Крепление большого диаметра арматуры в каналах
В железобетонных систем связи зачастую принимаются затирки баров, проект одного из членов в каналах внедренные в другом. За мостом наклонности, бар-канал системы может быть собран быстро, если несколько крупных баров и каналы, используемые для подключения колонки и крышки пучка. В некоторых случаях требуется длины якорной стоянкой для больших баров превышать длины доступны. Для оценки крепления требованиям для данной ситуации, 14 вывода испытания были проведены в барах с размерами до № 18. Тесты и нелинейной конечно-элементной модели показали, что в условиях, близких к тестирование, большие бары могут развивать свой урожай и разрушения сильные стороны в качестве всего за шесть и диаметром 10 бар, соответственно. Последствия бар размер оказались малы по сравнению с разбросом между результатами испытаний. Параллельные испытания с полипропиленовыми волокнами показали, что волокна в целом сократились вывода сопротивления, хотя это, вероятно, результат уменьшения прочности раствора.
Ключевые слова: крепления; связь; проток; сустава; сборных; подкрепления.
(ProQuest: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
Сборные компоненты часто используются в железобетонных конструкциях для ускорения на месте процессе строительства (AASHTO и ФДА 2004; Хибер и др.. 2005a; ФДА 2007). Сборные компоненты были использованы в основном для nonseismic компоненты, такие как балки в мостах и тяжести рамы, и архитектурные элементы зданий (Биллингтон и др.. 1999; 2004 PCI, 2007). Совсем недавно, сборных компонентов были использованы выдерживать сейсмические нагрузки в зданиях (Nakaki и др.. 1999) и мостов (рис. 1). Основной задачей проектирования сейсмостойких систем с членами сборных стала разработка соединений, которые имеют хорошие сейсмические работы и которые легко построить (Шритарана 2005; Хибер и др.. 2005b; Стэнтон и др.. 2006).
В мост наклонности, один способ подключения колонки крышка пучка сборным столбец с проектирования баров, которые затем залито в каналах в кепке света, как показано на рис. 1. Если несколько больших баров залито в нескольких крупных каналов, процесс строительства особенно простой из-за большого допуски и небольшое количество barduct группировок, которые необходимы (Хибер и др.. 2005b).
В этой системе залито баров выполнять растягивающие силы через границу между колонкой и крышка пучка. Необходимость пластичность системы требует, чтобы бары должны пройти пластичного уступая перед другими механизмами недостаточность, в том числе крепления провал, происходит. Задача осуществления этой системы на практике, что развитие длины необходимыми в данный момент спецификации (AASHTO 2005; ACI Комитет 318 2005) могут превышать протяженности в кепке пучка.
Многие ученые исследовали развитие арматуры в бетоне (Orangun и др.. 1977; Jirsa и др.. 1979; Eligehausen и др.. 1983), но лишь немногие исследователи рассматривали развитие баров залито в протоках. Дарвин и Salamizavaregh (1993) и Moosavi и Боуден (2003) изучали поведение залито связи с гладком отверстия, в которых не было протока. Рейнор (2000) и др. Бренес. (2006) изучали каналы с относительно небольшой проток / бар Диаметр соотношения (3,1 и 2,9, соответственно). Бренес и др.. (2006) сообщается, что в некоторых случаях, каналы вытащил из окружающего бетона. Эта неудача механизм вряд ли будет для больших протоков / бар отношения, потому что касательное напряжение на изогнутые воздуховод конкретных интерфейс обратно пропорциональна диаметра канала. Для проведения испытаний в рамках нынешнего исследования, канал / бар соотношение составляло 3,6.
Наиболее актуальных исследований с применением рассматриваются в данной статье был проведен др. Рейнор и др. (2002), который измерял облигаций деформации отношений для небольших баров залито в протоках. Они пришли к выводу, что высокие связи подчеркивает могут быть разработаны на границе раздела раствор-бар, что позволяет уменьшить длину крепления, которые требуются согласно текущим спецификациям (AASHTO 2005; ACI Комитет 318 2005). Рейнор и др.. (2002) не считают ли эти результаты можно экстраполировать и на больших баров, будь волокон улучшить условия крепления, или последствия свободной поверхности раствора.
