城市桥梁预制装配技术应用研究及试件损伤分析

7＃试件为直径40 mm主筋全套筒连接的节段预制装配独柱，套筒设置在墩底，轴压比0.1，其试验加载图和加载后变形如图3.27所示。

图3.27　7＃试件实际加载图及加载变形后的图

7＃试件的五水准损伤水平照片如图3.28所示，损伤状态和性能水平描述如下：

损伤级别Ⅰ，即开裂阶段如图3.28（a）所示，试件沿柱身出现发丝般微小裂缝，卸载后裂缝闭合。该级别试件无损伤，不需要修复。

损伤级别Ⅱ如图3.28（b）所示，试件沿柱身出现多条弯曲裂缝，裂缝间距比较均匀，并有多条裂缝延伸至侧面，裂缝宽度0.02～0.38 mm；柱底出现裂缝，宽度约为1 mm。卸载后裂缝闭合。在该级别，试件可不修复；若需修复，则只需要小修。

图3.28　7＃试件损伤状态

损伤级别Ⅲ如图3.28（c）所示，柱身出现多条弯曲裂缝和斜裂缝，裂缝宽度0.1～0.5 mm，多条水平裂缝在正反两方向荷载作用下贯通闭合，柱底裂缝宽度3～5 mm，柱脚混凝土有脱落的趋势。

随着变形的增加，保护层混凝土持续剥落且混凝土剥落区高度保持不变，标志着试件达到损伤级别Ⅳ，如图3.28（d）所示。在距离承台50 cm高度内，混凝土裂缝交错发展，在15 cm高度内，混凝土保护层大量脱落。柱底弯曲裂缝宽度超过10 mm。构件在达到该损伤级别时，为了保证其正常使用功能，需要进行大修。

损伤级别Ⅴ如图3.28（e）所示，核心混凝土压碎标志着试件的失效。清理塑性铰区压碎的混凝土后［见图3.28（f）］，发现纵筋屈曲（柱底有钢筋断裂）、箍筋外鼓。在这个阶段，一般不推荐进行修复，有必要直接更换破坏的构件。

裂缝宽度测量见表3.12，表格中裂缝测量3个位置，位置1～3分别对应裂缝中心位置及两边位置，当裂缝长度较短及两边裂缝宽度很小时不予测量。(www.xing528.com)

表3．12　7＃试件各工况主要裂缝描述

续表

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　　注：工况“1”数字开头代表力控制拉力工况；“2”数字开头代表力控制压力工况；“3”数字开头代表位移控制循环工况。在荷载等级中，第一及第二工况表征作动器加载力大小，第三工况表征作动器加载位移大小。