на том же уровне бокового смещения есть больше повреждений, вызванных в бетон при комнатной температуре образца, чем в холодной модульного теста. Эти замечания будут подтверждены в следующем разделе, когда вклад конкретного компонента в общей прочности на сдвиг колонн рассчитывается ..

компоненты Предел прочности на сдвиг

Общая Vs сдвига осуществляется поперечным стали, как правило, рассчитывается по обруч штаммов, измеренные на различных высотах колонны. Как упоминалось ранее, большинство тензорезисторов размещены на поперечных стали холодной части не работать должным образом. Таким образом, среднее напряжение в спирали были рассчитаны на основе сдвиговых деформаций, измеренных в образце, а затем использованы для расчета Vs на другом уровне боковых спроса в ходе испытания. Осевой нагрузки вклад в прочность на сдвиг, Ур, рассчитывается по формуле. (7); нейтральной оси глубиной на разных уровнях боковой спроса получается из анализа момент кривизны. Конкретный вклад Vc получается после вычитания из общего сдвига двух других компонентов (Vs и Vp). Полученные результаты представлены на рис. 17. Показанные на этом рисунке также поперечная сила, на которой склонны изгиба-сдвиговых трещин был впервые обнаружен (VCR) и прочность на сдвиг при условии конкретными в соответствии с формулой. (3) с помощью соответствующих температурных свойств материала.

Видно, что конкретный вклад Vc в значительной степени увеличились в единицах испытания на суб-мороз, а пик взносов увеличился на 30% и 34% в DSH и BSH единиц, соответственно. Предсказал Vc хорошо согласуется с экспозиции единиц комнатной температуре, но он недооценивает улучшение конкретных shearresisting механизма при низких температурах, хотя и низкотемпературные свойства материала были использованы для прогнозирования. В то время как согласуются с теоретической моделью может быть просто совпадением, важно отметить, что относительное увеличение прочность бетона сдвига механизм сопротивления при низких температурах больше, чем ожидается от повышения прочности при сжатии ..

Сравнение с прогнозных моделей

Сдвига конверты силы для четырех блоков были рассчитаны с использованием CUMBIA10 компьютерный код и соответствующих температурных свойств материала, а на рис. 18. Кроме того, показано на этом рисунке предсказал forcedisplacement ответ рассчитывается эквивалентный пластического шарнира method7 и средний конверт первого пика в экспериментальных результатов. Теоретические сдвига значения прочности по сравнению с экспериментальными результатами в таблице 4. Видно, что предсказал сильные сдвига в близком согласии с прочность на сдвиг измеряется экспозиции при комнатной температуре единиц (BSH-89А и DSH-87A) и холодной пластичного единицы (DSH-87C). Модели, однако, недооценивает сдвига преимущества холодного хрупкого устройства (BSH-89C). Как было показано ранее, это в основном из-за серьезных улучшений в конкретных сдвига механизм сопротивления при низких температурах, что не захватил с помощью модели.

Shear сильные экспозиции четыре единицы и по сравнению с дизайном AASHTO сдвига сильные рассчитывается с использованием рекомендуемых руководящих принципов LRFD для сейсмических дизайн шоссе bridges.11 уравнений (12) через (17) обобщить процедурой, рекомендованной AASHTO для расчета сдвига сильные дизайн . Обратите внимание, что эти уравнения имеются в США, традиционные единицы измерения (KIPS, дюйм) исключительно и представлены как таковые. В этой модели, сила колонке сдвига потенциала (уравнение (12)) рассчитывается как суммирование сдвига возможности, предусмотренные в конкретных Vc (уравнение (13)) и поперечный Vs стали (уравнение (17)). Влияние осевой нагрузки P учитывается при определении прочность бетона сдвига сопротивления механизма (уравнение (14)), а деградация связана с неупругим требования учитывается с помощью коэффициента ))

[Прямая фи] V ^ югу п = 0,85 (V ^ с ^ к югу V ^ югу S ^) (12)

V ^ к югу с ^ = V ^ с ^ к югу югу ^ е ^ = V ^ с ^ к югу (0.8Ag) (13)

... (14)

... (15)

... (16)

... (17)

В уравнении. (16) и (17), AASHTO дизайн сдвига сильные по сравнению с экспериментальными результатами, полученными в данном исследовании, в таблице 4. Кроме того, представленные в этой таблице сдвига сильные полученные с помощью пересмотренной модели UCSD для проектирования. Обратите внимание, что эти уравнения, предназначенные для дизайна, а не целей оценки. Дизайн сильные сдвига были рассчитаны с использованием соответствующих температурных свойств материала. Для AASHTO положения, в среднем измеряется / модели сдвига соотношения силы 1,74 было получено для единиц комнатной температуре и 1,90 для холодовой температуры. В случае пересмотренный дизайн UCSD модели среднем соотношении 1,48 и 1,61 были получены в комнату и холодной температуры единиц, соответственно.