Для исследования этих эффектов, 14 вывода испытания были проведены на большого диаметра арматуры залито в гофрированных каналах стали (Стиак и др.. 2008). Эти тесты, которые предоставляются измерения потенциала крепления стержней различных размеров и заливки протяженности, а также с учетом и без полипропилена арматуры. Испытания также служит основой для разработки нелинейной модели облигаций скольжения и для разработки рекомендаций по новым требованиям крепления для баров залито протоков.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Развертывание системы легко конструктивных сборных в сейсмических районах затрудняется требование, что крупные бары большой длины якорной стоянки. Эта статья описывает 14 вывода испытания больших баров залито в протоках. Основываясь на результатах этих тестов, аналитическая модель предлагается и калибровку, которая воспроизводит наблюдаемое поведение хорошо. Тесты и анализы обеспечить основу для существенного сокращения длины крепления требуется больших баров залито в протоках.
Экспериментальная программа
Испытательные образцы и установки
Экспериментальное исследование было проведено с целью оценки последствий бар размер, длина заливки, а также присутствие волокон о выводе сопротивление баров залито в протоках. Тестовую программу включены бар размеров, начиная с № 10 до № 18 и заливки длиной от двух до 14 диаметров бар. Для оценки последствий волокна арматуры, параллельной серии опытов с полипропиленовыми волокнами не проводилось. Как показано в таблице 1, каждый тест был обозначен на пять-значный код (nnAll), чтобы указать размер бар (NN = № 10, 14 или 18), тип волокна армирование (= F для испытаний волокон или N для испытаний без волокон), а номинальная длина заливки (LL = 2, 4, 6, 8 или 14 диаметров бар).
Установка выдвижной испытания показано на рис. 2. Опытный образец состоял из 36 дюйма (915 мм) диаметра, 42 дюйма (1067 мм), высокой конкретные цилиндр, в котором центральный канал было закреплено. Арматурного проката было залито в трубочку, и примерно через 5 дней, центра отверстия баран был использован для вытащить брус из проток. Реакция блок, состоящий из 18 дюймов (457 мм), высокой цилиндра с конической внутренней пустоты, распределенные нагрузки на 3 дюйма (76 мм) в ширину кольца на внешнем краю верхней поверхности бетона цилиндра. Такое распределение нагрузки была выбрана, чтобы избежать вызывая напряжения сжатия на таможенном регионе, который, как известно, влияют на результаты испытаний вывода (ACI Комитет 408 2003).
За исключением теста, которые заливки длиной 14 бар диаметра (испытаний 18N14), заливки длины были меньше, чем полная длина воздуховода. Некоторые испытания были проведены с каждой из трех других конкретных цилиндров. Тесты проводились в следующей последовательности: 1 образца: 18N02 Тесты, 18N04, 18N03, 18N08 и; образцов 2: Испытания 18F02, 18F04, 18F03, и 18N06 и образцов 3: 10N04 Тесты, 10F04, 10N06, 10N08, 14N08 и. После каждого испытания, рыхлый раствор был удален из канала и гладкую ровную поверхность была образована путем заливки гипса цемента в канал в верхней части раствора, что осталось от предыдущего испытания. Раствор для нового теста помещается в верхней части закаленные цемента гипса, поэтому в дальнейшем испытаний произошло ближе к верхней поверхности бетона. Более подробную информацию о местонахождении каждого теста описаны в др. Стиак и др. (2008).
Бетон не пострадала во всех тестах, кроме тестов 18N08 и 18N14, которые проводились вблизи поверхности образца. Большой силы, приложенные в ходе этих испытаний причиненный несовершеннолетним растрескивания конкретных окружающих протока. Условия вне протока Поэтому предполагается, что никакого влияния на якорной стоянке сопротивления.
Арматурных сталей ASTM A706 были Grade 60, с бамбуковыми стиле деформаций. В ходе испытаний, в которых панели оставались упругими, сечение стержня, который был встроенный в раствор был отрезан, а остальная часть панели была использована для следующего теста. Поддавшись барах, повторно не используются.
Предыдущие исследователи рассматривали крепления арматуры в рамках пост-натяжения (PT) протоков (Рейнор и др.. 2002; Бренес и др.. 2006). PT канал доступен до наружным диаметром 6 дюймов (152 мм), который слишком мал, чтобы вместить № 18 бар и нужный строительный допуск ± 3 дюйма (76 мм). Это исследование использовало 8 дюймов (203 мм), номинальный диаметр, гофрированные, оцинкованной стальной трубы с номинальной толщиной 0,064 дюйма (1,6 мм), а рифлений с пик-пик амплитуда 0,25 дюйма (6,3 мм) . Гофрированные трубы доступны в диаметрах от 6 дюймов (152 мм) до 12 футов (3,7 м). Винтовых рифлений такой трубы глубже и связи свойств потенциально лучше, чем у стандартных канал PT.
