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文檔簡(jiǎn)介
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯題 目 梁柱連接處織物加固的研究 學(xué) 院 土木建筑學(xué)院 專 業(yè) 土木工程 班 級(jí) 土木0905 學(xué) 生 * 學(xué) 號(hào) 20090622268 指導(dǎo)教師 * 二一三年二月三十日 Department of civil Engineering,The University of Toledo,Toledo,OH 43606-3390,USA摘要 本文介紹了一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的調(diào)查結(jié)果,有關(guān)使用纖維增強(qiáng)塑料(FRP)加固梁柱連接。實(shí)驗(yàn)研究對(duì)包裹芳綸復(fù)合織物的梁柱連接的力矩容量進(jìn)行了專業(yè)評(píng)估。以及把按比例縮小外部梁柱連接進(jìn)行檢查的各種厚度和玻璃織物應(yīng)用于這些連接配置的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,梁柱
2、連接的彎曲能力顯著改善,并為FRP織物合適厚度提供確定的準(zhǔn)則。2001愛思唯爾科技有限公司保留公司所有權(quán)。關(guān)鍵詞:梁柱連接;強(qiáng)度;混凝土;纖維增強(qiáng)塑料1.說明:近年來,F(xiàn)RP的應(yīng)用,增強(qiáng)塑料(FRP)復(fù)合材料在新的和現(xiàn)有的民用基礎(chǔ)設(shè)施的加強(qiáng)和維修/修復(fù)的目給大家?guī)砹藰O大的興趣。附加鋼筋剪切,彎曲,張力,限制,和能量吸收可以由玻璃鋼復(fù)合材料 14 提供。FRP復(fù)合材料提供了提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)以及在修復(fù)使用時(shí)的最小的破壞,這是實(shí)際的也是革命性的解決方案。FRP復(fù)合材料相比,馬鋼具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕,他們耐腐蝕,絕緣且具有優(yōu)良的耐疲勞性,特別的,F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)為表面成型提供很大的靈活性。在一般情況下
3、,減少維護(hù)費(fèi)用,延長(zhǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的壽命周期成本比更換新的建設(shè)更加經(jīng)濟(jì)。這可以通過使用FRP玻璃鋼復(fù)合材料提高結(jié)構(gòu)的承載能力。FRP復(fù)合材料的有益用處作為加固混凝土已經(jīng)可以認(rèn)為是各種成分,如筋或鋼筋束,梁,柱和板。吉爾斯特拉普等人。 7 給出了FRP筋預(yù)應(yīng)力應(yīng)用指南概述,F(xiàn)RP筋筋。Ehsani等人。 5 研究了玻璃的粘結(jié)性能的增強(qiáng)塑料筋(GFRP)實(shí)驗(yàn)。他們的結(jié)果顯示錨固長(zhǎng)度,清水混凝土覆蓋,鋼筋直徑和混凝土澆筑深度,對(duì)混凝土和GFRP筋極限粘結(jié)強(qiáng)度,混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。Saadatmanesh和Ehsani 21,22報(bào)道了在玻璃FRP板加固混凝土梁進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)結(jié)果。他們建立了
