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[n博士萨勃拉曼尼亚]

测试显示Shear-Stud钢筋的过早失效
08/24/2011
邮寄Nadine m .

古斯塔沃·j·Parra-Montesinos照片

正交布局板柱连接的抗剪螺栓加固平板表现不佳的混凝土框架,研究人员说。

古斯塔沃·j·Parra-Montesinos照片
研究表明径向布局应该取代正交布局板柱连接的抗剪螺栓加固平板混凝土框架。(径向布局在英国和正交布局在美国很常见)

结构设计师表示,有理由担心但是没有理由恐慌的研究表明潜在的过早失效的平板混凝土框架加固与流行shear-studs-on-a-rail板柱连接的细节。

工程师估计,仅在地震带有数千万平方英尺的平板系统利用剪力钉加固。他们的脆弱性冲剪破坏的程度还不清楚。

研究了�职业心里咯噔一下,�说兰德尔·w·波斯顿校长WDP & Associates PC,奥斯汀,美国混凝土协会主席的结构混凝土建筑规范委员会。集团负责开发ACI 318建筑规范。

剪力钉的使用已成为加强对主流冲剪在平坦的石板,不管地震灾害的建筑工地,说工程师。�现有建筑(与这个系统)可能存在一个甚至比新建设一个更大的问题,�Poston说。

主要问题是正交shear-stud布局,这是发表在ACI 318,说Gustavo j . Parra-Montesinos土木工程教授密歇根大学安娜堡,研究员提高红旗表现不佳的流行细节。细节让周边地区列完全无钢筋剪切,他说。

布局允许板开裂形式列的角落,这可能会导致过早失效,增加了卡里Kopczynski贝尔维尤,洗。、结构公司,是以他的名字命名的。钉是光滑的,因此不具体的债券。因此,大斜剪裂缝形式,导致骨料嵌锁在高负载水平,他说。同时,铁路出现底部锚和发展不足钉为目的,Kopczynski说。

尽管工程师注册进一步研究关注和支持,他们不认为是一个直接威胁公共安全。大多数现有的混凝土建筑剪力钉的地区高地震活动可能会执行令人满意的设计级地震,Kopczynski说。大部分建筑有足够的刚度来控制地震引起的水平位移,可以导致冲剪问题。

ACI 318还需要结构工程师提供底部钢筋在列,后拉电缆直接在列或两个,工程师说。这些也旨在防止冲剪失败的发生。

Kopczynski不过认为有建筑板shear-stud巩固和灵活的地震系统将经历重大横向运动大地震。尽管这些建筑可能遇到了他们设计的建筑规范的要求,最近的研究显然是一个红旗,可能出现问题,他说。

Parra正交试验的标本被设计根据ACI 318 - 11节11.11.5,最早出现在2008年。州:�剪切螺栓加固,放置垂直于这个平面板或脚跟,应当允许在石板和立足点��

正交配置是受欢迎的,因为它和钢筋,因此相对容易构造。�建设速度和普及的好处最大化可用空间从地板到天花板(平板shear-studs)选择在其他建筑的系统框架和墙系统,�Poston说。减少劳动安装�同时减少拥堵在板柱连接地区,他补充道。

Parra说布局问题不是特定于框架在地震区域。重力载荷测试产生的过早失效。�没有地震,可以冲剪失败�他说。

关注代码

工程师有一个担忧ACI相关的代码。�的代码允许您设计更高的剪切应力如果使用剪力钉比任何其他类型的抗剪钢筋,�他说。��我不认为这是合理的

他的建议是:�如果您使用的是剪力钉,考虑使用更均匀间隔的钉在列,如径向,不是正交的,布局,�

Parra事故于2007年首次发现过早失效的问题,在美国国家科学基金会资助的纤维增强混凝土的物理测试系统。�我们想证明我们的解决方案对纤维增强执行以及接受实践与剪力钉我们测试了shear-stud地震加载控制,�Parra说。�我们惊讶非常早期的失败。�

执行的测试是在明尼阿波利斯破坏Subassemblage测试实验室(天线),从国家科学基金会的资助下,地震工程模拟网络(需要雇)。卡罗尔·k·盾牌,桅杆,主任说:�标本不能重力负载在合理的小位移的列。代码会告诉你应该已经能够持有大柱的重力荷载位移。�

Parra和他的团队已经进行了后续测试的细节,在地震和重力负载的情况下,也在桅杆上。都证实了最初的发现。

团队目前正在执行额外测试的径向布置剪力钉,钉的出自列的面孔和角落。性能大大提高,Parra说。但问题是,径向布局不一样可构成的正交布局。

测试改进布局

在后续的测试中,定于11月在桅杆上,由查尔斯Pankow基金会的162000美元的赠款,Parra将评估精制径向剪切螺栓布局,以开发设计标准,将显示在地震和良好的延性和变形能力也将经济建设。最近,该研究团队检测了径向布局表现确实好于十字布局,但Parra认为标本可以进一步细化执行没有复杂的设计。

Poston和Parra认为测试结束后,调查现有的建筑,包含正交shear-stud布局可能在秩序,以确定是否需要修复的结构。�最重要的事情是照顾任何危险,�Parra说。

如果他得到资金,将是下一轮的研究开发改造的细节。Parra预计11月提交一份提案的需要雇资金。

工程师还计划提交代码更改建议在2014年更新ACI 318。但他并不等待三年传播他的发现。他已经展示了他的研究ACI 318委员会剪切和扭转。他和他的团队也希望技术期刊上发表文章来吸引注意力。半岛登陆网址

�工作Gustavo和卡罗尔报道增加了我们的知识和更多的测试肯定会导致细化和改善ACI 318�Loring威利说,旧金山高级主要Degenkolb Engineers,长期ACI 318委员会成员。�这是代码规定的正常发展。我们总是通过新的研究或学习失败我们观察在实际地震。�

来源:http://enr.construction.com/buildings/design/2011/0824-testsshowprematurefailureofshearstudreinforcement.asp

[n博士萨勃拉曼尼亚]

你好,以下是柜台由原Ghali教授和同事卡尔加里大学的研究人员,加拿大阿尔伯塔省的教授Parra-Montesinos密歇根大学的正交布局是低效率的。

最好的祝愿,
NS

Shear-Stud捍卫者大满贯最近竞争模型代码是有缺陷的
11/28/2011
邮寄Nadine m .
文字大小:A


幻灯片
由Gustavo j . Parra-Montesinos /密西根大学/桅杆实验室
去年12月进行的一项测试板柱连接包含正交布局的剪力钉来自列脸中间的列角落表现良好,研究人员说。

推荐- - - - - -
混合布局标本,将包含一个正交布局剪力钉的对角线来自列角落(俯视图)将在12月底或1月初进行测试。
画的古斯塔沃·j·Parra-Montesinos /密歇根大学

模型代码包含这个数字在评论而不是代码本身。
画的古斯塔沃·j·Parra-Montesinos / Michiga大学

三个布局测试,配置(俯视图)和螺栓rails来自列角落以及面临着比其他两个。
画的古斯塔沃·j·Parra-Montesinos /密歇根大学
的发明家和原始供应商双向平石板的流行shear-stud钢筋混凝土框架在武器指控,根据最近的研究,美国混凝土协会的模型代码管理使用的钉是有缺陷的。研究人员声称,因此,有可能过早失效将冲剪板柱连接,特别是在地震载荷。

a . Ghali土木工程的名誉教授,加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学的首席研究员原始研究剪力钉可以追溯到1970年代,不同意。广泛的测试表明,建筑标准”方程和详细使用headed-stud剪力钢筋是保守的,”他说。