В тот же раствор nonshrink был использован для каждого испытания (Стиак и др.. 2008). Раствор был пропорции путем преобразования объемной инструкции завода-изготовителя с соотношением вода-раствор вес 0,15. Исследователи проверили каждого вывода образца на 5 дней, когда пределом прочности при сжатии раствора без волокон составляет примерно 8500 фунтов на квадратный дюйм (59 МПа). Четыре из армированных волокном образцов была ниже средней прочности при сжатии 7300 фунтов на квадратный дюйм (50 МПа), на 5 дней. 0,5 дюйма (13 мм) в длину волокон полипропилена были добавлены к смеси в дозе 3 lb/yd3 (1,8 кг/м3), который был в два раза предложил стоимость завода-изготовителя. Эта доза была выбрана в соответствии с предыдущих исследований (Чок и камень 1994; Рейнор и др.. 2002).
Арматурного проката были загружены монотонно в размере примерно 0,1 дюйма (2,5 мм) в минуту (с разгрузкой, когда баран инсульта было достигнуто) на провал. После пика ответ был зафиксирован в пределах средств измерений, примерно 1,2 дюйма (30 мм). Такие монотонные испытания были признаны приближенных огибающая циклических испытаний (Eligehausen 1983).
Результаты испытаний
Стресс-смещение ответов тестов по № 18 баров в раствор без волокон сравниваются на рис. 3. Осевое напряжение бар на основе номинальной бар. Сообщили перемещения является движение бар на свободной поверхности раствора по отношению к номинальной фиксированной точки на поверхности цилиндра конкретные 10 дюймов (254 мм) от оси стержня. В ходе проверки раствором поверхность была недоступна, поэтому бар перемещение было рассчитывается путем вычитания удлинение обнаженной части панели (рассчитывается из штамма измерений) на панели смещение, 2 дюйма (51 мм) над поверхностью конкретные цилиндра. Стиак и др.. (2008) содержит подробные результаты всех испытаний. Упругие анализ деформации сдвига в раствор и бетон под действием приложенной нагрузки показали, что скольжение бар через раствор является основным механизмом для бара перемещения.
Для проведения испытаний с короткими длинами заливки (2, 3 и 4 диаметром бар), типичная кривая напряжений смещений состояла из четырех областей: 1) примерно в линейной области, 2) область примерно постоянном напряжении, вблизи пика напряжения; 3) область резкого падения напряжения между смещениями около 0,1 и 0,2 дюйма (2,5 и 5 мм) и 4) область, в которой напряжения упал более медленно, пока не представила никаких креплений дальнейшего сопротивления. Из бара остается упругой в этих тестах, ответ был доминируют связи свойств. С другой стороны, поведение больше образцов заливки (6, 8 и 14 диаметров бар) преобладали бар уступок.
Пик сопротивления приведены в таблице 1. На якорной стоянке длиной шесть диаметров-бар, бар достигли растягивающие напряжения 75 KSI (519 МПа), что превысило баров текучести 65 KSI (450 МПа). На якорной стоянке длиной 14 диаметров бар, бар трещину.
Равновесие обеспечивает связь между бар растяжения и среднего напряжения облигаций.
... (1)
Если пик среднее напряжение связи были постоянными среди тестов, пиковое напряжение бар будет изменяться линейно с нормированной длины заливки ле / дб. Как показано на рис. 4, большинство из результатов после этой тенденции, за исключением испытаний 18N14, в которых потенциал был ограничен бар силы. Линия тренда не проходит через начало координат, однако, это означает, что местное сопротивление связи вблизи свободной поверхности раствора ниже, чем в других странах.
Ущерб замечания
Ущерб, нанесенный раствор и бар было отмечено для каждого теста после реакции блок был снят. В каждом тесте, конус раствор образуется на свободной поверхности, как показано на рис. 5. Ниже этот конус, цилиндр с раствором того же диаметра, арматурного проката наконечники вытащил через окружающие швы. Существование этих отдельных механизмов объясняется разница в виде лишения свободы предоставляемый протока и окружающих бетона. Эти два механизма Сообщается также о выводе испытаний в барах встроена непосредственно в бетоне, ограниченном поперечной арматуры (Viwathanatepa и др.. 1979; Eligehausen и др.. 1983).
Наблюдается полу-конус колебался между приблизительно 45 и 60 градусов к оси бар. Конус был одинаков для каждого теста, независимо от размера стержня, показывая, что толщина раствора средней, а не размер панели, контролировал длина конуса.
