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试件加载过程分析及应用研究

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:当荷载达到133kN时,受压区外侧钢板和内部砖砌体之间出现脱开间隙,随后脱开区域逐渐扩大。当荷载达到317kN时,外侧钢板可以观察到轻微的压曲变形。图6-11试件L2受压区钢板局部屈曲3)试件L3试件L3的极限荷载为560kN。这个荷载等级为极限荷载的94%,相对于前两个试件有了明显的延迟,且脱离之前没有明显的现象。图6-12试件L3钢板局部屈曲图6-13试件L3顶部图6-14试件L4砌体开裂图6-15试件L4钢板局部屈曲

试件加载过程分析及应用研究

1)试件L1

试件L1的极限荷载为209kN(抗弯承载力为67.9kN·m)。随着荷载的增加,变形稳定地发展,试件无其他明显现象。当荷载达到133kN(64%极限荷载)时听到轻微的响声,当达到162kN(78%极限荷载)时发现钢板和内部砖砌体之间有一小段发生脱离(图6-8);随后脱离区域逐步开始变大。当加载至177kN(85%极限荷载)时敲击侧板可以听到比较明显的空鼓声,此后受压区对拉螺栓之间的钢板逐步发生压曲,并且发展更加迅速。当加载到203kN(97%极限荷载)时,两侧钢板底部可明显看到内部砖砌体向下滑移(图6-9)。继续加载,受压区侧板进一步压曲失稳(局部屈曲,见图6-10所示),试件丧失承载能力。破坏时底部外粉刷砂浆出现横向拉裂,但未见砂浆脱落,顶部砌体表面的砂浆也出现纵向裂缝。

图6-8 钢板与砖砌体脱离

图6-9 砖砌体向下滑移

图6-10 试件L1受压区钢板局部屈曲

2)试件L2

试件L2的极限荷载为356kN(抗弯承载力为115.7kN·m)。试验初期,变形稳步地发展,无明显试验现象。当荷载达到133kN(37%极限荷载)时,受压区外侧钢板和内部砖砌体之间出现脱开间隙,随后脱开区域逐渐扩大。当荷载达到239kN(67%极限荷载)时,敲击受压区侧板开始出现空鼓声,但侧板未见明显压曲变形。当荷载达到317kN(89%极限荷载)时,外侧钢板可以观察到轻微的压曲变形。当荷载达到343kN(96%极限荷载)时,外侧钢板明显压曲变形。随着外侧钢板发生局部屈曲变形,砖砌体被迅速压碎,上表面粉刷砂浆多处裂开(图6-11)。当达到极限荷载时,钢板和砌体之间发出清脆的脱离声。

图6-11 试件L2受压区钢板局部屈曲(www.xing528.com)

3)试件L3

试件L3的极限荷载为560kN(抗弯承载力为182.0kN·m)。加载初期,变形稳步地发展。与前面两个试件不同的是,当荷载达到527kN时,突然听到钢板与内侧灌注结构胶的脱离声,受压区钢板发生压曲,钢板与砖砌体脱开;敲打钢板有明显的空鼓声。这个荷载等级为极限荷载的94%,相对于前两个试件有了明显的延迟,且脱离之前没有明显的现象。随后受压区钢板与结构胶脱离的面积迅速增大,无法进一步增加较大荷载,两侧受压区部分的钢板发生明显的局部屈曲(图6-12),达到其极限承载力。此时,顶部砖砌体外观未见破坏迹象(图6-13)。

4)试件L4

试件L4的极限荷载为630kN(抗弯承载力为204.8kN·m)。加载初期,变形稳步地发展,无明显试验现象。当荷载加到240kN(38%极限荷载)时,听到了清脆的响声,这可能是砖砌体的挤压引起的,受压区的结构胶外表开始起皮。当荷载达到380kN(60%极限荷载)时,起皮现象明显。当荷载达到470kN(75%极限荷载)时,钢板和砌体开始脱离出现压曲;530kN时有砌体被压碎的声音,550kN时钢板与砌体之间出现了新的脱离段,表面胶剥离,轻微响声不断,脱离范围逐步扩大。当荷载加到590kN(94%极限荷载)时,受压区砌体开裂并发生膨胀变形(图6-14);此后砌体的挤压响声不断,膨胀变形严重,破坏截面受压区钢板局部屈曲变形严重、彻底失效(图6-15),砌体被压碎并达到极限承载力。

图6-12 试件L3钢板局部屈曲

图6-13 试件L3顶部

图6-14 试件L4砌体开裂

图6-15 试件L4钢板局部屈曲

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