表4.58截面极限抗弯强度试验结果注：采用表4.57 中峰值力值计算极限抗弯强度。......
2023-10-07
试验结果与分析-大跨度胶合木网格（壳）结构设计
【摘要】：表4.60拉索节点装置正常使用极限状态抗剪试验曲线特征点坐标由曲线可以看出，试件在加载至45kN 前，处于线性加状态，但卸载时变形没有完全恢复。表4.62拉索节点装置承载能力极限状态抗拉试验曲线特征点坐标在加载力值达到峰值过后，试件发生了脆性的破坏，立即失去承载力。表4.64拉索节点装置试件刚度计算结果
4.10.5.1 试验现象
1）正常使用极限状态抗剪试验
依据试验方案，试验加载速度为5mm/min，试验加载至15kN、30kN 及最终45kN 时，分别持荷1min。加载完毕后，试件在柱肢与CA-90 的连接处发生了一定的塑性变形（图4.86）。
图4.86 拉索节点装置正常使用极限状态抗剪试验加载现象
从图4.87 可以看出，拉索节点装置在侧向力作用下，在比较薄弱的CA-90 与柱肢的连接处发生了一定的变形，两者的螺纹发生了一定的错位，从而无法完全对齐。
2）正常使用极限状态抗拉试验
除加载速度减缓为2mm/min 外，采用与抗剪试验相同的逐级加载方案，对试件进行竖向抗拉试验。加载过程中，于抗剪试验中发生一定错位的柱肢与CA-90 的连接部位变形发生了一定的恢复，螺纹处重新对齐（图4.87）。
3）极限抗拉承载力试验
在使用阶段抗拉试验的试件卸载至零后，继续进行极限抗拉承载力试验，加载速度2mm/min，直至试件发生破坏。
图4.87 CA-90 与柱肢连接处变形恢复
试件在达到最大承载力303.1kN（对应作动器竖向位移17.0mm）时，发生了某一柱脚处焊缝拉裂的脆性破坏（图4.88），且观察其他柱脚可以发现，柱脚处焊接的钢板发生了较大的平面外挠曲（图4.89）。另外，CA-90 与柱肢连接处也有一定的变形（图4.90）。
图4.88 试件柱脚焊缝破坏
图4.89 试件柱脚连接板平面外挠曲
图4.90 柱肢与CA-90 连接处变形
4.10.5.2 试验曲线及分析
试验记录了作动器处测得的力及位移，通过试验曲线能够直观判断试件的弹性段刚度并考察破坏模式。
1）正常使用极限状态抗剪试验
试验所得作动器力值与位移的关系曲线如图4.91 所示。
图4.91 拉索节点装置正常使用极限状态抗剪试验荷载-变形曲线
由于试件为钢材，加载曲线近似为线性，故仅标出峰值点A 点坐标（表4.60）。(www.chuimin.cn)
表4.60 拉索节点装置正常使用极限状态抗剪试验曲线特征点坐标
由曲线可以看出，试件在加载至45kN 前，处于线性加状态，但卸载时变形没有完全恢复。原因是：CA-90 与柱肢连接处螺纹发生了一定的错位。
2）正常使用极限状态抗拉试验
试验所得作动器力值与位移的关系曲线如图4.92 所示。
图4.92 拉索节点装置正常使用极限状态抗拉试验荷载-变形曲线
由于试件为钢材，加载曲线近似为线性，故仅标出峰值点B 点坐标（表4.61）。
表4.61 拉索节点装置正常使用极限状态抗拉试验曲线特征点坐标
由曲线可以看出，试件在加载至45kN 前，处于线性状态，但卸载时变形没有完全恢复。原因是：试件多处位置螺栓连接具有一定空隙，且抗剪试验已经形成了一定的塑性变形。
3）承载能力极限状态抗拉试验
试验所得作动器力值与位移的关系曲线如图4.93 所示。
图4.93 拉索节点装置承载能力极限状态抗拉试验荷载-变形曲线
由于试件为钢材，加载曲线近似为线性，故仅标出峰值点C 点坐标（表4.62）。
表4.62 拉索节点装置承载能力极限状态抗拉试验曲线特征点坐标
在加载力值达到峰值过后，试件发生了脆性的破坏，立即失去承载力。
通过CSIRO 方法计算得到试件的侧向剪切刚度及竖向抗拉刚度，选取的计算区段对应荷载及变形数据见表4.63，最终计算得到的刚度结果见表4.64。
表4.63 拉索节点刚度计算数据点选取
注：为了消除加载初期由于试件与作动器及其他连接件之间没有完全紧密导致的初始刚度不足的影响，起始点从0.1 倍峰值荷载对应点处算起，而非零点。
表4.64 拉索节点装置试件刚度计算结果
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