Сравнение с ИЗГИБАЕМЫХ доминируют COLUMNS

Он был shown1 2, что члены обкома подвергается циклическим откат испытывают постепенное увеличение силы в сочетании с сокращением смещению при понижении температуры. Shear доминируют колонны испытания при низких температурах в этом исследовании, однако, наблюдалось увеличение смещения потенциала. В случае пластичного единиц сдвига образца холодной устойчивой циклической деформации 33% больше, чем теплый единицы. Хрупких сдвига холодовой тест не могут быть проверены на провал, потому что максимальная нагрузка привода не было. Тем не менее, на основе информации, собранной до Уменьшение при низких температурах в смещении потенциала flexuraldominated колонны было обусловлено главным образом сокращением в распространении пластичности и пластического шарнира эквивалентной длины холодного изгиба единиц, однако, для сдвига критической членов, расширение возможностей сдвига позволили для увеличения бокового смещения до разрушения ..

Рост при низких температурах в смещению сдвига доминируют столбцы можно объяснить увеличением при низких температурах прочность на сдвиг (> 20% при температуре -40 ° C [-40 ° F]), что больше, чем увеличение прочности при изгибе (~ 15% при температуре -40 ° C [-40 ° F]) .1,2 конверт прочности на сдвиг при низких температурах при этом смещается вверх, что больше, чем сила-смещение ответ (рис. 1) , задержав тем самым наступление разрушение при сдвиге.

ВЫВОДЫ

В настоящем документе представлены результаты обратного циклических испытаний четыре сдвига доминируют колонны подвергались в комнату (22 ° C [72 ° F]) и низкой (-36 ° C [-33 ° F]) температурных условиях. Образцов, испытанных при низких температурах наблюдалось увеличение его прочность на сдвиг, размер этого увеличения была больше в хрупких сдвига единиц (32%), чем в пластичного сдвига единиц (20%).

Хоть это и было показано, что изгиб увеличивается прочность при низких температурах, 1,2 что приводит к увеличению спроса сдвиг, сдвиг увеличивает мощность на еще более высокую долю, задержав тем самым наступление разрушение при сдвиге при низких температурах.

Образцов, испытанных при низких температурах, также показали рост на 56% (вязкое единиц) и 35% (хрупких единиц) в упругой жесткости. Небольшое сокращение численности деградации повторяющиеся циклы на том же уровне пластичности было замечено, когда образцы были протестированы при низких температурах. Никаких серьезных изменений не заметил в диссипации свойств образцов, испытанных при низких температурах.

Наблюдаемое увеличение прочности на сдвиг колонн испытания при низких температурах и следовало ожидать, как прошлое исследования показали, механические свойства обычного бетона и арматуры для улучшения при низких temperatures.1 имеющихся в настоящее время models4, 11 для оценки и разработки прочность на сдвиг в RC колонны при сейсмических действия консервативной когда колонны подвергаются к югу от морозы, даже если рост в конкретных прочностью на сжатие и стали текучести из-за низкой температуры приняты во внимание. Было показано, что оценки сдвига model4 в основном underpredicting вклад конкретного механизма shearresisting, вероятно, потому, что конкретные растяжения и перелома свойства не будут приняты во внимание непосредственно методом, а через прочность на сжатие, однако прошлом research1 показал прочность на растяжение и разрушения свойства для улучшения при низких температурах в пропорции даже больше, чем в случае с прочностью на сжатие.

Авторы

Исследования, описанные в данном документе была профинансирована на Аляске Департамента транспорта США (AKDOT). Эффективную обратную связь от Э. Маркса AKDOT высоко ценится. Экспериментальная программа была проведена в лаборатории построенных объектов (CFL) в Государственном Университете Северной Каролины и пользуется поддержкой всего технического персонала CFL. Особая благодарность в CFL техник J. Аткинсон за его постоянную поддержку в ходе строительства и испытания образцов. Авторы также хотели бы поблагодарить рецензентов за их идеи замечания, которые улучшили качество бумаги.