Сдвиговых-цилиндровый механизм, полученную от других исследователей (например, Moosavi и Бауден 2003), хотя большинство источников ссылаются на дробление бетон вокруг наконечники, как механизм разрушения. Дробление раствор не было видно в этих тестах, но, возможно, было заблокировано последующего сдвига вдоль цилиндрической поверхности.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
Бар размера
Влияние размера стержня приведена на рис. 6, который показывает стресс-смещение ответов тестов с № 10, 14 и 18 баров с тем же нормированной длины заливки восьми диаметров бар. Для сравнения результатов тестов, проведенных с различными размерами бар, смещение нормированная бар диаметре. Пиковое напряжение в баре испытаний 14N08 на 11% ниже, чем в испытаниях 18N08 или 10N08, что, в свою очередь, отличается лишь на 1%. Это противоречивые данные свидетельствуют о том, что последствия бар размера, если они присутствуют, малы в пределах размеров бар проверено и по сравнению с разбросом между результатами испытаний.
Волокна
Наличие волокон в раствор сократили прочности при сжатии раствора для каждой пары параллельных испытаний, проведенных с учетом и без волокон. Волокна также сократил максимальный среднее напряжение связи в течение трех из четырех пар. Когда сильные связи были нормированы на квадратный корень силы сжатия раствора, пик сопротивления образцов с учетом и без волокон был похож на среднего (Таблица 1).
В регионе после пика, волокон, как ожидалось, улучшения поведения путем преодоления трещин в раствор. Эта возможность уже была скромной и наблюдалась только в двух из четырех пар испытаний (рис. 7).
Уступая
Бар полученных в опытах с заливки длины 6 дБ и более. Неупругое удлинение сопровождается сокращением прутка диаметром, что приводит к наконечники частично освободиться от окружающих раствора, тем самым снижая связи потенциала. Другие (Eligehausen и др.. 1983; Рейнор 2000) наблюдали такое поведение и попытались количественную оценку. В то время как такое поведение может иметь место в этих испытаниях, данные, связанные с уступая баров было недостаточно для количественного его.
Замкнутых и неограниченных регионов
Тенденция бар стресс заливки длины (рис. 4) показывает, что напряжение связи была ниже, вблизи свободной поверхности раствора, чем на глубине. Такое наблюдение согласуется с стойкой механизма показано на рис. 5. До трещин, раствор может нести сдвига и растяжения. После образования трещины, которая отделяет конец конуса, раствор в конус может обеспечить сопротивление только совокупный блокировки через трещины. С другой стороны, на больших глубинах, раствор лучше замкнутых и коническая модель распорок может. Радиальной составляющей силы стойка сопротивляется кольцевые напряжения в трубопроводе. Потенциальные виды отказов включают связь (то есть, окружной канал) осадка, стойка дробления и разрушение при сдвиге в растворе в узлах между баром и швы. За исключением одного отказа в бар перелом, отказ раствор сдвиг наблюдается в каждом испытании. После разрушение при сдвиге начала, некоторые остаточное сопротивление оказали трения скольжения и совокупного блокировки.
Проток
Канал появится в интересах крепления сопротивление, но точный механизм, посредством которого он делает это не ясно. Тензометрические данных показал, что канал не дали во время испытаний 18N14. Рейнор (2000) использовали гораздо меньше, бетонных блоков и тонких каналов, а также были обнаружены низкие обруч напряжений в канале и незначительное растрескивание блока. Кроме того, анализ упругого рассеяния концентрических толстостенных цилиндров показывает, что даже сравнительно толстостенных каналы, используемые здесь вклад пренебрежимо к общей жесткости обруч по сравнению с конкретным цилиндра. Значение канал может лежать не столько в его кольцо жесткости, чем в некоторых других роли, такие, как арест, радиальных трещин в растворе.
Проток не колеблются относительно бетона. Из-за большого диаметра трубопровода, высокий средний стресс связи применяется на границе штрих-канал в ходе испытаний, составила 500 фунтов на квадратный дюйм (3,4 МПа).
Анализа методом конечных элементов
Модель развития
Нелинейной конечно-элементной модели была разработана для имитации наблюдаемого поведения сила-смещение ". Модель состоит из серии одномерных, нелинейные элементы бар прилагаются к одномерным, нелинейные источники связи, как показано на рис. 8. Эта модель основывается на предположении, что скольжение и последующее повреждение связи интерфейса в одном месте, не влияют на напряженно-скольжения поведения в другом месте. Это предположение было бы нарушено, если, например, раствор пострадали продольного расщепления провал.
