试件在结构实验室WAW-1000液压伺服万能试验机上进行加载,采用位移控制单调加载,加载速率为0.3 mm/min。采用TDS-530数据采集仪对波形钢板的应变片、栓钉的应变片以及加载端和自由端位移传感器的数据进行采集。为方便描述试验的现象,定义试件方位如图7.6所示。
图7.6 试件方位定义
加载初期,加载端和自由端的滑移基本无变化,可以说明内部没有产生相对滑移,随着荷载增大,波形钢板和混凝土界面化学胶结力开始出现局部失效,加载端开始滑移,继续加载,滑移变大,荷载达到峰值前,除试件SC-5,其余试件没有裂缝产生,当荷载达到峰值后,承载力突然下降10%~20%,荷载继续下降,当荷载下降10%~40%时,试件表面开始出现裂缝,裂缝首先从自由端西侧、东侧两波脊尖端各自产生并分别往西面、东面发展,穿过底部棱边自下向上竖向延伸发展,最终形成劈裂裂缝,而部分试件同时在北侧面沿波脊也产生劈裂裂缝。试件在东、西侧面产生裂缝后,接着在南侧面出现一条竖向的细微裂缝,在加载过程中迅速发展,上下贯通。而北侧面由于波谷钢板的混凝土保护层厚度较大,裂缝产生滞后东、西侧面裂缝,甚至无裂缝产生。试件SC-7、SC-9在北侧面中部位置处有明显竖向裂缝产生,这种裂缝位置跟栓钉规格和布置位置有关,当栓钉直径较大、数量较多时,栓钉下部混凝土受压劈裂严重,在试件表面产生裂缝,裂缝首先出现在北侧面中下部,然后均自下向上发展。峰值荷载后,荷载迅速下降,界面自然黏结失效,栓钉作用变大,此时加载端和自由端滑移迅速发展,继续加载,栓钉陆续剪断,直到完全破坏,荷载趋于稳定。此时,试件表面裂缝相互贯通进而形成通长裂缝,裂缝宽度为1~3mm。(www.daowen.com)
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