Determinación de las propiedades mecánicas de conectores flexibles para su uso en paneles de pared de hormigón aislados

Este método de prueba puede responder cómo probar paneles de pared aislados de concreto con conectores de una manera repetible. La principal ventaja de este protocolo de prueba es que tiene baja variabilidad y es fácil de ejecutar, independientemente del tipo de conector, el estilo del conector, los materiales del conector, se puede usar en diferentes análisis de búsqueda de elementos u otras técnicas de diseño basadas en primeros principios. Para empezar, modifique las dimensiones de las distancias de distancia del borde de prueba si es necesario cambiando la distancia del borde del conector.

Indique la resistencia a la compresión objetivo del concreto representativo de la situación de diseño de interés. A continuación, seleccione el conector de corte discreto o continuo para probar. A continuación, perfore el aislamiento de espuma y coloque los conectores en los lugares indicados por el proveedor.

Luego, vierta el concreto fresco en los foros y vibre adecuadamente para evitar la formación de grandes huecos de aire en el concreto o el vertido de compactación. A continuación, coloque la primera capa de aislamiento que contiene el conector para que haga contacto con el concreto fresco. Para asegurarse de que el concreto esté consolidado alrededor de los conectores, haga vibrar el conector con un vibrador interno de concreto a 12, 000 vibraciones por minuto, a menos que el fabricante del conector recomiende lo contrario.

Luego, coloque un anclaje de elevación de una tonelada de capacidad en la capa media del concreto para facilitar el manejo. Coloque la segunda capa de refuerzo de acero en los foros en el centro del centro wythe. Vierta la segunda capa de concreto fresco en los foros y consolide adecuadamente el concreto, y luego coloque la segunda capa de aislamiento que contiene los conectores o instálelos en la espuma.

A continuación, coloque la tercera capa de refuerzo de acero en los foros en el centro de la tercera capa de concreto, y vierta la tercera y última capa de concreto fresco en los foros y vibre adecuadamente. La muestra probada difiere de la muestra creada porque el patrocinador de esta muestra quería un espacio más amplio para las distancias de borde, lo que resulta en una muestra más ancha. Coloque dos tiras de almohadilla de politetrafluoroetileno de 3 x 100 x 600 milímetros en la parte inferior de los tejidos exteriores de concreto para minimizar la fricción durante la prueba.

A continuación, coloque la muestra debajo del marco de carga con la capa de concreto central centrada debajo del aparato de carga. Luego, fije el ángulo de acero al medio con un tornillo de concreto y cree una separación de al menos 5 milímetros entre el ángulo de acero y la superficie de concreto usando arandelas o algún otro espaciador para evitar que el ángulo interactúe con la muestra. A continuación, conecte los sensores de desplazamiento a los dos wythes exteriores en lados opuestos de la muestra para medir el movimiento del ángulo de acero en relación con su posición fija en el wythe exterior.

Coloque una correa de nylon de 50 milímetros de ancho alrededor de la parte superior de la muestra para asegurarse de que un freno de conector quebradizo inesperado no cause ningún daño al entorno, y asegúrese de que la correa esté lo suficientemente suelta como para no interferir con el desplazamiento de la muestra. Coloque las células de carga centradas en la parte superior del medio wythe, intercaladas entre dos placas de acero de 20 x 150 x 150 milímetros, y asegúrese de que las placas de acero no sobresalgan del centro wythe, para no interferir con el aislamiento durante la deformación de la muestra. Comience la recopilación de datos utilizando una frecuencia de muestreo de al menos 10 hercios para garantizar que la carga y el desplazamiento se registren correctamente.

Cargue la muestra en el centro hasta que se haya alcanzado el desplazamiento realista máximo y la fuerza haya disminuido sustancialmente. Mueva la muestra probada a un área limpia y separe las tres capas de concreto para identificar el tipo de falla. Registre el modo de falla, la calidad de la unión de aislamiento y cualquier otra información visual pertinente.

Una carga típica por conector frente a la curva de desplazamiento promedio resultante de una prueba de doble cizallamiento de un conector de polímero reforzado con fibra en el laboratorio muestra que la carga aumenta constantemente hasta el punto máximo y luego disminuye drásticamente, lo que generalmente se observa en la mayoría de las pruebas con polímeros. Sin embargo, la curva se aplana después de alcanzar la carga máxima si se muestrea un conector metálico dúctil, lo que da dos resultados posibles para la gráfica de carga versus desplazamiento, una falla dúctil o frágil. Aunque algunos conectores FRP en la literatura han exhibido cierta ductilidad, esto es muy pequeño en comparación con los conectores hechos de metales dúctiles.

Lo más importante a recordar al ejecutar este protocolo de prueba es la seguridad, pero también obtener la resistencia correcta al concreto, aplicar la carga concéntricamente a la muestra de una manera repetible y, al desgarrar la muestra después de la prueba, obtener buenas fotografías de la muestra.