Стали составной модели, основанной на один разработанные др. Рейнор и др. (2002), показана на рис. 9. Параметров материала для стальной модели были взяты из средних результатов двух испытаний голые баров. Связи источники в замкнутых и неограниченных регионах были определены два различных моделей облигаций скольжения. Неограниченном модель была применена к длина загруженной конце панели эквивалентно конус 45 градусов, и только модель была применена на оставшуюся часть встроенных длины.
Для данного набора свойств образца и определенный выгружены на конец скольжения, напряжения, деформации и скольжения на каждом узле может быть определена без итерации. Каждый тест был смоделирован с применением смещение разгрузки конце панели, а затем расчета связи стресса, напряжения, деформации и перемещения на каждом узле вдоль бара, в том числе на загруженных конца. По увеличивая скольжения на выгрузке конец бара, полная кривая "сила-смещение в конце загруженных была разработана.
Свойства связи модели были откалиброваны, сводя к минимуму ошибки пика напряжения, Epeak, и конверт ошибку, Eenv, измеренных и расчетных результатов. Пик напряжения ошибки определяется как
... (2)
Конверт ошибка была определена как
... (3)
Для устранения смещения, напряжения были получены путем интерполяции на 100 равномерно расположенных значения перемещения для измеренных и модельных данных.
В результате калиброванные модели связей приведены на рис. 10. Неограниченных связей модели треугольной формы. Связь напряжений линейно возрастает с увеличением нормированной скольжения на пике нагрузки от 9 [радикальных] f'c фунтов на квадратный дюйм (0,8 [радикальных] f'c МПа) при нормированной скольжения 0,02. Напряжений сцепления затем уменьшается линейно до напряжения нуля в нормированных скольжения 0,04 и равен нулю в последующий период.
Только связь модели полилинейный. Связь напряжений линейно возрастает с плато на 41 [радикальных] f'c фунтов на квадратный дюйм (3,4 [радикальных] f'c МПа). Плато простирается от нормированной полоски 0,025 до 0,055. Нормированные напряжение связь затем снижается до 19 [радикальных] f'c фунтов на квадратный дюйм (1,6 [радикальных] f'c МПа) при нормированной скольжения 0,1, потом 1,6 [радикальных] f'c фунтов на квадратный дюйм (0,13 [радикальных] f'c МПа) в нормированных скольжения 0,5. Помимо этого, она остается постоянной.
Результаты
Измеренные и моделируемых участков стресс-тесты для перемещения 18N04 18N14 и показаны на рис. 11. Сплошные кривые stressdisplacement для обоих тестов были хорошо воспроизводится. Рисунок 12 показывает, что измеренные и рассчитанные максимум бар подчеркивает были аналогичными. Средняя квадратическая ошибка составляет 9,6 KSI (66 МПа) для всех тестов с этой экспериментальной программы и 5,7 KSI (39 МПа) для испытаний № 18 баров.
Чтобы определить длину крепления, необходимые для достижения урожайности и разрушения, модель была реализована с номинальным свойства № 18 бар и 8000 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа) цементного раствора. Эти исследования показали, что панели могут достичь номинальной доходности с заливки длиной шесть диаметров бар и разрушения (100 KSI [690 МПа]), в 10 диаметров бар. Эти заливки длины включить эффект неограниченном конуса вблизи поверхности раствора. В некоторых соединений, баров сознательно debonded более короткой длины вблизи границы, чтобы уменьшить негативное влияние концентрации там. Если нарушение сцепления, по крайней мере до тех пор, как толщина раствора кольца, конуса нет формы, и выход может быть достигнуто в четыре бара диаметров и разрушения в восемь (рис. 13).
По сравнению с предыдущими ИССЛЕДОВАНИЯ
Сравнение облигаций модели являются сложными изменениями в тестовых конфигураций и подходы к оценке свойств бар и нормализации результатов. Рисунок 10 сравнивает калиброванной модели связи от данного исследования связей модели, предложенной в Eligehausen и др. (1983) и др. Рейнор. (2002), только заливки, и др. Viwathantepa и др. (1979) для неограниченных конкретные заливки. Модели построены как нормированная стресс связи с нормированной перемещения. Хотя эти переменные не были четко рассчитывается по каждому исследователю, результаты были преобразованы в достижение этой общей основы для сравнения. Связь модели, разработанной здесь предсказывает выше, чем сильные Eligehausen др. л. (1983) модель для баров, встроенные в бетон, но ниже, чем сильные (2002) модель Рейнора для № 8 баров встроенные в залито протоков.
