[发明专利]薄壁型钢与泡沫混凝土界面滑移性能试验方法

说明书

本发明公开了一种薄壁型钢与泡沫混凝土界面滑移性能试验方法，包括：1)试件制作；2)试验准备；3)试验安装；4)试验加载及卸载；5)界面上、下滑移值测量；6)界面滑移值确定。本发明克服了以往无法试验测量或测量难度大、容易失败的缺点，并可以比较容易地绘制出荷载‑滑移曲线，为薄壁型钢与泡沫混凝土组合结构的模拟分析提供依据，使型钢与泡沫混凝土组合结构的全过程受力分析成为可能。该试验方法不仅可以应用在薄壁型钢与泡沫混凝土组合结构中，同样也可用于普通型钢与混凝土组合结构的界面滑移试验中。采用本发明提供试验方法获得的荷载‑滑移曲线可以进一步提高模拟分析的精度，同时可用于整个构件的全过程滑移分析。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种薄壁型钢与泡沫混凝土界面滑移性能试验方法。

背景技术

目前现有技术中没有能够直接测量薄壁型钢与泡沫混凝土界面间相对滑移的方法，针对普通组合梁测量界面滑移的方法是在型钢梁的上翼缘下表面和梁上混凝土板底面布置应变片，若应变片沿梁的长度方向布置，即可测量出二者受力后的界面滑移分布情况，因为型钢梁和混凝土翼板均为外露表面很容易贴应变片测量，该方法不适用型钢被混凝土包裹的组合结构界面滑移测量。针对型钢混凝土组合结构的界面滑移问题，从收集到的资料看，研究人员一般通过模拟分析界面的滑移情况，缺少界面滑移值大小的试验验证。曾有研究人员针对外包混凝土组合结构构件的局部进行界面滑移测量，需要在型钢上预埋应变片以及在对应的混凝土表面上粘贴应变片测量，测量存在一定困难，预埋应变片极易损坏，导致试验失败。且该方法无法确定界面滑移规律。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种薄壁型钢与泡沫混凝土界面滑移性能的试验方法。该试验方法能够克服界面不外露情况下界面滑移的测量问题，且应变片不需要预埋在试件内部，可以比较容易地测出组合结构的界面滑移值。

本发明的技术方案是：薄壁型钢与泡沫混凝土界面滑移性能试验方法，包括如下步骤：

1)试件制作：根据试件的平面及立面尺寸要求，制作薄壁型钢与泡沫混凝土组合试件，并在试件上端预留50mm长的薄壁型钢；按常规混凝土构件养护方法进行养护多天；

2)试验准备：在试件上端所预留的50mm长的薄壁型钢的腹板上贴应变片，用于该段薄壁型钢的应变测量；在试件泡沫混凝土的侧立面上同时贴应变片，用于试件泡沫混凝土部分的应变测量。

3)试验安装：将试件置于试验机的底板上并对中，在试件的泡沫混凝土上表面和试验机底板上布置位移传感器，其中布置在试件的泡沫混凝土上表面的位移传感器用于测量试件上端预留的薄壁型钢的位移值；布置在试验机底板上的位移传感器用于测量试件的总位移值；

4)试验加载及卸载：正式加载前进行预压，预压力大小不应超过10％P_u，其中P_u为试件的极限荷载；

为获得全过程的滑移曲线，试验加载过程分别采用荷载控制和位移控制；荷载控制是指加载过程中只控制加载速度；位移控制是指加载过程中只控制位移速度；

5)界面上、下滑移值测量：试件上表面的滑移值称上滑移值，其等于位于试件上表面位移传感器的测量值减去试件上端预留的50mm长的薄壁型钢的变形值；试件下表面的滑移值称下滑移值，其等于位于试验机底板上位移传感器的测量值减去试件上端预留的50mm长的薄壁型钢的变形值与试件泡沫混凝土的变形值。

6)界面滑移值确定：以上滑移值和下滑移值的平均值定义为界面滑移值，该值作为薄壁型钢与泡沫混凝土的界面滑移值。

较佳地，步骤1)中，制作薄壁型钢与泡沫混凝土组合试件包括如下步骤：

(1)根据薄壁型钢与泡沫混凝土组合试件的平面及立面尺寸要求，确定试验用的薄壁型钢型号；