4、混凝土梁外貼FRP加固的可行性研究,作為他們的研究結(jié)果。阿爾杜伊等人。 2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究碳纖維復(fù)合材料加固梁的破壞機(jī)理。他們的發(fā)現(xiàn)表明需要進(jìn)一步研究FRP與混凝土之間的接觸面。喬杰斯等人。 3 研究了各種FRP玻璃鋼復(fù)合材料高抗剪鋼筋混凝土梁。他們的研究表明,對(duì)比梁?jiǎn)卧罱K強(qiáng)度的重大改進(jìn)。小馬 24 報(bào)道了使用預(yù)制復(fù)合護(hù)套碳鋼筋混凝土圓柱抗震改造的理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。他們的結(jié)論是,改進(jìn)柱的延性抗震性能有了明顯提升。Kanatharana和路 11 研究了混凝土的強(qiáng)度和延性的單軸壓縮下的FRP管增強(qiáng)。再次,他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,信號(hào)在混凝土延性和FRP強(qiáng)度取決于他們是否使用了單絲纖維玻璃鋼或拉擠
5、玻璃管柱的配筋是否增加。哈蒙等人。 9 ,10來源于最近的關(guān)于限制混凝土柱結(jié)構(gòu)模型。他們測(cè)試了復(fù)合混凝土在循環(huán)荷載下的性能并比較和驗(yàn)證他們的測(cè)試結(jié)果并建模。為了預(yù)測(cè)復(fù)合混凝土材料的行為,Mirmiran等人。 13 建議使用的軸向和徑向應(yīng)變之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系和Mander飛模型,預(yù)測(cè)了混凝土用鋼 12 的行為組合在新的建設(shè)或修復(fù)的情況下,特別是在梁柱連接使用FRP相關(guān)的好處是:(a)減少鋼鋼筋水泥用量,導(dǎo)致連接細(xì)節(jié)上更經(jīng)濟(jì)、更簡(jiǎn)單;(b)當(dāng)更換鋼FRP加固時(shí)減少或消除在腐蝕環(huán)境下的影響4,20,23 ;和(c)的應(yīng)用結(jié)導(dǎo)致修復(fù)時(shí)間的減少。FRP結(jié)構(gòu)連接技術(shù)的應(yīng)用到現(xiàn)在為止似乎已經(jīng)引起研究人員的注意
6、,梁柱連接在結(jié)構(gòu)中起著重要的作用。連接處嚴(yán)重的失效將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的崩潰。因此,成本,性能和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安全依賴于這些連接。目前,加強(qiáng)現(xiàn)有的梁柱連接有兩種常見的方法,1是通過鋼板或包裹聯(lián)合在混凝土箱添加 1。蓋爾蓋伊等人。 6 研究了梁柱連接炭包裹的剪切能力的。他們的調(diào)查顯示了剪切能力的顯著提高。本文提出了采用芳綸FRP復(fù)合結(jié)構(gòu)額外瞬間增強(qiáng)的能力和降低連接的旋轉(zhuǎn)的外部加固的一種方法。以前的工作由作者采用有限元分析,參與的各種FRP結(jié)構(gòu)研究以增強(qiáng)梁柱連接15- 19 。本文基于這些數(shù)值分析的研究,提出了梁柱連接使用FRP結(jié)構(gòu)作為一種可行的程序并通過一個(gè)全面的實(shí)驗(yàn)分析。2.實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)試用例本實(shí)驗(yàn)研究的目