Сравнения с Рейнор и др. л. (2002) испытаний № 6, № 8 и № 10 баров позволяют расширить диапазон размеров считается бар. (2002) тест Рейнора установки, однако, не включают в себя свободной поверхности раствора, поэтому формирование конуса было подавлено. Для сравнения испытания последовательно, рис. 13 участков бар напряжений по сравнению с только заливки длины. Такой подход неявно предполагает, что конус (неограниченный) региона не вносят значительный вклад в выводе сопротивления. Из рис. 13, похоже, что Рейнора (2002) испытаний № 6, № 8 и № 10 баров и текущих испытаний № 10 баров имеют более высокую устойчивость, чем вывода № 18 баров. Различия, однако, примерно такой же величины, как и разброс между испытаниями.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ
Расчетная формула была разработана в предположении, f'g = 8000 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа) и установка нижней границы кривой на тестовых данных. Он разделяет с длиной ACI развития уравнения те же зависимости от сталей, бар диаметра, бетона или раствора прочность. В пси единиц, это
... (4)
Второй член представляет собой длину конуса. Если ни один конус форме, например, из-за наличия в рукав, чтобы debond часть полосы, этот срок должна быть принята равной нулю.
Уравнение (4) предназначена для разработки номинальный предел текучести (ACI Комитет 408 2003). Из нее, бар стресса могут быть вычислены и сравнены с результатами теста (рис. 4). Уравнение (4) является консервативным по сравнению с результатами тестов, но все-таки приводит к значительно меньшей длины заливки для данного бар стрессу, чем те, которые предусмотрены действующим кодов. Например, формула. (4) приводит к развитию длина 6.5db на 60 KSI (415 МПа), бар в 8000 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа), раствор в канал диаметром 3.6db. Сопоставимых ACI (2005) уравнение (12-1) и AASHTO (2005) уравнение (5.11.2.1.1) требует развития длины 20dB и 33db, соответственно.
Справедливость соотношения. (4) зависит от подавления нескольких механизмов неудача не рассматривается в данном исследовании. Например, если тело бетона для разделения, канал можно вынуть из него (Бренес и др.. 2006). Эта неудача режиме не наблюдалось в этих испытаниях и, скорее всего для производства гофрированного каналов в значительной степени ограничивается соединений, таких как те, которые используются в строительстве моста наклонился.
Сейсмические развития длины
Сейсмические изменения факторов формуле. (4) необходимо для учета снижения прочности из-за велосипеде. ACI (2005) и AASHTO (2005) потребует повышения уровня развития длина 30% и 25% соответственно. Рейнор (2000) предлагаемого проекта длина уравнений для циклических нагрузок, которые на 40% больше, чем монотонные нагрузки. Для практики, сейсмических факторов модификации 1,5 будет консервативной и приведет к сейсмической длина развития диаметром 10 бар. Дальнейшие испытания должны будут определить точное соотношение между циклическими и монотонной длины крепления для этих залито баров.
РЕЗЮМЕ И ВЫВОДЫ
Четырнадцать вывода испытаний арматурных сталей залито в каналах проводились с целью определения развития длина стержней, влияние размера стержня, и эффект полипропилена арматуры. Связи модель была разработана, чтобы продлить результаты тестов. Эксперименты и анализ привел к следующим выводам:
1. Развития длина арматурного проката залито в гофрированной трубы стали намного короче, чем это следует из уравнений текущий код. Аналитическая модель и результаты тестирования показали, что урожайность и разрушения может быть достигнут с заливки длиной шесть и диаметром 10 бар, соответственно, за монотонной нагрузки;
2. Простое уравнение на основе этого исследования приводит к развитию длиной около 6.5db для статических нагрузок и 10dB для циклических нагрузок для типичных бар и свойства раствора тестирование;
3. Во всех испытаний, в настоящем докладе, произошел сбой либо путем формирования конуса вблизи поверхности раствора в сочетании с сдвига вдоль только штрих-раствор интерфейс или бар разрушения. В раствор, область вблизи вытащил конце панели (по определению конус 45 градусов) относительно неограниченный, в результате чего сопротивление, что ниже, чем в остальных встроенных длины;
4. Образцов не из строя в результате вывода трубопровода или конкретных расщепления. Подавления этих отказов было связано с размером канала, глубокие рифления на канал, и сдержанность создано окружающим бетона;
5. Влияние прутка диаметром на пике стресса связи является неопределенным. Отсутствие четкой тенденции видно из этих испытаний. Хотя, как представляется, разница в ответ между крупными баров (№ 18) протестированы в данном исследовании и небольших баров (№ 8) проверен др. Рейнор и др. (2002), это различие может быть связано с различиями в тестовой системе в два исследования, а также
6. укрепление Полипропиленовые волокна обычно снижен предельной численности вывода из бара и неоднозначные последствия ответ после пика. Волокон также последовательно опустил раствор силы.
