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我们提出了一种测试协议,可以与广泛使用的分析方法相结合,以评估剪切连接器的机械性能,用于设计绝缘混凝土墙板,以预测全尺寸绝缘板的行为。
本文档包含执行适用于连续和离散绝缘混凝土夹芯墙板 (ICSWP) 的非标准双剪切测试的建议。这样的标准化测试并不存在,但是在文献中已经进行了几次迭代和类似的测试,取得了不同程度的成功。此外,文献中的测试很少详细描述或详细讨论测试,数据分析或安全程序。本文建议使用试样配置,并讨论各种变化。从载荷与位移数据中识别出重要的机械性能,并对其进行详细的提取。简要演示了在设计中使用测试数据,例如确定连接器的刚度,以展示如何计算ICSWP挠度和开裂行为。面板的强度行为可以使用满载与位移曲线或仅使用最大连接器强度来确定。承认缺点和未知因素,并描述未来的重要工作。
隔热混凝土夹芯墙板 (ICSWP) 包括放置在两层混凝土层之间的绝缘层,通常称为 wythes,它们协同为建筑围护结构或承重板 1 提供热和结构高效的组件(图 1)。为了适应快速变化的建筑业和新的建筑法规对热效率的规定,预制商正在制造具有更薄混凝土层和更厚绝缘层且具有更高热阻的ICSWP;此外,设计师正在使用更精细的方法来考虑混凝土Wythes的部分复合相互作用,以降低整体建筑成本,同时提高热性能和结构性能2。虽然众所周知,结构效率在很大程度上取决于混凝土层之间的结构连接,并且市场上有多种专有的剪切连接器,但文献中没有标准化的测试协议来检查这些连接器的机械性能。可用的连接器在几何形状、材料和制造方面差异很大,因此很难获得统一的分析方法来确定其机械性能。出于这个原因,许多研究人员在实验室中使用了他们自己的定制设置,试图模仿连接器在服务和强度极限状态3,4,5,6,7,8,
1. 制作试样
图8和图9A显示了每个连接器的典型负载与实验室中纤维增强聚合物(FRP)连接器的双剪切测试得出的平均位移曲线。如图所示,负载稳定增加至最大点,然后急剧下降,这通常在大多数涉及聚合物的测试中观察到。然而,如图9B所示,如果对延展性金属连接器进行采样,则在达到最大载荷后曲线变平,从而为载荷与位移图提供两?.......
许多研究人员已经对ICSWP使用了这种类型的测试的一些变体,但这是概述所有单个步骤的第一个实例。文献没有涉及测试中的关键步骤,包括传感器类型和试样处理。这种方法描述了一种测试方式,与单剪切测试相比,该方法更能模拟面板在弯曲中加载时连接器的行为。这项工作有几个变量有待研究。具体而言,与边界条件相关的信息并不为人所知,但可能会影响测试。同样,负载放置的公差可?.......
作者没有什么可透露的。
上述工作不是由单个组织直接资助的,也不是在单一赠款过程中资助的,而是通过多年的行业赞助研究收集的信息。为此,作者感谢过去十年的赞助商,并感谢在快速发展的行业中工作。
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
Battery-powered Drill | |||
Concrete Screws | 50 mm long commercial concrete scews. | ||
Data Logger | Capable of sampling at a frequency of at least 10 Hz. | ||
Double Shear Test Specimen | Fabricated according to the dimmensions in the testing protocol. | ||
Four Linear Variable Displacement Transformer | With at least 25 mm range for Fiber-reinforced Polymer (FRP) connectors and 50 mm for ductile steel connectors. | ||
Hydraulic Actuator | With at least 50-Ton capacity. | ||
Lifting anchors rated at 1 Ton | |||
Load Cell | With at least 50-Ton capacity. | ||
Load Frame | Capable of resisting the forces generated by the testing specimen. | ||
Polytetrafluoroethylene (PTFE) Pads | 3 mm x 100 mm x 600 mm | ||
Ratchet Strap | At least 50 mm wide. | ||
Steel angle | |||
Steel Plate | Two 20 mm x 150 mm x 150 mm steel plates. | ||
Steel Washers | Capable of producing a separation of at least 5 mm between the steel angle and the specimen. |
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