7、的是證明FRP結(jié)構(gòu)瞬間提高梁柱連接能力 8 。六個(gè)外部梁柱連接被測(cè)試。所有的梁柱連接件邊緣的倒角。覆蓋,梁、柱套厚度分別為實(shí)驗(yàn)變量。此外,這三個(gè)標(biāo)本B-C 4到 B-C 6比B-C 1到 B-C 3有不同的覆蓋配置,為了加強(qiáng)剪力和彎曲能力。該測(cè)試是使用的機(jī)器是120kip Tinius Olsen ,如圖1所示。關(guān)節(jié)的彎曲是由在梁的自由端施加垂直載荷完成。千分表是用來衡量的自由端的轉(zhuǎn)向。3.試樣的幾何形狀按比例縮小的梁柱連接試件由一個(gè)61厘米長(zhǎng)(24英寸),15.2厘米長(zhǎng)的柱單元(6英寸)到10.2厘米(4英寸)的橫截面,和一個(gè)22.9厘米寬(9英寸)10.2厘米長(zhǎng)的梁?jiǎn)卧?到10.2厘米在
8、橫截面。)整體尺寸和一個(gè)典型的縮小的梁柱連接試件鋼筋布置如圖2所示。測(cè)試試樣被特意設(shè)計(jì)在梁柱的弱界面。本鋼筋布置的基本原理是觀察玻璃織物要作為一個(gè)主要的拉伸加強(qiáng)管理。試驗(yàn)機(jī)的尺寸受到試樣尺寸的限制。 4.材料的性能混凝土大約有 34474千牛/平方米的抗壓強(qiáng)度(5000磅)。主筋在柱單元中是60級(jí)(FY= 413683千牛/平方米)(60 ksi)的3號(hào)鋼筋。梁內(nèi)的直釘由直徑0.43厘米(0.17英寸)的冷軋鋼筋制成。對(duì)銷子的八個(gè)樣品進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)有約565367千牛/平方米(82 ksi的屈服強(qiáng)度和彈性模量)的1.9995e8千牛/平方米的彈性(29000 ksi)。彎曲的箍筋是直徑0.4
9、8厘米(3 / 16英寸)。直徑0.48厘米的四個(gè)樣本(3 / 16英寸)進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)有約586060千牛/平方米(85 ksi)的屈服強(qiáng)度和1.9995e8千牛/平方米(29000 ksi)的彈性模量?;炷粮阻T造和測(cè)試驗(yàn)證了每個(gè)樣本的混凝土的強(qiáng)度變化是從27579千牛/平方米(4000磅)到35852千牛/平方米(5200磅)。由于這種變化的結(jié)果,在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí),實(shí)測(cè)載荷乘以: 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,芳綸纖維,這是一種類型的纖維,它被選為FRP材料和Shelle化工環(huán)氧樹脂,并作為膠粘劑。選擇芳綸的原因是:(a)纖維織物的抗拉強(qiáng)度比玻璃的大55%;(b)芳綸織物的剪切強(qiáng)度比E玻璃大180%;(
10、c)在一些試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)芳綸織物比玻璃或碳纖維更能夠更好的工作;和(D)而芳綸織物的拉伸強(qiáng)度略小于碳纖維織物(約10%),然而碳纖維的成本是兩倍以上的芳綸。在程序需要手動(dòng)暫停時(shí)織物的工作能力和環(huán)氧樹脂的性能是非常重要的因素。一些環(huán)氧樹脂被考慮在實(shí)驗(yàn)中。Lord環(huán)氧樹脂太厚了,Shelle化工環(huán)氧樹脂的選擇是由于它易于應(yīng)用。5.試樣的制備在這種情況下,F(xiàn)RP將被用來修復(fù)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu),它很可能用在梁柱連接一些已經(jīng)開裂的連接處。即使在新建筑中,結(jié)構(gòu)的自重也可能使梁柱單元的連接處開裂。因此,所有樣本開縫使用534千牛(120kip)Tinius Olsen試驗(yàn)機(jī)采用芳綸織物之前,負(fù)載被逐漸的施加在梁端,直