Авторы
Эксперименты проводились с ценную помощь, оказанную ЖБК Пан и В. Chaijaroen. Финансирование этих исследований были предоставлены Вашингтоне Государственный департамент транспорта и Валле стипендий и скандинавских Exchange программа в Университете штата Вашингтон.
Нотация
г ^ к югу б = прутка диаметром, дюйм (мм)
E ^ югу окр = конверт ошибке
E ^ югу пик = пиковое напряжение ошибки
е '^ к югу г = раствор сжимающих напряжений, пси (МПа)
F ^ к югу и ^ = бар предельное напряжение, KSI (МПа)
F ^ югу у = бар текучести, KSI (МПа)
л ^ к югу с = Длина конуса, дюйм (мм)
л ^ е ^ к югу = заливки длина, дюйм (мм)
л ^ е ^ к югу / д ^ подпункта б = нормированной длины заливки
P = осевое усилие на бар, кип (кН)
Ссылки
AASHTO и ФАД, 2004, "Мосты Сборные 2004," Федеральное управление автомобильных дорог и Американской ассоциации шоссе государства и перевозки должностных лиц, Вашингтон, округ Колумбия, 16 с.
AASHTO, 2005, "Мост LRFD проектной документации", четвертое издание, Американская ассоциация государства дорожного хозяйства и транспорта должностных лиц, Вашингтон, округ Колумбия, 464 с.
ACI Комитет 318, 2005, "Строительный кодекс Требования Железобетона (ACI 318-05) и Комментарии (318R-05)," Американский институт бетона, Фармингтон Hills, MI, 430 с.
ACI Комитет 408, 2003, "Бонд и развитию прямых арматуры при растяжении (ACI 408R-03)," Американский институт бетона, Фармингтон Hills, MI, 49 с.
Биллингтон, SL; Барнс, RW, и Брин, JE, 1999, "Сборные сегментной системы Основание для стандартных Мосты," PCI Journal, V. 44, № 4, с. 56-73.
Бренес, FJ, дерево, SL и Крегер, ME, 2006, "Анкоридж Требования к Цементный Вертикальные Канальные Соединители сборной Бент системы Cap: Резюме", "Проект итогового отчета 0-4176, Центр транспортных исследований, Austin, TX, с. 1-3.
Чок Г.С., камень, туалет, 1994, "Выполнение 1 / 3 макета Сборные Луч-Column соединения, подвергнутого циклических нагрузок неупругого Протокол № 4" Отчет № NISTIR 5436, Национальный институт стандартов и технологий, Gaithersburg, MD, Июнь, 59 с.
Дарвин, Д. и Salamizavaregh, S., 1993, "Бонд прочность Цементный арматура, Доклад № 32 СМ, зданий и сооружений и инженерных материалов, Университет штата Канзас научно-исследовательский центр, Inc, Лоуренс, KS, 139 стр. .
Eligehausen, R.; Попов, Е. и Бертеро В., 1983, "Локальные Бонд Стресс-Слип Отношения деформированных бары В Обобщенные возбуждения," Доклад UCB/EERC-83/23, сейсмостойкого строительства Научно-исследовательский центр, Университет штата Калифорния Беркли, Беркли, Калифорния, 169 с.
ФДА, 2007, "Ускоренное строительство моста List", США Департамент транспорта Федерального управления шоссейных дорог, <A HREF = "http://www.fhwa.dot.gov/bridge/accelerated/abclist.cfm" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW" <> http://www.fhwa.dot.gov/bridge/accelerated/abclist.cfm / A>.
Хибер, DG; Wacker, JM; Эберхард, МО и Стэнтон, JF, 2005a, "современное состояние Доклад о сборного железобетона системы для быстрого строительства мостов," Доклад WA-RD 594,1, штат Вашингтон Департамент транспорта Олимпия, штат Вашингтон, 112 с.
Хибер, DG; Wacker, JM; Эберхард, МО и Стэнтон, JF, 2005b ", сборного железобетона системы Пир для быстрого строительства мостов в сейсмических районах" Доклад WA-RD 611,1, штат Вашингтон Департамента транспорта, Олимпия, штат Вашингтон, 312 с.
