2022년 10월 19일
우리는 본격적인 단열 패널 거동을 예측하기 위해 절연 콘크리트 벽 패널 설계에 사용할 전단 커넥터의 기계적 특성을 평가하기 위해 널리 사용 가능한 분석 방법과 결합 할 수있는 테스트 프로토콜을 제안합니다.
이 테스트 방법은 반복 가능한 방식으로 커넥터를 통해 콘크리트 절연 벽 패널을 테스트하는 방법에 답할 수 있습니다. 이 테스트 프로토콜의 주요 장점은 가변성이 낮고 커넥터 유형, 커넥터 스타일, 커넥터 재질에 관계없이 실행하기 쉽고 다양한 요소 찾기 분석 또는 기타 첫 번째 원칙 기반 설계 기술에 사용할 수 있다는 것입니다. 시작하려면 필요한 경우 커넥터의 모서리 거리를 변경하여 치수를 테스트 에지 거리 간격에 맞게 수정합니다.
관심있는 설계 상황을 대표하는 콘크리트의 목표 압축 강도를 나타냅니다. 그런 다음 테스트할 개별 또는 연속 전단 커넥터를 선택합니다. 그런 다음 폼 단열재를 천공하고 공급 업체가 지정한 위치에 커넥터를 배치하십시오.
그런 다음 신선한 콘크리트를 포럼에 붓고 콘크리트에 큰 공기 공극이 형성되거나 압축이 쏟아지는 것을 방지하기 위해 적절하게 진동하십시오. 다음으로, 커넥터가 포함 된 제 1 절연 층을 신선한 콘크리트와 접촉하도록 배치하십시오. 콘크리트가 커넥터 주위에 통합되도록하려면 커넥터 제조업체가 달리 권장하지 않는 한 내부 콘크리트 진동기로 커넥터를 분당 12, 000 진동으로 진동시킵니다.
그런 다음 취급이 용이하도록 콘크리트 중간층에 1톤 용량의 리프팅 앵커를 놓습니다. 두 번째 강철 보강재층을 중앙 중앙의 포럼에 배치합니다. 신선한 콘크리트의 두 번째 층을 포럼에 붓고 콘크리트를 적절하게 통합 한 다음 커넥터가 들어있는 두 번째 절연 층을 배치하거나 폼에 설치하십시오.
다음으로, 세 번째 콘크리트 층의 중심에있는 포럼에 세 번째 강철 보강 층을 놓고 신선한 콘크리트의 세 번째이자 마지막 층을 포럼에 붓고 적절하게 진동시킵니다. 이 시편의 스폰서가 가장자리 거리에 대해 더 넓은 간격을 원했기 때문에 테스트 된 시편은 생성 된 시편과 다릅니다. 테스트 중 마찰을 최소화하기 위해 외부 콘크리트 wythes의 바닥에 두 개의 3 x 100 x 600mm 폴리테트라플루오로에틸렌 패드 스트립을 배치합니다.
다음으로, 중간 콘크리트 층이 적재 장치 아래 중앙에 오도록 시편 하중 프레임 아래에 시편을 놓습니다. 그런 다음 콘크리트 나사로 강철 각도를 중간 wythe에 부착하고 와셔 또는 기타 스페이서를 사용하여 강철 각도와 콘크리트 표면 사이에 최소 5mm의 간격을 만들어 각도가 시편과 상호 작용하는 것을 방지합니다. 다음으로, 변위 센서를 시편의 반대쪽에 있는 두 개의 외부 와이스에 부착하여 외부 와이스의 고정 위치에 대한 강철 각도의 움직임을 측정합니다.
시편 상부 주위에 50mm 너비의 나일론 스트랩을 느슨하게 배치하여 예기치 않은 취성 커넥터 브레이크가 주변 환경에 손상을 주지 않도록 하고 스트랩이 시편 변위를 방해하지 않을 만큼 충분히 느슨한지 확인합니다. 로드셀을 두 개의 20 x 150 x 150mm 강판 사이에 끼워진 중간 위스 중앙에 놓고 강판이 중앙 위스 위에 돌출되지 않도록 하여 시편의 변형 동안 절연을 방해하지 않도록 합니다. 하중과 변위가 올바르게 기록되도록 최소 10Hz의 샘플링 속도를 사용하여 데이터 수집을 시작하십시오.
최대 실제 변위에 도달하고 강도가 크게 떨어질 때까지 중앙에 시편을 적재합니다. 테스트 된 시편을 깨끗한 영역으로 옮기고 세 개의 콘크리트 층을 분리하여 고장 유형을 식별합니다. 고장 모드, 절연 결합의 품질 및 기타 관련 시각 정보를 기록하십시오.
실험실에서 섬유 강화 폴리머 커넥터의 이중 전단 테스트로 인한 커넥터 당 일반적인 하중 대 평균 변위 곡선은 부하가 최대 지점까지 꾸준히 증가한 다음 극적으로 떨어지는 것을 보여 주며, 이는 일반적으로 폴리머와 관련된 대부분의 테스트에서 관찰됩니다. 그러나 연성 금속 커넥터를 샘플링하는 경우 최대 하중에 도달한 후 곡선이 평평해지므로 하중 대 변위 플롯, 연성 또는 취성 고장에 대한 두 가지 가능한 결과를 제공합니다. 문헌의 일부 FRP 커넥터는 특정 연성을 나타내었지만 연성 금속으로 만들어진 커넥터와 비교할 때 매우 작습니다.
이 테스트 프로토콜을 실행할 때 기억해야 할 가장 중요한 것은 안전뿐만 아니라 올바른 콘크리트 강도를 얻고, 반복 가능한 방식으로 시편에 동심원으로 하중을 가하고, 테스트 후 시편을 찢을 때 시편의 좋은 사진을 얻는 것입니다.
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본 논문은 단열 콘크리트 벽판에 사용되는 전단 연결재의 기계적 특성을 평가하기 위한 시험 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 반복 가능하도록 설계되었으며, 다양한 연결재 유형 및 재료에 적용할 수 있습니다.
단열 콘크리트 벽 패널 내 유연 커넥터의 신뢰할 수 있는 기계적 특성 분석은 첨단 재료 R&D의 예측 모델링 및 구조적 무결성 평가에 필수적입니다. 표준화되고 재현 가능한 테스트 프로토콜은 변동성을 줄여 새로운 커넥터 설계를 엔지니어링 시스템에 자신 있게 통합할 수 있게 합니다. 이러한 접근 방식은 새로운 건설 재료 및 복합 기술의 리스크 조정 의사 결정과 포트폴리오 발전을 지원합니다.
이 이중 전단 시험 프로토콜은 기계적 커넥터 평가를 발견과 공학적 검증의 접점에 배치하여, 반복적 설계와 신속한 프로토타이핑을 지원합니다.