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钢板-砖砌体组合加固改造技术试验研究与应用:试验现象及结论

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-10梁端部裂缝发展过程图7-11试件B3-300侧板局部屈曲图7-12试件B3-300破坏俯视图3)试件B5-200试验加载前期,变形稳定地发展,无其他明显现象。图7-15试件B6-200破坏形态6)试件B6-300试验初期,变形稳定地发展,试件无明显异常现象。

钢板-砖砌体组合加固改造技术试验研究与应用:试验现象及结论

6根试件的试验现象有一定的共同特点,即加载前期,试件无明显异常现象;随着荷载继续增加,梁两端砌体首先出现竖向裂缝,随后裂缝宽度不断展开,之后剪跨段对拉螺栓之间的侧板出现了局部屈曲,且屈曲变形发展很快;随着钢板局部屈曲变形的不断增大,试件达到峰值荷载后承载力迅速下降,无法继续加载。各个试件的试验现象分别介绍如下:

1)试件B3-200

由于试验一开始考虑不周,第一根试件B3-200试验时支座位置没有放置钢垫块,导致支座处应力集中,试件过早地由于支座附近处钢板的局部屈曲而丧失承载力。

试验开始时,随着荷载的增加,变形稳定地发展,试件无其他明显现象,只是偶尔有“噼啪”的结构胶脱离声;当加载到550kN时,敲击支座处的侧板有空鼓声,此后钢板逐步压曲且发展迅速;当加载至575kN时,试件局部屈曲变形严重,无法继续承载。破坏后,将试件B3-200的外包钢板剥离,发现钢板局部屈曲位置处的砌体在加载点与支座连线方向贯通断裂,钢板连同结构胶、砂浆均鼓出,其余位置处的结构胶、砂浆与砖块仍然紧密粘结。试件支座处的破坏见图7-8所示,钢板剥离后的砖砌体破坏情况见图7-9所示。

图7-8 试件B3-200支座局部破坏

图7-9 试件B3-200核心砖砌体破坏

2)试件B3-300

试验加载前期,变形稳定地发展,无其他明显现象。当加载到350kN时,梁两端砖砌体出现多条竖向裂缝,之后随着加载进行,裂缝变宽并逐渐贯通(图7-10),同时伴随着“噼啪”清脆的脱胶声;当加载至600kN时,敲击剪跨段侧板有空鼓声,但钢板的压曲变形外观很难看出;当加载至675kN时,剪跨段侧板轻微压曲,继续加载时剪跨段临近加载点位置处的钢板明显压曲并迅速发展(图7-11);当达到峰值荷载700kN后,试件变形迅速发展,最后由于变形过大而停止加载(图7-12)。破坏后,将试件B3-300的外包钢板剥离,发现钢板局部屈曲位置处砌体沿45°方向出现断裂,另外还有多道斜向裂缝,钢板连同结构胶、砂浆均鼓出。其余位置处的结构胶、砂浆与砖块仍然紧密粘结。

图7-10 梁端部裂缝发展过程

图7-11 试件B3-300侧板局部屈曲

图7-12 试件B3-300破坏俯视图(www.xing528.com)

3)试件B5-200

试验加载前期,变形稳定地发展,无其他明显现象。当加载到975kN时,梁两端砖砌体裂缝由上到下贯通,并向梁中部发展;随着荷载的继续增加,伴随有“噼啪”清脆的结构胶脱离声,当加载到1 150kN时,敲击剪跨段侧板有明显空鼓声;当加载到1 200kN时,砌体变形严重、钢板出现可见屈曲变形,砌体梁两端向上翘起;当加载到1 225kN时,剪跨段临近加载点位置处的钢板明显压曲并迅速发展;当达到峰值荷载1 250kN后,试件荷载不断下降,最后由于变形过大而停止加载。破坏后,将试件B5-200的外包钢板剥离,发现钢板局部屈曲位置处砌体沿加载点与支座连线方向贯通断裂,钢板连同结构胶、砂浆均鼓出,其余位置处结构胶、砂浆与砖块仍然紧密粘结。试件B5-200的破坏形态见图7-13所示。

图7-13 试件B5-200破坏形态

4)试件B5-300

试验加载前期,变形稳定地发展,无其他明显现象。当加载到800kN时,梁两端砖砌体出现竖向裂缝,随着荷载继续增加,裂缝由上向下发展,并向梁中部发展,过程中伴随着“噼啪”的结构胶脱离声;当加载至925kN时,敲击侧板有空鼓声,但肉眼很难观察出钢板的压曲;当加载至1 000kN时,剪跨段的侧板发生轻微屈曲;当加载至1 100kN时,钢板出现明显局部屈曲并迅速发展;当达到峰值荷载1 120kN后,试件荷载不断下降、变形迅速发展,最终由于变形过大而停止加载。破坏后,将试件B5-300的外包钢板剥离,发现钢板局部屈曲位置处砌体沿加载点与支座连线方向贯通断裂,钢板连同结构胶、砂浆均鼓出,其余位置处结构胶、砂浆与砖块仍然紧密粘结。试件B5-300的破坏形态见图7-14所示。

图7-14 试件B5-300破坏形态

5)试件B6-200

试验初期,变形稳定地发展,试件无明显异常现象。当加载到1 150kN时,梁两端砖砌体出现竖向裂缝,随着荷载继续增加,裂缝向梁中部发展,伴随有清脆的结构胶脱离声;当加载至1 250kN时,敲击最外列对拉螺栓的外侧钢板有空鼓声,但肉眼很难观察到钢板的屈曲变形;当加载至1 275kN时,梁端砖砌体裂缝向下延伸至数块砖;当加载至1 475kN时,剪跨段侧板出现轻微局部屈曲;当达到峰值荷载1 500kN时,剪跨段侧板发生明显局部屈曲并迅速发展,试件的荷载不断下降,最终由于变形过大而停止加载。破坏后,将试件B6-200的外包钢板剥离,内部砖砌体的破坏形态基本与其他试件相似。试件B6-200的破坏形态见图7-15所示。

图7-15 试件B6-200破坏形态

6)试件B6-300

试验初期,变形稳定地发展,试件无明显异常现象。当加载到800kN时,梁两端砖砌体出现竖向裂缝,随着荷载继续增加,砌体裂缝宽度逐渐变大,由上向下并且向梁中部发展,并伴随有清脆的结构胶脱离声;当加载至1 075kN时,敲击剪跨段侧板有空鼓声,但肉眼很难观察到侧板的屈曲变形;当加载至1 300kN时,试件发出了更大的响声,可能是大片的结构胶脱离的声音或是内部砖块断裂的声音,此时钢板出现轻微的局部屈曲变形;当加载至1 450kN时,侧板出现明显的屈曲变形并迅速发展,试件达到峰值荷载,随后试件由于变形过大而停止加载。破坏后,将试件B6-300的外包钢板剥离,内部砖砌体的破坏形态基本与其他试件相似。试件B6-300的破坏形态见图7-16所示。

图7-16 试件B6-300破坏形态

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