在吸取已有實驗裝置成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,在試件類型選擇、加載模式和試件構(gòu)造設(shè)計等方面開展了創(chuàng)造性的工作,介紹了一種簡便易行的鋼板混凝土板式構(gòu)件雙向加載實驗裝置及其測試和數(shù)據(jù)分析方法。該套實驗測試裝置及實驗方法可用于土木工程專業(yè)研究生階段的教學(xué)演示實驗和相關(guān)科學(xué)研究。 

【文章來源】：實驗室研究與探索. 2020,39(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

鋼板混凝土單元試件設(shè)計示意圖

縱向荷載的輸出可采用力控制方式，當施加的荷載接近極限荷載時，再將縱向荷載輸出方式改為位移控制。但是對于橫向荷載，預(yù)研發(fā)現(xiàn):由于加載裝置具有靈活的機動性能，且兩個水平作動器的力是相互耦合的，需要始終采用位移控制的水平加載輸出方式。否則不僅兩個作動器的位移輸出無法同步，力也無法達到平衡，將會使整個水平荷載施加裝置發(fā)生不可控制的翹曲變形。雙向壓拉比例荷載的施加是另一個關(guān)鍵。擬采用圖3所示的加載方式，即通過交替的拉、壓加載方式實現(xiàn)等比例加載。通過這種方式加載還可以測試試件雙向泊松效應(yīng)的非線性變化過程。雙向施加的荷載應(yīng)該符合預(yù)定的比例，特別是在雙向均采用位移控制的加載方式時，需要反復(fù)調(diào)整作動器的位移輸出，直至達到目標荷載比例。

雙向壓拉比例荷載的施加是另一個關(guān)鍵。擬采用圖3所示的加載方式，即通過交替的拉、壓加載方式實現(xiàn)等比例加載。通過這種方式加載還可以測試試件雙向泊松效應(yīng)的非線性變化過程。雙向施加的荷載應(yīng)該符合預(yù)定的比例，特別是在雙向均采用位移控制的加載方式時，需要反復(fù)調(diào)整作動器的位移輸出，直至達到目標荷載比例。應(yīng)變測量是本實驗最為關(guān)鍵的測試技術(shù)。為測試被測單元的整體變形特征(雙向均勻應(yīng)變)，根據(jù)Hsu[11]的實驗經(jīng)驗，采用大標距高精度的線位移傳感器(Linear Displacement Sensor,LVDTS)測量平均應(yīng)變效果較好。實驗中采用8個LVDTS(單元兩側(cè)面布置，每側(cè)面4個)測量。特別需要注意的是:試件在受荷載過程中內(nèi)部混凝土由于泊松效應(yīng)發(fā)生的平面外膨脹變形，將會引起鋼板的局部外凸。為避免LVDTS的轉(zhuǎn)角誤差，LVDTS的安裝不能直接固定在試件表面鋼板上，而應(yīng)該固定在埋設(shè)于混凝土內(nèi)部且貫穿整個試件的鋼條上。也正因為鋼板的這種局部外凸變形，應(yīng)該將測試鋼板局部應(yīng)變的應(yīng)變花分別粘貼在鋼板內(nèi)外表面，通過求內(nèi)外平均值的方法消除鋼板彎曲影響。


本文編號：3501758