“剪切螺栓加固证明……作为最有效的,实用的类型”的强化,Ghali补充道。

第十一章的模型代码,“ACI 318 - 11结构混凝土建筑规范要求,“地址剪切钢筋嵌入在双向平坦的石板。11.11.5节说,“领导shear-stud钢筋,把垂直于这个平面板或脚跟,应当允许在石板和立足点”。

代码的主要问题是“正交shear-stud布局”的板在列,古斯塔沃j . Parra-Montesinos说土木工程教授密歇根大学安娜堡分校,研究提高红旗可能表现不佳的板柱连接。

正交布局叶子slabareas相邻列角落完全无钢筋剪切,Parra说。

领导shear-stud钢筋在2008年引入的代码。Ghali和他的前同事,沃尔特·h·迪尔格,发明了一种studs-on-a-rail产品,哪些地方钉在基地保持适当的间隔和提供一个锚,直到混凝土。螺栓rails,看起来像梳短尖,已成为标准方法安装垂直钉。Ghali和迪尔格在螺栓rails举行了最初的专利;专利已经过期了。

尽管结构工程师注册关心和支持shear-stud总成的进一步研究,大多数不认为这种情况提供了一个直接威胁到公共安全。“事实上,我们没有失败来说是个好消息,”大卫说,高级项目经理结构工程师Magnusson Klemencic Associates (MKA),西雅图。“然而,这个细节是用于一个非常大的地震,它还不能被充分测试设计级别的事件。”

的创始人卡里Kopczynski贝尔维尤,洗。公司以他的名字命名,补充道:“对于建筑负荷主要是重力和地震漂移很小,其中包括大部分的结构,我相信剪力钉如期执行的代码。我仍然担心剪力钉的性能在建筑高gravity-shear比率和高地震漂移。”

Parra和明尼苏达大学的土木工程教授卡罗尔·k·盾持续shear-stud研究首席调查员,也就是从美国国家科学基金会出资940000美元,查尔斯Pankow基金会的162000美元和30000美元从ACI的具体研究委员会。

在地震带,结构工程师设计板的框架体系和列处理重力载荷和剪切-墙体抵抗横向负载,包括地震和风部队,解释了盾牌,同时也是多Subassemblage测试实验室的主任(桅杆)明尼苏达大学的测试执行。
板柱连接不侧系统的一部分。虽然只需要重力加载板柱连接,他们仍有移动的建筑物摇晃,盾说。

地震条件

在地震中,连接必须足够韧性的重力负载。“地震带,力量不是最主要的,“盾说。问题在于是否有足够的抗剪钢筋允许动摇,仍然持有重力负荷,她补充道。

Parra和盾牌是根据他们的关注关于代码的结果从四个测试,到目前为止,板柱标本,他们说,是为了代码(ENR 8/29 p。13)。在第一个测试中,2007年,样本有一个正交柱铁路布局,但是rails并不是从列角落。接下来的两个标本,检测2010年12月和2011年3月三行螺栓rails来自每个列和垂直于列的脸,有两个角落附近的线列。一个标本收紧螺栓间距比其他。

测试7月使用正交布局添加了对角线的剪力钉辐射的列,在45度角。这个标本进行比其他人更好,Parra说。

Ghali说,最近在巴西进行的检测表明,该shear-stud强化安排的活动或径向时同样有效。但径向布局使它更难以安装板的抗弯钢筋,设置的活动。

关于2007年的测试,Ghali认为测试设置,测量和分析的结果是错误的。他说,板的钢网抗弯加固和剪力钢筋“远低于所需的大量的代码”。

Ghali补充说,尽管样本不满足代码,它拒绝负荷远高于预测的值代码方程。“这清楚地表明,代码是保守的。板设计根据代码有stud-shear钢筋是安全的,断言的过早失效并不是证实,“Ghali说,他认为Parra没有提供足够的信息对后续测试技术评估。

专业工程师和总裁尼尔Hammill Studrail部门鲜美USA Inc . studs-on-a-rail发明的原始制造商,授权给鲜美Ghali和迪尔格说,独自去杂质提供了自1988年以来Studrails成千上万的建筑物。“我不知道有任何失败,”他补充道。