11、到出現(xiàn)一個(gè)垂直裂縫(7.6厘米)(3英寸)。良好的工程設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的實(shí)踐的混凝土構(gòu)件的邊緣用法倒角或圓角的纖維包裹以防止在纖維的應(yīng)力集中。所有樣本(B-C 1到 B-C 6)梁柱的邊緣的削掉一個(gè)約0.64厘米(1 / 4英尺)的角。倒角用角磨機(jī)在附近包有纖維的地方分別應(yīng)用清除混凝土材料制作。鋼絲刷是用來使表面平整和消除混凝土表面多余的水泥漿即進(jìn)行粘結(jié)的FRP材料。樣品預(yù)分離過程的最后一步是使用壓縮空氣來除去表面的水泥粉塵。FRP材料之前的應(yīng)用,是在混凝土表面浸透薄薄的一層飽和環(huán)氧膠粘劑。這個(gè)程序會(huì)作用在混凝土的任何表面以保證混凝土和FRP之間的連接完好。環(huán)氧粘合劑涂到8.9厘米(3.5英寸)的寬
12、條狀芳綸織物上,然后將這些條帶分別放在混凝土試件上。一旦條的位置,過量的環(huán)氧被移動(dòng)和鍍層被用橡皮刮刀壓縮。在涂刷過程中織物緊緊的包住梁柱連接的角。重復(fù)這個(gè)過程,直到達(dá)到所需的覆蓋厚度。柱和梁分別被3.8厘米寬(1.5英寸)101.6厘米長(zhǎng)(40英寸)和3.8厘米寬(1.5英寸)121.9厘米長(zhǎng)(48英寸)的芳綸織物帶包裹。芳綸帶的長(zhǎng)度是柱和梁的周長(zhǎng)的倍數(shù),分別是50.8厘米(20英寸)和40.6厘米(16英寸),并將幾層安裝在一起作為一個(gè)連續(xù)的部分。用于安裝包裹的過程是一個(gè)類似于覆蓋的過程。柱包裹將被第一個(gè)安裝。柱的邊緣和接頭和梁?jiǎn)卧系母采w被拉緊,試圖阻止柱和織物或是之間的纖維層的裂縫。當(dāng)各
13、層梁柱包裹被安裝后,柱的包裹才開始安裝。這些包裹被放置在沒有間隙的柱包裹的邊緣與梁包裹接頭之間(圖3) 圖3 對(duì)梁柱連接試件的重疊排列一旦FRP織物上的應(yīng)用已經(jīng)完成,試樣被允許設(shè)置為約2小時(shí),使環(huán)氧樹脂膠粘劑達(dá)到初始設(shè)定。然后將試樣放置在一個(gè)環(huán)境可以控制的室內(nèi)三天,以加速環(huán)氧的處理。在室內(nèi)溫度設(shè)定在大約51.7 C(125 F°)固化后,移動(dòng)樣本,讓它冷卻,放置在534千牛(120kip)Tinius Olsen試驗(yàn)機(jī)來測(cè)試。加鋪層的各種組合,柱和梁的厚度的調(diào)查在表1中列出。 表1 FRP加固梁柱節(jié)點(diǎn)的配置6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果試樣B-C 1包括八層覆蓋,八層柱包,和八層梁包。在應(yīng)用層的樣品進(jìn)
14、行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)開裂彎矩強(qiáng)度為0.78千牛/米(6.9kip in)。一旦試樣開裂,截面的彎矩承載力就會(huì)下降到0.22千牛/米(2kip in)。這些值與梁?jiǎn)卧孛娴睦碚搹?qiáng)度一致。采用芳綸織物試樣的理論開裂瞬間強(qiáng)度為0.77千牛/米(6.8kip in)和開裂強(qiáng)度0.24千牛/平方米(2.1kip in)。讀者應(yīng)該記得,不像標(biāo)準(zhǔn)的混凝土施工,這些試驗(yàn)的鋼銷釘定位接近于混凝土的受壓面,以減少任何彎曲的影響,同時(shí)幫助從梁到柱單元傳遞剪力。應(yīng)用覆蓋層之后,對(duì)預(yù)制裂紋試樣加載。如圖4中看到的,試樣的初始形狀的旋轉(zhuǎn)曲線將被保持, 直到柱的強(qiáng)度達(dá)到11.07千牛/米(9.8kip in)。在這一點(diǎn)上,混凝土
