19 października 2022
Proponujemy protokół testowy, który można połączyć z powszechnie dostępnymi metodami analitycznymi do oceny właściwości mechanicznych łączników ścinanych do wykorzystania w projektowaniu izolowanych paneli ściennych w celu przewidywania pełnowymiarowego zachowania izolowanych paneli.
Ta metoda testowa może odpowiedzieć na pytanie, jak w powtarzalny sposób testować izolowane panele ścienne za pomocą łączników. Główną zaletą tego protokołu testowego jest to, że ma niską zmienność i jest łatwy do wykonania, niezależnie od typu złącza, stylu złącza, materiałów złącza, może być używany w różnych analizach typu find-an-element lub innych technikach projektowania opartych na pierwszych zasadach. Aby rozpocząć, w razie potrzeby zmodyfikuj wymiary do odstępów między krawędziami testowymi, zmieniając odległość od krawędzi łącznika.
Należy wskazać docelową wytrzymałość betonu na ściskanie reprezentatywną dla danej sytuacji obliczeniowej. Następnie wybierz dyskretne lub ciągłe złącze ścinane do przetestowania. Następnie należy perforować izolację piankową i umieścić łączniki w miejscach wskazanych przez dostawcę.
Następnie wlej świeży na fora i odpowiednio wibruj, aby zapobiec tworzeniu się dużych pustek powietrznych w lub wylewaniu zagęszczenia. Następnie należy ułożyć pierwszą warstwę izolacyjną zawierającą łącznik tak, aby stykała się ze świeżym. Aby upewnić się, że jest skonsolidowany wokół łączników, należy wibrować złącze wewnętrznym wibratorem do betonu z prędkością 12 000 drgań na minutę, chyba że producent łącznika zaleca inaczej.
Następnie umieść kotwę do podnoszenia o udźwigu jednej tony w środkowej warstwie betonu, aby ułatwić obsługę. Umieść drugą stalową warstwę zbrojenia na forach pośrodku środkowego wythe. Drugą warstwę świeżego betonu wlewać na fora i odpowiednio zagęścić, a następnie układać drugą warstwę izolacyjną zawierającą łączniki lub montować je w piance.
Następnie umieść trzecią stalową warstwę zbrojenia na forach pośrodku trzeciej warstwy betonu, a trzecią i ostatnią warstwę świeżego betonu wlej na fora i odpowiednio wibruj. Badany egzemplarz różni się od utworzonego egzemplarza, ponieważ sponsor tego egzemplarza chciał uzyskać szersze odstępy między krawędziami, co zaowocowało szerszym egzemplarzem. Umieść dwa paski podkładek politetrafluoroetylenowych o wymiarach 3 x 100 x 600 milimetrów na dole zewnętrznych wytów, aby zminimalizować tarcie podczas testowania.
Następnie umieść próbkę pod ramą ładunkową ze środkową warstwą betonu wyśrodkowaną pod aparatem załadowczym. Następnie przymocuj stalowy kątownik do środka za pomocą do betonu i utwórz odstęp co najmniej 5 milimetrów między kątownikiem stalowym a powierzchnią betonu za pomocą podkładek lub innej podkładki dystansowej, aby zapobiec innej interakcji kątownika z próbką. Następnie przymocuj czujniki przemieszczenia do dwóch zewnętrznych wytek po przeciwnych stronach próbki, aby zmierzyć ruch kątownika stali względem ich ustalonego położenia na zewnętrznej powierzchni
.Umieść luźno nylonowy pasek o szerokości 50 milimetrów wokół górnej części próbki, aby upewnić się, że nieoczekiwany kruchy hamulec łącznika nie spowoduje żadnych uszkodzeń otoczenia i upewnij się, że pasek jest wystarczająco luźny, aby nie przeszkadzał w przemieszczaniu się próbki. Umieść ogniwa obciążnikowe wyśrodkowane na górze środkowej półki, umieszczone pomiędzy dwiema stalowymi płytami o wymiarach 20 x 150 x 150 milimetrów i upewnij się, że stalowe płyty nie wystają poza środek, aby nie kolidować z izolacją podczas deformacji próbki. Rozpocznij zbieranie danych od częstotliwości próbkowania co najmniej 10 Hz, aby upewnić się, że obciążenie i przemieszczenie są prawidłowo rejestrowane.
Załaduj próbkę w środku, aż zostanie osiągnięte maksymalne realistyczne przemieszczenie, a wytrzymałość znacznie spadnie. Przenieś badaną próbkę w czyste miejsce i oddziel trzy warstwy betonu, aby określić rodzaj uszkodzenia. Zapisz tryb awarii, jakość połączenia izolacyjnego i wszelkie inne istotne informacje wizualne.
Typowe obciążenie na złącze w porównaniu ze średnią krzywą przemieszczenia wynikającą z testu podwójnego ścinania łącznika polimerowego wzmocnionego włóknem w laboratorium pokazuje, że obciążenie stale rośnie do punktu maksymalnego, a następnie dramatycznie spada, co zwykle obserwuje się w większości testów z udziałem polimerów. Jednak krzywa spłaszcza się po osiągnięciu maksymalnego obciążenia, jeśli próbkowany jest łącznik z żeliwa ciągliwego, co daje dwa możliwe wyniki dla wykresu obciążenia w funkcji przemieszczenia: uszkodzenie ciągliwe lub kruche. Chociaż niektóre łączniki FRP w literaturze wykazywały pewną ciągliwość, jest ona bardzo mała w porównaniu z łącznikami wykonanymi z metali ciągliwych.
Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać podczas wykonywania tego protokołu testowego, jest bezpieczeństwo, ale także uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości betonu, przyłożenie obciążenia koncentrycznie do próbki w powtarzalny sposób, a podczas rozrywania próbki po badaniu, uzyskanie dobrych zdjęć próbki.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia protokół badawczy służący do oceny właściwości mechanicznych łączników ścinających stosowanych w izolowanych betonowych panelach ściennych. Metoda została opracowana w sposób zapewniający powtarzalność oraz możliwość dostosowania do różnych typów i materiałów łączników.
Niezawodna charakterystyka mechaniczna elastycznych łączników w izolowanych betonowych panelach ściennych jest niezbędna do modelowania predykcyjnego oraz oceny integralności strukturalnej w badaniach i rozwoju zaawansowanych materiałów. Ustandaryzowane, powtarzalne protokoły testowe ograniczają zmienność i umożliwiają pewną integrację nowych konstrukcji łączników w systemach inżynieryjnych. Podejście to wspiera podejmowanie decyzji w oparciu o analizę ryzyka oraz rozwój portfolio nowoczesnych materiałów budowlanych i technologii kompozytowych.
Niniejszy protokół badania ścinania dwustronnego sytuuje ocenę złączy mechanicznych na styku odkryć naukowych i walidacji inżynieryjnej, wspierając iteracyjne projektowanie oraz szybkie prototypowanie.