Experimental investigations on rc columns under horizontal and vertical loading using shaking table

Abstract

Eksperimentinis didelio stiprumo gelžbetoninių elementų tyrimas vibraciniu stalu, veikiant horizontaliosioms ir vertikaliosioms apkrovoms

Santrauka. Naujo tipo konstrukcijų kūrimas ir įdiegimas įmanomas tik visapusiškai ištyrus jų darbą ir mechanines savybes, veikiant apkrovoms, artimoms eksploatacinėms. Šalia teorinės analizės ir skaitinių eksperimentų labai svarbūs yra fizikiniai eksperimentai. Tobulėjant eksperimentinei įrangai ir matavimo aparatūrai galima atlikti vis sudėtingesnius eksperimentus (ir gauti labai tikslius rezultatus), atitinkančius imituojamą konstrukcijų darbą. realiomis sąlygomis. Šiuo metu bandant statybines konstrukcijas, Europoje dominuoja du horizontaliosios (skersinės) apkrovos perdavimo būdai, leidžiantys gauti sudėtingas, cikliškai kintančias apkrovas: a) naudojant jėgos grindis ar sieną: b) naudojant vibracinius stalus. Būdingas abiejų metodų bruožas, kad bandymų metu vykstantys procesai yra sąlygiškai greiti dinaminiai ar pseudodinaminiai kompiuteriais valdomi procesai. Vertikaliosios apkrovos dažniausiai būna pastovios. Jos sukeliamos pridedant išorinius krūvius ar iš anksto įtempiant bandomus elementus. Nepaisant sudėtingų jėgų kitimo laiko atžvilgiu dėsningumų, išorinės jėgos yra laikomos kvazistatinėmis, nes judėjimo greičiai yra palyginti maži ir neturi praktinės įtakos bandinių mechaninėms savybėms. Atliekant bandymus, naudojant jėgos sienas ir grindis, eksperimento metu kompiuterių valdomi horizontalieji poslinkiai u(t). Atliekant bandymus ant vibracinio stalo (1b pav.) vibracinio stalo poslinkiai u(t) yra valdomi kompiuterių. Šie poslinkiai ir išorinė masė m sukelia horizontaliąsias inercijos jėgas u(t) (1c pav.). Vienas iš keturių pagal savo techninius parametrus ir konstrukciją moderniausių Europoje statybinių konstrukcijų bandymo stalų įrengtas Portugalijos Nacionalinėje statybos laboratorijoje. Šioje laboratorijoje straipsnio autoriai eksperimentiškai tyrė gelžbetoninių žiedinio skerspjūvio elementų darbų veikiant išilginei pastovaus dydžio gniuždymo jėgai ir kintamojo ženklo horizontaliajai (skersinei) jėgai. Horizontaliąją jėgą sudarė inercinė išorinės masės m jėga, kurią sukėlė vibracinių stalų virpinamo tiriamo elemento judėjimas. Masė m su bandomu elementu buvo sujungta šarnyriškai. Kompiuterizuota eksperimentinė įranga leido sudaryti sudėtingą gelžbetoninių žiedinio skerspjūvio kolonų bandy-mo programą. Gelžbetoninės kolonos buvo pagamintos iš didelio stiprumo vibruotinio betono (f _c≈ 80 MPa) ir armuotos A500 plieno išilgine ir skersine-spiraline armatūra. Straipsnyje taip pat supažindinama su bandinio konstrukcija, matavimo laboratorine įranga, jos išdėstymu ir eksperimento metu matuojamais dydšiais: tam tikrų taškų poslinkiais, pagreičiais ir horizontaliąja jėga. Bandymų rezultatai iliustruojami būdingų matuojamų dydžių kitimo laikui bėgant grafikais, kurie parodo bandinio darbą pleišejimo stadijoje (7 ir 8 pav.).

First Published Online: 26 Jul 2012

Keyword : -