图7.10 试验荷载-滑移曲线
图7.10为试件加载端和自由端的荷载-滑移(P-S)曲线。对所有试件的P-S曲线类比归纳,可分别建立无栓钉试件、单栓钉试件、双栓钉试件和三栓钉试件荷载曲线模型,如图7.11所示。图7.11中字母标注的点为特征点。4个模型曲线均分为上升阶段、下降阶段和残余阶段3部分。
图7.11 试验荷载-滑移曲线分析
上升阶段:由OA和AB两部分组成。A点为荷载增速的转折点,A点对应的荷载Ps为屈服荷载,A点对应的滑移Ss为初始点滑移。AB阶段为滑移破坏阶段。B点为峰值点,其对应的荷载Pu为峰值荷载,对应的滑移Su为峰值点滑移。
下降阶段:①对于无栓钉试件,其下降段出现2次荷载突降:第一次突降是因为峰值点过后,钢板与混凝土之间的化学胶结作用失效,而后荷载相对缓慢下降,此时钢板与混凝土之间的摩擦力与机械咬合力起主要作用,随着滑移增加,作用力减小,滑移到达一定量时,荷载出现第二次突降。C点对应的荷载Pr为残余荷载,对应的滑移Sr为残余阶段初始滑移。②对于单栓钉试件,峰值点后,钢板与混凝土之间的化学胶结作用失效,由于钢板与混凝土之间的摩擦力与机械咬合力作用,加上栓钉作用逐渐变大,荷载相对无栓钉试件缓慢降至C点,荷载保持稳定,滑移量继续增加至点D点。在D点栓钉被剪断,荷载发生荷载骤降,滑移量不变而荷载降至E点。此时栓钉作用失效,摩擦力与机械咬合力起主要作用。D点对应的荷载为首次骤降荷载,E点对应的Pr和Sr分别为残余荷载与残余阶段初始滑移。③对于双栓钉试件,荷载同单栓钉试件类似,荷载缓慢降至C点,直到上部栓钉被剪断,荷载降至E点,此时,下部栓钉和钢板与混凝土之间的摩擦力与机械咬合力起主要作用,荷载保持稳定,当滑移量增至F点,下部栓钉被剪断,荷载再次发生骤降,滑移量不变而荷载降至G点。此时摩擦力与机械咬合力起主要作用,荷载保持稳定。D点对应的荷载为首次骤降荷载,E点对应的滑移为首次骤降滑移,F点对应的荷载为二次骤降荷载,G点对应的Pr和Sr分别为残余荷载与残余阶段初始滑移。④对于三栓钉试件,同理,荷载降至G点。此时,最下部栓钉和钢板与混凝土之间的摩擦力与机械咬合力起主要作用,荷载保持稳定,滑移量增至H点,最下部栓钉被剪断,荷载再次发生骤降,滑移量不变而荷载降至I点。此时,栓钉作用失效,摩擦力与机械咬合力起主要作用,荷载保持稳定。D点对应的荷载为首次骤降荷载,E点对应的滑移为首次骤降滑移,F点对应的荷载为二次骤降荷载,G点对应的滑移为二次骤降滑移,H点对应的荷载为三次骤降荷载,I点对应的Pr和Sr分别为残余荷载与残余阶段初始滑移。
残余阶段:荷载不变,当滑移增加到一定量时,结束加载,曲线表现为一条平行于横轴的水平线。
试验测得的各试件特征荷载值见表7.2。(www.daowen.com)
表7.2 各试件实测特征荷载强度值
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