15、的拉伸應(yīng)力超過破裂應(yīng)力然后裂紋開始擴(kuò)展。裂紋擴(kuò)展過程中,一部分的截面彎矩抗力會(huì)下降到混凝土中的拉應(yīng)力對(duì)截面的彎矩承載力影響不大的狀態(tài)。從這個(gè)角度出發(fā),F(xiàn)RP覆蓋提供了預(yù)應(yīng)力,并且截面彎矩抗力開始增加。 圖4。力矩與轉(zhuǎn)角曲線(8覆蓋-8柱包-8束包裹) 隨著共同旋轉(zhuǎn)的增強(qiáng),鄰近連接件外邊緣的覆蓋物趨于破損,當(dāng)弧度達(dá)到0.015的時(shí)候,截面阻力將會(huì)達(dá)到1.21KN/M,這就表明:柱和梁的變形不會(huì)同步。分離首先會(huì)發(fā)生在梁的邊緣地帶,然后漸漸的擴(kuò)散,變大,變寬。柱子下方的覆蓋層也慢慢的從柱子表面脫落。但是在柱子的外圍覆蓋物不表現(xiàn)破損狀態(tài)。柱子的彎曲預(yù)示著柱子上的覆蓋物將會(huì)從柱子的表面脫落,當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度達(dá)
16、到最大時(shí),柱和梁的連接阻力將會(huì)達(dá)到1.26KN/M,當(dāng)共同旋轉(zhuǎn)的速度達(dá)到0.38弧度的時(shí)候,當(dāng)共同旋轉(zhuǎn)的速度達(dá)到0.06之前,柱截面之間的阻力是持續(xù)變化的,當(dāng)達(dá)到最大值的時(shí)候,截面之間的連接力將會(huì)減小到大約0.09KN/M,所以旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該保持在0.06到0.08之間。 失效的柱梁連接時(shí)開始于一根梁的一個(gè)插銷的松動(dòng),然后迅速擴(kuò)散到住樣品的另一邊,一旦保護(hù)層遭到破壞,保護(hù)層將會(huì)沿著梁的頂部有柱子的一端剝落大約8.25cm的距離。在柱子保護(hù)層完整的另一邊,保護(hù)層也沒有從柱子的表面脫落,這種情況下,壓力是被移除的。 為了阻止保護(hù)層的脫落,較弱的柱子保護(hù)層 從B單元到C單元將會(huì)減少38%,其他的也是一
17、樣的。如圖5所示,在B-C1和B-C2單元表現(xiàn)也是一樣的,這個(gè)時(shí)候,隨著旋轉(zhuǎn),都會(huì)變彎曲。 圖5.力矩與轉(zhuǎn)角曲線(8覆蓋-11柱包-8束包裹)當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到0.06弧度的時(shí)候,隨著柱子表面貼近梁的表面覆蓋層的邊緣纖維開始破損,然后柱和梁之間將會(huì)裂開0.46cm的距離。經(jīng)過加大共同旋轉(zhuǎn)速率到0.085弧度的時(shí)候,他們練級(jí)阻力將會(huì)減少到大約1.01KN/m,而且纖維的破壞率將會(huì)上升。 當(dāng)他們的旋轉(zhuǎn)速率達(dá)到0.09弧度的時(shí)候,75%的外圍覆蓋物將會(huì)破損,與此同時(shí),他們之間的連接力將會(huì)減少到0.29KN/m。在這個(gè)階段,某個(gè)時(shí)刻截面的應(yīng)力取決于梁?jiǎn)卧敹瞬邃N的彈性。一直到梁頂端的插銷損壞,然后梁徹底和
18、柱分開以后旋轉(zhuǎn)才停止。 如前所述,該試件的破壞最初是在覆蓋在他們彎曲的柱梁的面外邊緣逐漸打破幾個(gè)人。這一觀察結(jié)果表明,荷載的分配不是均衡的出現(xiàn)在外部保護(hù)層的。作為覆蓋從柱的彎曲梁,纖維受到的剪切和拉伸力量相結(jié)合。隨著纖維彎曲交界的柱和梁,拉力疊加放置一個(gè)剪切載荷。此外,失效的長(zhǎng)度裂紋擴(kuò)展到幾乎柱梁底梁,在頂部的裂縫寬0.68厘米。這個(gè)擴(kuò)展裂紋只有一小區(qū)域底部的梁剪力傳遞。這迫使鋼鐵銷子和玻璃鋼疊加協(xié)助轉(zhuǎn)移剪切載荷。為了研究增加覆蓋厚度的影響,試樣B-C 3有12層凱夫拉纖維織物覆蓋。十六層的織物進(jìn)行了柱裹以防止其過早失效。梁的包裹厚度為覆蓋層厚度相同(12層)。如圖6中看到的,那一刻與旋轉(zhuǎn)曲線
