Вы здесь

Несуча здатність коротких залізобетонних консолей

Автор: 
Максимович Богдан Юрійович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2004
Артикул:
0404U001582
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
До експериментальних досліджень коротких консолей колон підштовхнула аварія покриття резервуара № 8 на перекачувальній станції "Високе" магістральних нафтопроводів "Дружба", причиною якої було руйнування консолі колони. При складанні програми експериментальних досліджень була поставлена задача максимально наблизити умови експерименту до реальної роботи консолей колон резервуара, тому розміри дослідних зразків прийняті в натуральну величину.

2.1. Програма експериментальних досліджень

Запроектовано 35 дослідних зразків, розміри яких відповідають реальним розмірам консолей колон циліндричних резервуарів для нафти об'ємом 30000м3 зведених за типовим проектом Т-1470. Всі зразки мають одинакові розміри, відрізняються тільки армуванням вертикальних і похилих перерізів. Дослідні зразки діляться на три серії.
Нульова серія складається із 6-ти зразків - присвячена визначенню дійсної несучої здатності консолей колон резервуару з недоліками конструювання, допущеними у типовому проекті Т-1470, а також перевірці ефективності запропонованого підсилення.
Перша серія складається із 16-ти зразків - присвячена вивченню впливу різного розміщення похилих і горизонтальних хомутів на несучу здатність і характер руйнування коротких залізобетонних консолей.
Друга серія складається із 13-ти зразків - присвячена вивченню можливості використання конструктивних закладних деталей як робочої листової арматури для забезпечення несучої здатності коротких залізобетонних консолей, тобто використати зовнішнє листове армування розроблене Клименком Ф.Є. [39].
При дослідженні зразків нульової серії передбачалося вивчити наступні питання:
1. Експериментально визначити фактичну несучу здатність зразків коротких консолей К-1, К-2, К-3 виготовлених з недоліками допущеними при проектуванні.
2. Виявити вплив на несучу здатність і характер руйнування підсилення консолей попередньо напруженими тяжами (порівняння роботи зразків К-1, К-2, К-3 з підсиленими зразками К-1п, К-2п, К-3п).
При дослідженні зразків першої серії передбачалося вивчити наступні питання:
1. Вплив на несучу здатність і характер руйнування консолей різного розміщення по висоті похилих хомутів під кутом 45о (порівняння роботи зразків К-1-1, К-1-2, К-1-3, К-1-4, К-1-5).
2. Вплив на несучу здатність і характер руйнування консолей різного розміщення по висоті горизонтальних хомутів (порівняння роботи зразків К-1-6, К-1-7, К-1-8, К-1-9, К-1-10).
3. Вплив зчеплення основної поздовжньої арматури з бетоном на несучу здатність і характер руйнування консолей (порівняння роботи зразків К-1-1 і К-1-15).
4. Вплив анкерування поперечної арматури (горизонтальних хомутів) консолі у бетоні колони на несучу здатність і характер руйнування зразків (порівняння роботи зразків К-1-11, К-1-12, К-1-13, К-1-14).
При дослідженні зразків другої серії передбачалося вивчити наступні питання:
1. Можливість використання конструктивних закладних деталей із прокатного листа як робочої арматури для забезпечення несучої здатності консолей по вертикальних і похилих перерізах (порівняння роботи зразка К-1-1 з зразками К-2-1, К-2-2, К-2-3).
2. Вплив різних способів анкерування листової арматури у торці консолі на несучу здатність і характер руйнування зразків (порівняння
роботи зразків К-2-4, К-2-5, К-2-6 відповідно з К-2-7, К-2-8, К-2-9).
3. Вплив способу обробки поверхні листової арматури на зчеплення з бетоном, на несучу здатність і характер руйнування консолей (порівняння роботи зразків К-2-4, К-2-7 відповідно з К-2-5, К-2-8 і відповідно з К-2-6, К-2-9).
4. Вплив анкерування поперечної арматури (горизонтальних хомутів) консолі у бетоні колони на несучу здатність і характер руйнування зразків (порівняння роботи зразків К-2-10 з К-2-12 і відповідно К-2-11 з К-2-13).

2.2. Конструкції дослідних зразків

Всі дослідні зразки армовані просторовими каркасами, які складалися з плоских каркасів. Проектний клас бетону всіх зразків В25.
Зразки нульової серії.
Всі 6-ть зразків серії мають однакові розміри (рис.2.1) і однакове армування.

Рис.2.1. Опалубочне креслення дослідних зразків
К-1, К-2, К-3, К-1п, К-2п, К-3п. Армування дослідних зразків коротких консолей показано на рис.2.2, яке відповідає фактичному армуванню консолей колон резервуару №8, зведеного за типовим проектом Т-1470 на перекачувальній станції "Високе" магістральних нафтопроводів "Дружба". При аналізі конструктивних рішень консолі колони, розробленої у типовому проекті Т-1470, виявлено ряд недоліків.

Рис.2.2. Армування дослідних зразків К-1, К-2, К-3, К-1п, К-2п, К-3п.
Недоліки конструкції консолі колони. Армування стержня колони прийнято зварним просторовим каркасом, а консолі - двома плоскими каркасами з вертикальними стержнями (рис.2.2). Поперечне армування короткої консолі виконано у вигляді вертикальних стержнів, які приварені до поздовжньої арматури і до арматури що обрамлює контур консолі. Таке армування короткої консолі за чинними нормами [66], а також за міжнародними нормами [82] не рекомендується. Прийняте взаємне розміщення поздовжньої арматури колони ?14мм і робочої поздовжньої арматури консолей ?12мм при заданій відстані між осями стержнів каркасу колони 340мм призвело до зменшення захисного шару поздовжньої арматури консолі до 11мм. При цьому товщина захисного шару поперечної арматури консолі відповідно складала 11-5=6мм. Враховуючи, що проектом допускається відхилення товщини захисного шару робочої арматури ?3мм, в дійсності може статися, що захисний шар бетону в робочої поперечної арматури консолі буде 6-3=3мм. Ці обставини ускладнюються ще й тим, що поздовжня арматура не з'єднана зваркою з опорним кутником 125?80?7, який на 100мм коротший за ширину консолі (ширина консолі 400мм). Завдяки такому конструктивному вирішенню поздовжня робоча арматура консолі не мала надійного анкеруванн