钢板混凝土组合构件双向受力教学实验研究

发布时间：2021-11-17 22:38

　　在吸取已有实验装置成功经验的基础上,在试件类型选择、加载模式和试件构造设计等方面开展了创造性的工作,介绍了一种简便易行的钢板混凝土板式构件双向加载实验装置及其测试和数据分析方法。该套实验测试装置及实验方法可用于土木工程专业研究生阶段的教学演示实验和相关科学研究。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

钢板混凝土单元试件设计示意图

纵向荷载的输出可采用力控制方式，当施加的荷载接近极限荷载时，再将纵向荷载输出方式改为位移控制。但是对于横向荷载，预研发现:由于加载装置具有灵活的机动性能，且两个水平作动器的力是相互耦合的，需要始终采用位移控制的水平加载输出方式。否则不仅两个作动器的位移输出无法同步，力也无法达到平衡，将会使整个水平荷载施加装置发生不可控制的翘曲变形。双向压拉比例荷载的施加是另一个关键。拟采用图3所示的加载方式，即通过交替的拉、压加载方式实现等比例加载。通过这种方式加载还可以测试试件双向泊松效应的非线性变化过程。双向施加的荷载应该符合预定的比例，特别是在双向均采用位移控制的加载方式时，需要反复调整作动器的位移输出，直至达到目标荷载比例。

双向压拉比例荷载的施加是另一个关键。拟采用图3所示的加载方式，即通过交替的拉、压加载方式实现等比例加载。通过这种方式加载还可以测试试件双向泊松效应的非线性变化过程。双向施加的荷载应该符合预定的比例，特别是在双向均采用位移控制的加载方式时，需要反复调整作动器的位移输出，直至达到目标荷载比例。应变测量是本实验最为关键的测试技术。为测试被测单元的整体变形特征(双向均匀应变)，根据Hsu[11]的实验经验，采用大标距高精度的线位移传感器(Linear Displacement Sensor,LVDTS)测量平均应变效果较好。实验中采用8个LVDTS(单元两侧面布置，每侧面4个)测量。特别需要注意的是:试件在受荷载过程中内部混凝土由于泊松效应发生的平面外膨胀变形，将会引起钢板的局部外凸。为避免LVDTS的转角误差，LVDTS的安装不能直接固定在试件表面钢板上，而应该固定在埋设于混凝土内部且贯穿整个试件的钢条上。也正因为钢板的这种局部外凸变形，应该将测试钢板局部应变的应变花分别粘贴在钢板内外表面，通过求内外平均值的方法消除钢板弯曲影响。


本文编号：3501758