Hammill主张等因素,Parra的原始试样“不遵守代码”,因为螺栓使用rails,并非由鲜美,没有放置冲洗列面临在列的角落。没有足够的螺栓rails,他们没有放置在正确的位置,和螺栓间距太大负荷转移,Hammill说。

评论

代码中的图R11.11.5评论显示了三个条件,shear-stud布局Hammill仍在继续。在每种情况下,shear-stud强化显然是位于列角落。

“数据被认为是代码的一部分需求,作为他们的目的是澄清,当更容易展示细节而不是来描述他们,“Hammill说。“这是一直使用的布局在实践和发展测试和适当的解释代码的需求。”

盾不同意:“没有在代码中说,螺栓rails有出来的列或垂直于角落的列的脸。”

她补充说:“毫无疑问,在我们的心中,强化领导并导致连接的抗剪能力。但是完成的工作在密歇根大学和明尼苏达大学让我们质疑领导在板柱剪力钢筋连接的代码规定把足够严格要求钢筋的间距和布局。”

Ghali答道:“没有Parra-Montesinos”(最近美国混凝土协会会议上演示)证明他所声称的过早失效或需要改变代码stud-shear规定强化”。

整理,技术活动委员会(TAC)的法明顿山,密歇根州。基于ACI最近召集了一个六人任务组engineer-practitioners和学者学习rails螺柱上的所有文献。“TAC组装任务组我们可以提供关于如何使用建议ACI领导ACI过程应对手头的技术问题,”大卫•兰格表示TAC董事长兼教授在伊利诺伊大学香槟分校土木工程。

小组报告回ACI在本系列的下一个也是最后一个测试在桅杆上。考试定于12月底或1月初。

最后研究的目标是开发一个标准设计、详细的当前实践,将显示良好的延性和变形能力在地震和经济建设。目的是验证slab-to-column连接可以进行模拟地震运动,在现实的重力负载的情况下,没有失败。

标本的正交stud-rail布局添加了对角线辐射角45度角从列。

斜钉比正交线,以缓解更广泛的钢筋位置,说MKA字段。代表Pankow基金会的字段了试样的细节。

“下一轮,我们深入到细节,以确保标本相当于抗震设计实践中,应该删除任何问题的结果,”说。

来源:http://enr.construction.com/buildings/design/2011/1128-Shear-Stud-Code-Defenders-Slam-Recent-Test-Results-.asp?page=3

[n博士萨勃拉曼尼亚]

另一个计数器Er Hammill !
再保险:文章在8月29/11位资格问题�测试显示剪切-螺栓加固�的过早失效

这篇文章发表在2011年8月29日,国际杂志的问题暗示Studrails�不工作时由ACI 318 - 08年。这完全是不现实的。

Studrail测试1970�年代末以来一直持续。最初发育测试是卡尔加里大学的完成,以及后续的测试已经完成许多其他大学包括斯图加特,滑铁卢,堪萨斯州,加州大学洛杉矶分校,新加坡,和夏威夷。所有这些大学测试显示性能优良的Studrails(超过预测的代码)。

ENR的文章没有提到这些测试,但关注Parra-Montesinos博士声称他可怜的测试结果。很少的细节在本文给出这些测试。在发表的文献搜索,我只能找到引用的细节测试
从2007年他�过早失效问题是偶然发现的。�我无法找到任何其他测试的细节,��证实了最初的发现

回顾几个细节用于此测试在2007年帮助解释为什么他有一个糟糕的测试结果:
1。这些试样在弯曲设计失败,没有机会再分配产生后的负载。因此,它是不合理的期望增加容量增加抗剪钢筋,但不做任何提高抗弯强度。

2。The stud spacing was approximately 0.75d and the peak punching shear stress in the test was approximately 6.5
(f�c). To meet Clause 11.11.5.2 of ACI 318-08, the stud spacing should have been a maximum of 0.5d.

