1)试件ZZ1
从试件ZZ1中部四个面上中点横向应变(图5-26)的对比可以看出,只有在接近极限荷载,钢板局部失稳并发生明显压曲变形时,横向约束才发挥明显作用,但随后就出现了焊缝撕裂,试件丧失承载力,整个变化过程比较短暂。原因在于:(1)钢板较薄,比较容易压曲失稳;(2)失稳后,荷载立即转移到砖柱上,造成砖柱在钢板失稳的位置处被压碎,横向变形增大。在荷载作用下,柱纵向变形不断增大,压曲变形更加明显,致使焊缝撕裂发生破坏。就各个面内钢板的横向应变来看,数值相差不大,没有出现明显的短边应变大于长边方向的现象,这也表明在对拉螺栓约束下长边的钢板也能起到一定的约束作用。
图5-25试件ZZ3纵向应变
图5-26试件ZZ1横向应变
2)试件ZZ2
从图5-27中可以看出,长边(1、3面)钢板的横向应变数值比短边(2、4面)大,说明了长边钢板较容易发生压曲变形。对拉螺栓的布设在一定程度上可以限制压曲变形的发生,起到了约束作用。(www.xing528.com)
3)试件ZZ3
图5-27试件ZZ2横向应变
图5-28试件ZZ3横向应变
从图5-28中可以看出,试件ZZ3相对于同样钢板厚度的试件ZZ2而言,其横向应变要小。主要原因在于试件ZZ3突然出现了焊缝爆裂,致使柱子突然丧失承载力。此时,柱内砖砌体横向变形不大,未能充分发挥外围钢板的侧向约束作用。
图5-29比较了试件ZZ2角部和截面中部钢板的横向应变,从图中可以看出,截面中部的横向应变要比角部大很多。这主要是因为截面中部钢板受到的约束相对比较小,侧向变形相对比较大;而在钢板角部处,两个方向的钢板互为约束,有效地限制了核心砌体的横向膨胀,钢板的压曲变形也较小。该现象与文献[51]中碳纤维布被动约束矩形截面混凝土柱的应变分布特征保持一致。
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