19、的初始斜率稍大于未開裂的標(biāo)本。硬度增加可以歸因于增加的覆蓋區(qū)域提供的額外的加固。 圖6。力矩與轉(zhuǎn)角曲線(12覆蓋-16柱包-12束包裹)相比以前的標(biāo)本在覆蓋層厚度增加50%(B-C 1和B-C 2)導(dǎo)致了力矩容量73%的增加。此外,通過增加覆蓋的厚度使覆蓋的剪切應(yīng)力降低。簡(jiǎn)單的力學(xué)和失效理論可以證明在覆蓋的可以承受更大的拉力斷裂之前剪切應(yīng)力在降低。試樣的故障是由至少一個(gè)的鋼銷失效引起的。FRP覆蓋繼續(xù)維持系統(tǒng)支持的結(jié)構(gòu)完整性提供約1.41千牛/米(12.4硤?jiān)谒查g阻力。)。突發(fā)性故障在覆蓋整個(gè)寬度發(fā)生在關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)達(dá)到0.061弧度(3.5°)時(shí)梁和柱單元完全分開。附近的梁?jiǎn)卧牡撞夸N
20、釘斷裂面進(jìn)行了重新從測(cè)試設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的梁?jiǎn)卧诳疾?。一個(gè)銷釘似乎已經(jīng)失效的張力而另一樁具有光滑的表面,這是典型的剪切破壞。從這個(gè)試驗(yàn)很明顯的方法來防止剪切破壞時(shí)應(yīng)考慮鋼筋連接采用FRP覆蓋。其次,以提供剪切梁柱單元之間傳遞一個(gè)額外的機(jī)制,八層凱夫拉纖維織物的粘合連接的試樣B-C 4的底側(cè)除八覆蓋層,11層和八層的梁柱裹包(圖7)??辜翡摻顬?.9厘米(3.5英寸寬)。沿著梁底部的鍵長(zhǎng)為10.1厘米(4英寸)和沿柱面為15.2厘米(6英寸)。 圖7。與其他玻璃鋼試樣的抗剪鋼筋配置如圖8中看到的,第一部分的時(shí)刻與旋轉(zhuǎn)曲線為標(biāo)本,有額外的抗剪加固,可以分為三個(gè)線性區(qū)域。這些地區(qū)的邊坡與試樣B-C 2的
21、曲線類似,區(qū)域的第八層和11層的疊加八層梁柱包和包裹沒有剪切鋼筋。 圖8。力矩與轉(zhuǎn)角曲線(8覆蓋-11柱包-8束包裹)當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度約0.017弧度和片刻的應(yīng)力為1.19 kn / m。這是大約相同的時(shí)刻作為標(biāo)本沒有剪切鋼筋。因?yàn)閮蓚€(gè)標(biāo)本使用相同的疊加和列包裝厚度這將表明,開始脫皮是類似于一個(gè)函數(shù)的列包裝厚度。為了延遲或者組織剝落,把那些已經(jīng)有八個(gè)覆蓋層的B-C5柱單元覆蓋層的厚度加大,14層柱變形,八層梁扭曲,和八層的剪切強(qiáng)化添加到下面的連接。列包裝厚度大約175%的覆蓋厚度,圖9說明了標(biāo)本的比較和晶體管晶體管4 5和效應(yīng)的各種柱變形厚度的時(shí)刻與旋轉(zhuǎn)曲線。從這些曲線上半部分,可以看出,增加列的數(shù)
22、量會(huì)增加包裝的抗彎剛度的包裝。這導(dǎo)致增加剛度的聯(lián)合分布到力量疊加更均勻。作為連接接近其最大力矩能力觀察發(fā)現(xiàn)差距列和梁包裝開始形成的邊緣梁元素。 圖9。力矩與轉(zhuǎn)角曲線(8覆蓋-8束包裹)一個(gè)旋轉(zhuǎn)0.057弧度(3.3°)的覆蓋經(jīng)歷跨梁的寬度的突然失效。在此之前,大多數(shù)的覆蓋似乎是完整的。一旦力矩容量達(dá)到0.56千牛/米(4.8kip in)連接的覆蓋將失效,這是因?yàn)樵诹旱牡撞康匿N釘拉伸應(yīng)力依賴性?;仡欓_裂后,未加固部分有一刻鈣能力僅為0.24千牛/米(2.1kip in)。連接的附加力矩的能力(0.56千牛/米和0.24千牛/米)(4.8kip in與2.1kip in)后的拉伸覆蓋失