Ссылки

1. Монтехо, Л.; Ковалски, МДж, а Хасан, T., "Сейсмическая Поведение изгиб доминирует железобетонные колонны моста при низких температурах," Журнал холодной инженерно регионов, ASCE, V. 23, № 1, март 2009, стр. . 18-42.

2. Монтехо, Л.; Слон, JE; Ковалски, МДж, а Хасан, T., "Циклические Ответ железобетонных членов при низких температурах," Журнал холодной инженерно регионов, ASCE, В. 22, № 3, сентябрь 2008, с. 79-102.

3. Paulay, T., и Пристли, MJN, сейсмическая Дизайн железобетонных и каменных зданий, John Wiley

4. Ковалски, MJ, и Пристли, MJN "Совершенствование аналитической модели для Прочность на сдвиг круговых железобетонных колонн в сейсмических районах", ACI Структурные Journal, В. 97, № 3, май-июнь 2000, с. 388-396.

5. Браун, RD, и Бамфорт, PB, "Использование бетона для криогенного хранения: Резюме исследований прошлое и настоящее", 1-я Международная конференция по криогенной Бетон, Нью-Касл, 1981, с. 135-166.

6. Якобсон, Л., "Стационарные вынужденные колебания под воздействием Демпфирование", ASME Сделки, В. 52, № 1, 1930, с. 169-181.

7. Пристли, MJN; Кальви, ГМ и Ковалски, MJ, Прямой перемещения основании сейсмических проектирования конструкций, IUSS Пресс, Павии, Италия, 2007, 721 с.

8. Dwairi, H., и Ковалски, МЮ, "эквивалентного вязкого трения в поддержку прямого перемещения основе дизайна", журнал сейсмостойкого строительства, V. 11, № 4, 2007, с. 512-530.

9. Грант, DN; Бландон, CA и Пристли, MJN, "Моделирование неупругого Ответ Прямая перемещения в основе дизайна" Доклад 2005/03, IUSS Пресс, Павии, 2005, 104 с.

10. Монтехо Л.А., Ковалски, МЮ, "Камбия-Set кодов для анализа железобетонных Участники" CFL технический доклад № IS-07-01, Департамента по гражданским, строительства и инженерной экологии, Университет штата Северная Каролина, Рейли , NC, 2007, 43 с.

11. Ассоциация шоссе государства и перевозки должностных лиц (AASHTO), "Руководство для характеристики сейсмической LRFD Дизайн мост", NCHRP проекта 20-07, задачи 193, Национальный совместную программу исследований с автострадой, транспортным исследованиям, 2007, 231 с.

Входящие в состав МСА Луис А. Монтехо является Инженер по Bechtel Corporation, Фредерик, штат Мэриленд. Он получил степень бакалавра в Университете Дель Валье, Кали, Колумбия, его MS из Университета Пуэрто-Рико на Манагуэсе, Манагуэсе, Пуэрто-Рико, и его кандидат от Департамента по гражданским, строительству и инженерной экологии в Государственном Университете Северной Каролины, Роли, Северная Каролина, в 2008 году. Его исследовательские интересы включают структурные и геотехнической инженерии землетрясений и инженерной сейсмологии.

Входящие в состав МСА Mervyn J. Ковалски является адъюнкт-профессор кафедры гражданского, строительству и инженерной экологии в Государственном Университете Северной Каролины. Он является членом комитетов МСА 213, керамзитобетонные и бетон, 341, сейсмостойкость железобетонных мостов; 374, основанным на показателях деятельности проектирование сейсмостойких зданий и сооружений бетона, а также совместное ACI-ASCE-TMS Комитет 530, Кирпичный стандартами Объединенного комитета. Его исследовательские интересы включают инженерно землетрясения и сейсмические дизайн бетонных и кирпичных конструкций.

Тасним Хассан является адъюнкт-профессор в Департаменте по гражданским, строительства и инженерной экологии в Северной Каролине государственный университет. Он получил диплом бакалавра в университете Бангладеш техники и технологии, Дакка, Бангладеш, его MS из Университета Аризоны, Тусон, Аризона, а также докторскую степень в Университете штата Техас в Остине, Остин, штат Техас. Его исследовательские интересы включают механики деформируемого твердого тела, слабость и неспособность стальных и железобетонных конструкций, а также учредительные моделирования.