3所示。The design strength of the Studrails was approximately 1.9
(f�c) and the Studrails extended 3.5h from the column faces. For seismic design, Clause 21.13.6(b) requires a minimum strength of the Studrails of 3.5
(f�c), and a minimum Studrail length of 4h. Neither of these criteria were met by the test specimen.

4所示。标准的做法是把Studrails角落的列,并使它们垂直于柱在正交模式。如果有两个以上Studrails列脸上,都沿着列等距的面前。虽然放置在列角落一直是行业标准
Studrails以来在1989年首次推出,它是没有明确ACI 318 - 08年的措辞。Parra没有把Studrails博士因此,这些地方,因为他不想把每一列脸上3 Studrails(必须满足the2d最大间距限制条款11.11.5.3 ACI 318 - 0。当他应用双轴位移试样,因此没有剪切
钢筋在列角峰值抗剪了。

5。评审测试设置和监测表明,Parra博士并没有在测试期间测量板的横向运动。因此,目前尚不清楚他是如何确定漂移。然而,很明显,他觉得他只需要计算一个漂移值在每个正交方向尽管双轴加载意味着总漂移在实际运动方向高出40%。

6。重力荷载的模拟尝试通过使用肌腱生成测试板和实验室之间的地板上。在每个负载周期,这些肌腱的力量不同,不得不调整在每个周期加载回其预期值。目前还不清楚这个可变负荷影响测试结果。

有一个评论文章中基础轨道大小可能是不够的。然而,目前尚不清楚这背后的原因发表评论。

基地铁路服务两个目的:它作为一个锚定螺栓的底部,它保证了钉保持在正确的
在安装期间间隔。有许多发表的测试显示钉的屈服,这意味着基地铁路是足够的。

还有一个评论的光滑的杆钉可能是一个问题,因为没有债券沿着这长度和大斜剪裂缝可以打开。然而,测试Koenig博士(德国莱比锡)表明,变形的茎
实际上并没有导致任何好处。这可能是由于锚固钉的头所带来的约束和基础板表面附近的铁路。

本文提出的主要观点是,Parra博士认为径向Studrail布局将执行比正交布局。这看起来直观,因为会有一个更加统一的布局剪切钢筋的外关键部分。
然而,测试Birkle迪尔格(ACI SP265)和显示性能差异的两种布局。并发症可能源于一个径向布局(干扰力霸、PT肌腱、管道等)不值得小容量可能增加
结果。在所有以前的测试与足够的抗弯加固,

Studrails已被证明超过ACI 318 - 08年的预测能力在设计和安装在正交布局。

如果你有任何问题或需要额外的信息,请不要犹豫联系签名者。

你的真诚,
鲜美�
尼尔·Hammill P.Eng moran的。
总统(Studrail�部门)

[abhio]

亲爱的博士N S先生,

谢谢你的非常有用的帖子。希望我们能早日公司指导的一种方法或其他。

[amrit.pal08]

亲爱的先生,

非常感谢这篇文章,很有用的,甚至我觉得径向剪切钉会表现得更好。
先生,以防我们不想提供剪力钉和平板板,减少冲剪你什么其他建议。


感谢和问候,
安穆立特尔。辛格

[n博士萨勃拉曼尼亚]

谢谢你安穆立特,

最好的方法是提高板的深度是一个昂贵的选择。你也可以提高混凝土的强度,也贵,整个板必须使用HSC。

最好的方法是使用剪切钢筋。有许多不同类型的剪切增援。请阅读我即将发表的论文在2014年1月发行的印度混凝土杂志或者我的书钢筋混凝土结构的设计(牛津大学出版社,2013年12月)的细节是一样的。

一点:最近的研究教授Gustavo j . Parra-Montesinos明尼苏达大学和他的同事NEES-MAST实验室,与查尔斯的财政援助Pankow基础上显示位置的螺栓头弯曲面板钢筋大幅提高剪切螺栓锚固。

最好的祝愿,
NS