• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      鋼筋混凝土箱型柱低周反復荷載作用下的剪力滯試驗研究

      2019-04-03 02:56:18鄭浩成
      關鍵詞:壁厚翼緣板翼板

      鄭浩成,劉 凡

      (蘇州科技大學 土木工程學院,江蘇 蘇州215011)

      在土木工程中,因箱型截面構件具有抗彎承載力大、抗扭剛度大等特點,所以其結構性能很好,在施工中得到廣泛地應用[1]。但是由于箱型截面構件翼緣板的剪切變形,使近肋板處的縱向位移優(yōu)先于翼緣板中間的縱向位移,從而使得沿截面橫向分布的受力相當復雜,這就產生了剪力滯效應。

      為了研究剪力滯效應,需引入剪力滯系數(shù)λ,λ定義為考慮剪力滯效應求得的正應力與按彎曲梁初等梁理論求得的正應力之比,即(σ為考慮剪力滯所得的正應力,σ取彎曲平均應力)[2-4]。

      結構設計時,忽視剪力滯效應將低估箱型構件實際的應力,導致結構不安全[5]。雖然國內外學者對剪力滯效應進行了許多模擬分析及理論研究[6-7],但是針對剪力滯效應對箱型柱的影響的研究還相對較少。本文通過對鋼筋混凝土箱型柱進行低周反復荷載試驗,研究截面壁厚比變化對箱型壓彎構件的剪力滯的影響。

      1 試驗模型設計

      1.1 試件設計

      為探究截面壁厚比對剪力滯的影響規(guī)律[8],試驗設計了2個箱型柱試件(RCBC-1與RCBC-4)進行試驗。試件的截面尺寸與配筋如圖1所示,基本參數(shù)如表1所列。

      圖1 截面尺寸與配筋

      表1 試件基本參數(shù)

      1.2 試驗方法及內容

      通過測試箱型截面構件各截面在混凝土開裂前、帶裂縫工作階段及鋼筋屈服后(極限荷載之前)的縱向應力分布,研究壁厚比對箱型截面壓彎構件剪力滯的影響。

      本試驗內容包括對各測點的應變及加載點位移測試,測量各個測點的應變及加載點的位移,并觀察構件裂縫的發(fā)展趨勢,記錄各階段所對應的數(shù)據。

      1.3 測點布置

      在試件固端截面位置的鋼筋表面粘貼應變片,用以記錄鋼筋應力變化情況,圖2所示為固端截面應變片位置分布圖;另外,在相應部位的肋板側布置4個位移計,將位移計固定在基座上,測量得到的數(shù)據為試驗的凈位移。

      圖2 應變片分布圖

      1.4 加載方案

      單向擬靜力試驗所使用的設備為四連桿。水平荷載加載前,按設計軸壓比計算豎向恒載(2個設計試件均為0.1);并按恒載的50%進行預加載,循環(huán)兩次后,對試件的豎直方向緩慢加載至豎向恒載的100%。水平荷載的加載采用荷載-位移控制的方法為:試件開裂前按20 kN/40 s逐級加載,開裂后按10 kN/20 s逐級加載,并循環(huán)三次直至屈服;屈服后按屈服位移的0.2倍逐級加載,當極限承載力下降10%~15%時,對試件停止加載。加載設備和加載制度如圖3-4所示。

      圖3 加載設備正面圖

      圖4 加載制度示意圖

      2 試驗結果與分析

      2.1 確定荷載-位移關系曲線

      為了研究構件在低周往復荷載下從屈服到破壞的剪力滯變化,繪制了試件RCBC-1、RCBC-4的荷載-位移曲線,見圖5。由圖5可知,RCBC-1荷載達到60 kN時出現(xiàn)裂縫,位移達到35 mm時鋼筋屈服;RCBC-4荷載達到80 kN時出現(xiàn)裂縫,位移達到40 mm時鋼筋屈服。

      圖5 荷載-位移曲線

      2.2 壁厚比對剪力滯系數(shù)的影響

      將選取構件在峰值荷載點和極限位移點時產生的剪力滯效應進行分析,通過保持兩個箱型柱構件RCBC-1和RCBC-4的其他條件相同而改變壁厚比的大小,來分析不同階段軸壓比對各截面剪力滯的影響,各階段受壓區(qū)、受拉區(qū)不同壁厚比造成的剪力滯系數(shù)變化如圖6-11所示。

      (1)混凝土開裂前(見圖6-7)。在固端截面受壓區(qū),當壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交接處的剪力滯系數(shù)為1.151,且為最大正剪力滯系數(shù);遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為0.829,為最小負剪力滯系數(shù)。當縱橋向壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端邊緣剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大;與壁厚比為0.35時相比,壁厚比為0.5的試件翼板邊緣剪力滯系數(shù)減小2.9%,翼板中間剪力滯系數(shù)增大4.6%,在混凝土開裂前,即整體工作截面下,壁厚比變化對翼板中間剪力滯系數(shù)影響較大。

      在固端截面受拉區(qū),當壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交界處的剪力滯系數(shù)為1.191,為最大正剪力滯系數(shù);遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為0.752,為最小負剪力滯系數(shù)。當壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端邊緣剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大;與壁厚比0.35時相比,壁厚比為0.5的試件翼板邊緣剪力滯系數(shù)減小5.9%,翼板中間剪力滯系數(shù)增大12%。與受壓區(qū)截面相比,翼板邊緣與翼板中間剪力滯系數(shù)變化相對較大。

      圖6 箱型柱固端翼板(受壓)

      圖7 箱型柱固端翼板(受拉)