23、效可以歸因于在玻璃鋼壓交流和覆蓋應(yīng)用到連接的底面。的RST鋼筋在RO 0.065弧度的發(fā)生是緊接著在第二旋轉(zhuǎn)0.067弧度鋼筋失效。鋼筋的失效是由于組合的十,和剪切應(yīng)力。FRP抗剪加固的梁?jiǎn)卧乐箟嬄洌褐B接作為-引腳連接)最終的試樣(B-C 6)是類似的-試樣B -C 3與12層覆蓋,16層和12層的梁柱裹包,與八層芳綸織物的加入,這是連接到連接的底側(cè)為梁、柱單元之間的剪力傳遞一個(gè)額外的機(jī)制。如圖10中看到的瞬間旋轉(zhuǎn)曲線,與這個(gè)標(biāo)本,一半是在圖9所示為B-C 5件非常類似以前的結(jié)果。之前和之后的裂紋擴(kuò)展所對(duì)應(yīng)的曲線的線性部分的斜率的這個(gè)標(biāo)本是大致相同的,B-C 6和B-C 3試樣已在連接底
24、部沒有額外的FRP。為提高關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn),張力在靠近梁底鋼銷失效。由于纖維的剪切力對(duì)梁的底面起作用,所以連接失效是不完整的。對(duì)纖維的薄層在梁底面彎曲強(qiáng)度把懸臂梁元旋轉(zhuǎn),由于自身重量。如果這個(gè)連接是結(jié)構(gòu)框架的一部分,現(xiàn)在梁柱的連接將被銷連接。 圖10。力矩與轉(zhuǎn)角曲線(12覆蓋-16柱包-12束包裹) 在每個(gè)樣本唯一可見的裂紋發(fā)生在連接的梁和柱和元素。覆蓋表面允許這裂縫寬度和上面提到的共同旋轉(zhuǎn)成為相當(dāng)大的厚度,因此,抗彎剛度,該包裝是非常重要的??吹竭@些測(cè)試,厚度的列包裝應(yīng)該至少35%大于覆蓋厚度來防止失敗的包裝。此外,如圖:4 - 6和8 - 10表明厚度的包裝效果的最大旋轉(zhuǎn)光纖故障之前。標(biāo)本使用8
25、或11層柱包有纖維失敗當(dāng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)大約是0.08弧度。使用14和16層標(biāo)本的列包裝有光纖故障平均聯(lián)合旋轉(zhuǎn)約0.06弧度。從表2可以看出,最大彎矩發(fā)生在一個(gè)旋轉(zhuǎn)約0.035弧度(2°)在所有專業(yè)男裝。在FRP覆蓋或包裹故障的最小關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)約0.06弧度(3.4°)。這些較大的變形,證明該系統(tǒng)的靈活性和適當(dāng)?shù)呐渲脙蓚€(gè)脆性材料,如混凝土和FRP材料組合可以創(chuàng)造出系統(tǒng)。7.結(jié)論在本實(shí)驗(yàn)研究中觀察到,外部FRP加固是一種有效的增加梁柱的彎矩連接的方式,它使容量達(dá)60%。應(yīng)特別注意厚度和齒厚覆蓋厚度以防止纏繞的失效。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,柱包應(yīng)至少大于35%的覆蓋層厚度。FRP加覆蓋的梁柱的底部的
26、連接該機(jī)構(gòu)設(shè)置剪力傳遞是吐溫的梁柱單元。更多的實(shí)證結(jié)果在FRP鋼筋面積為確保標(biāo)準(zhǔn)允許一個(gè)統(tǒng)一的績(jī)效評(píng)估的連接需要。這個(gè)項(xiàng)目的財(cái)政支持已由國(guó)家科學(xué)基金會(huì),美國(guó)部分規(guī)定,批準(zhǔn)號(hào)cms-9753099參考 1 阿爾科塞爾,Jirsa J.強(qiáng)度的鋼筋混凝土框架connec - tions康復(fù)護(hù)套。ACI結(jié)構(gòu)雜志1993;90(3):249-60。 2 阿爾杜伊M,DI托馬索,南尼A.脆性破壞的FRP板與板粘結(jié)梁。ACI結(jié)構(gòu)雜志1997;94(4):363-70。 3 喬杰斯MJ,januszka TF,Mertz博士,湯姆森Jr. TA,雀小WW。剪切加強(qiáng)鋼筋混凝土梁外施加復(fù)合物。ACI結(jié)構(gòu)雜志199
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