8#试件为直径40 mm主筋采用半套筒连接的节段预制装配立柱试件,套筒设置在墩底,轴压比为0.1,其试验加载图和加载后的变形照片如图3.29所示。8#试件的五水准损伤水平照片如图3.30所示,损伤状态和性能水平描述如下:
图3.29 8#试件实际加载图及加载后的图
损伤级别Ⅰ,即开裂阶段如图3.30(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3.30(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0.06~0.24 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3.30 8#试件损伤状态
损伤级别Ⅲ如图3.30(c)所示,柱身出现多条弯曲裂缝,裂缝宽度0.04~0.7 mm,多条水平裂缝在正反荷载作用下贯通闭合,柱底出现裂缝并有剥落趋势,承台出现开裂,在半套筒顶部出现贯穿主裂缝。
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3.30(d)所示。在距离承台70 cm高度内,混凝土裂缝交错发展,在35 cm处半套筒顶部处,混凝土保护层大量脱落,可以较为清楚地看到内部套筒及箍筋。柱底弯曲裂缝宽度较小,变形主要集中在套筒顶部主裂缝处。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3.30(e)所示。套筒顶部处混凝土大量剥落,套筒裸露,清理掉混凝土以后,可以发现最终破坏形式为套筒断裂,主筋并未发生破坏[见图3.30(f)]。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;而在40 mm主筋配筋条件下,半套筒连接方式的可靠性有待加强。
裂缝宽度测量见表3.13,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。
表3.13 8#试件各工况主要裂缝描述
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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。
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