Jirsa, JO; Луц, L.; и Gergely П., 1979, "Обоснование Предлагаемые развития, для сращивания и стандартные положения, Крюк для деформированных бары напряженности," Бетон International, т. 1, № 7, июль 1979, с. 47-61.
Moosavi М., Боуден, WF, 2003, "Прочность на сдвиг Портленд Затирка Цемент", цементных и бетонных композитов, V. 25, № 7, с. 729-735.
Nakaki, SD; Стэнтон, JF и Шритарана, S., 1999, "Обзор PRESSS пятиэтажное здание испытаний сборных," PCI Journal, V. 44, № 2, март-апрель, с. 26 - 39.
Orangun, CO; Jirsa, JO, и Брин, JE, 1977, "Повторная оценка результатов испытаний по длине развития и сращивания", ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 74, № 3, март, с. 114-122.
PCI, 2004, PCI руководство по проектированию, шестое издание, сборных / предварительно напряженного железобетона институт, Chicago, IL, 736 с.
PCI, 2007, Архитектурная сборного железобетона, третье издание, сборных / предварительно напряженного железобетона институт, Chicago, IL, 588 с.
Рейнор, DJ, 2000, "Бонд оценке гибридных Frame Непрерывность усиление", магистерской, Университет штата Вашингтон, Сиэтл, штат Вашингтон, 248 с.
Рейнор, DJ; Lehman, DE, и Стэнтон, JF, 2002, "Бонд-Слип Ответ арматуры Цементный в каналах", ACI Структурные Journal, В. 99, № 5, сентябрь-октябрь, с. 568 - 576.
Шритарана, S., 2005, "Strut-и-Tie Анализ мост Суставы Ти подвергавшимся сейсмические воздействия," Журнал зданий и сооружений, В. 131 № 9, с. 1321-1333.
Стэнтон, JF; Эберхард, МО; Gunnarsson, K.; Хибер, DG и Wacker, JM, 2006, "Рапид Деталь для мостов в сейсмических зонах," Труды 8 Национальной конференции США по сейсмостойких сооружений, San Francisco, CA , апрель (CD-ROM)
Стиак, КП; Пан, ЖБК; Эберхард, МО и Стэнтон, JF, 2008, "Анкоридж большого диаметра арматуры в Цементный Каналы" Доклад WA-RD 684,1, штат Вашингтон Департамента транспорта, Олимпия, штат Вашингтон, 148 стр. .
Viwathanatepa, S.; Попов, Е. П. и Бертеро В.В., 1979, "Действие обобщенной нагрузки на Бонд арматурных прутков Встроенные в замкнутых бетонных блоков," Доклад UCB/EERC-79/22, сейсмостойкого строительства Научно-исследовательский центр, Университет штата Калифорния Беркли, Беркли, Калифорния, 304 с.
Wacker, JM; Хибер, DG; Эберхард, МО и Стэнтон, JF, 2005, "Проектирование сборных железобетонных Пирс для быстрого строительства в сейсмических районах" Доклад WA-RD 629, Вашингтон, Государственный департамент транспорта, Олимпия, штат Вашингтон, 160 с.
Кайл П. Стиак является инженер Degenkolb инженеров, Сиэтл, штат Вашингтон. Он получил диплом бакалавра в области гражданского строительства из Университета Техаса в Остине, Остин, штат Техас, в 2004 году и степень магистра по гражданской технике в Университете штата Вашингтон, Сиэтл, штат Вашингтон, в 2007 году.
О. Марк Эберхард ВВСКИ, является профессором Университета штата Вашингтон. Он получил диплом бакалавра в области гражданского строительства, а также материалы науке и технике в Университете Калифорнии в Беркли, Беркли, Калифорния, и его МСЦ и кандидатскую степень в Университете штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, Урбана, Иллинойс. Он является членом Совместного ACI-ASCE Комитет 445, сдвига и кручения.
Джон Ф. Стэнтон, ВВСКИ, является профессором Университета штата Вашингтон. Он получил степень бакалавра и магистра в Кембриджском университете, Кембридж, Великобритания, его МСЦ из Корнельского университета, Итака, штат Нью-Йорк и кандидат его из университета Калифорнии в Беркли. Он является членом комитета ACI 318E, сдвига и кручения (Железобетона Строительный кодекс), а также совместное ACI-ASCE Комитет 550, сборных железобетонных конструкций.