      (2)帶裂縫工作階段(見圖8-9)。在固端截面受壓區(qū),當縱橋向壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交界處的剪力滯系數(shù)為1.240,且為最大正剪力滯系數(shù);遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為0.780,為最小負剪力滯系數(shù)。由彈性階段進入非彈性階段,當縱橋向壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端邊緣剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大,并且與彈性階段對比,翼板邊緣剪力滯系數(shù)都有所減小,翼板中間剪力滯系數(shù)有所增大。與壁厚比為0.35時相比,壁厚比為0.5的試件翼板邊緣鋼筋剪力滯系數(shù)減小8%,翼板中間剪力滯系數(shù)增大9.9%。

      圖8 箱型柱固端翼板(受壓)

      圖9 箱型柱固端翼板(受拉)

      在固端截面受拉區(qū),當縱橋向壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交界處的剪力滯系數(shù)為1.261,為最大正剪力滯系數(shù);遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為0.739,為最小負剪力滯系數(shù)。當縱橋向壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大,與受壓區(qū)鋼筋相比,鋼筋的剪力滯系數(shù)略大;與壁厚比為0.35時相比,壁厚比為0.5的試件翼板兩端剪力滯系數(shù)減小4.8%,翼板中間剪力滯系數(shù)增大為12%。

      由此可知混凝土開裂后,壁厚比對剪力滯系數(shù)的影響更大,且壁厚的變化對翼板中間剪力滯系數(shù)(負剪力滯)影響較大。

      (3)鋼筋屈服后(見圖10-11)。在固端截面受壓區(qū),當壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交界處的剪力滯系數(shù)為1.210,且為最大正剪力滯系數(shù);遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為0.781,為最小負剪力滯系數(shù)。當壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大,且與鋼筋屈服前相比,翼板邊緣剪力滯系數(shù)有所降低,翼板中間剪力滯系數(shù)有所增大。與壁厚比為0.35時相比,壁厚比為0.5的試件翼板兩端剪力滯系數(shù)減小5%,翼板中間剪力滯系數(shù)增大11.4%。

      在固端截面受拉區(qū),鋼筋屈服后,翼板邊緣剪力滯由正剪力滯變?yōu)樨摷袅戆逯虚g的剪力滯由負剪力滯變?yōu)檎袅?,當縱橋向壁厚比為0.35時,肋板和翼緣板交界處的剪力滯系數(shù)為0.905,遠離肋板的翼緣板中間的剪力滯系數(shù)為1.160。與壁厚比為0.35時相比時,壁厚比為0.5的試件翼板兩端剪力滯系數(shù)增大13.8%,翼板中間剪力滯系數(shù)減小18%。

      圖10 箱型柱固端翼板(受壓)

      圖11 箱型柱固端翼板(受拉)

      3 結論

      以兩個試驗對象為基礎,分析了壁厚比對剪力滯的影響,進行了混凝土開裂前、帶裂縫工作階段及鋼筋屈服后的試驗研究,對比數(shù)據得出以下結論:

      (1)在低周反復荷載的工作狀態(tài)下,混凝土箱型截面壓彎構件在未開裂、帶裂縫工作、鋼筋屈服三個階段均表現(xiàn)出當壁厚比(翼緣板厚度)越來越大時,翼板兩端邊緣剪力滯系數(shù)越來越小,翼板中間的剪力滯系數(shù)(負剪力滯)越來越大的規(guī)律,且壁厚比變對箱型柱固端翼板受壓區(qū)與受拉區(qū)化對翼板中間剪力滯系數(shù)在試驗三個階段都影響較大。

      (2)試驗結果表明:隨著荷載的增大,箱型截面壓彎構件在開裂前、帶裂縫工作階段及鋼筋屈服后三個階段受到剪力滯影響越來越大

      (3)在鋼筋屈服后,固端截面受拉區(qū)翼板邊緣剪力滯由正剪力滯變?yōu)樨摷袅?,翼板中間的剪力滯由負剪力滯變?yōu)檎袅?/p>

      因此,在實際工程中應考慮剪力滯效應對箱型壓彎構件的影響。

      猜你喜歡
      壁厚翼緣板翼板
      曲線段預制邊梁翼緣板弧形調節(jié)裝置的設計與應用
      四川水泥(2023年10期)2023-11-25 08:05:16
      基于Fluent的賽車翼板外流場設計與仿真
      淺談在用工業(yè)管道的壁厚測定
      基于南海波浪要素的波浪滑翔機翼板參數(shù)優(yōu)化設計與仿真
      翼板動平衡方法研究
      長懸臂混凝土箱梁翼緣板荷載有效分布寬度計算分析
      長懸臂混凝土箱梁翼緣板受力分析
      基于Weis-Fogh效應的頂桿-翼板型波浪能發(fā)電裝置設計
      船海工程(2015年4期)2016-01-05 15:53:34
      半軸管頭精加工圓柱面跳動超差的技術分析
      科技視界(2015年30期)2015-10-22 11:57:08
      消音管內高壓成形焊縫區(qū)脹裂數(shù)值分析
      丹棱县| 东平县| 阿城市| 嘉善县| 葫芦岛市| 张家港市| 玛曲县| 鹿邑县| 曲麻莱县| 广州市| 安国市| 呼图壁县| 黄冈市| 凉山| 儋州市| 新绛县| 虹口区| 城市| 东乡族自治县| 曲松县| 浪卡子县| 宜兰市| 西华县| 礼泉县| 玉林市| 莱西市| 甘洛县| 湾仔区| 威远县| 长宁区| 华亭县| 双峰县| 东辽县| 墨竹工卡县| 麻城市| 保靖县| 贵港市| 盐亭县| 西城区| 房产| 平邑县|