Вы здесь

Особливості роботи стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів при одноразових і повторних малоциклових навантаженнях

Автор: 
Заречанський Олег Олегович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2008
Артикул:
0408U004664
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2
ПРОГРАМА ТА МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Обсяг та програма експериментальних досліджень
Для досягнення поставленої мети й реалізації задач в науково-дослідній
лабораторії кафедри інженерних конструкцій НУВГП було виготовлено та
випробувано три серії експериментальних зразків для дослідження роботи коротких
та довгих стиснуто-зігнутих залізобетонних колон. Одночасно з дослідженням
колон випробовувались бетонні куби та призми, які виготовлялись одночасно, з
бетону того самого замісу, що і колони, з метою визначення міцнсних і
деформативних характеристик матеріалів. Зразки виготовлялись в закритому
приміщенні з бетону природного твердіння. Об’єм та предмет дослідження зразків
кожної серії наведено в (табл. 2.1).
Таблиця 2.1
Програма та об’єм експериментальних досліджень
Номер
серії
Вид
зразків
Розмір
зразків, см
Кількість
зразків
Предмет та мета досліджень
Колони
10х16х150
Міцність колон при одноразовому навантаженні поздовжнім та поперечним зусиллям,
напружено - деформований стан стиснуто-зігнутих залізобетонних колон при
повторній дії поперечної сили різних рівнів, прогини, деформації матеріалів.
Куби
15х15х15
Кубікова міцність бетону у віці 28 діб та на момент початку випробовування
колон.
Призми
15х15х60
Призмова міцність бетону, діаграма деформування бетону, модуль
пружно-пластичності бетону на момент початку та кінця випробовування колон.
Продовження таблиці 2.1
Номер
серії
Вид
зразків
Розмір
зразків, см
Кількість
зразків
Предмет та мета досліджень
Колони
10х16х150
Міцність колон, напружено-деформований стан колон при одноразовому та
повторному поперечному навантаженні, вплив довантаження колони на певному циклі
на її подальшу роботу.
Куби
15х15х15
Кубікова міцність бетону у віці 28 діб та на момент початку випробування колон.
Призми
15х15х60
Призмова міцність бетону, модуль пружно-пластичності при одноразовому
навантаженні бетону на початку випробувань.
Колони
10х16х300
12
Напружено-деформований стан колон при одноразовому та повторному поздовжньому
та поперечному навантаженні, деформації та міцність колон.
Куби
15х15х15
12
Кубікова міцність бетону на початку та в кінці випробовувань колон.
Призми
15х15х60
12
Призмова міцність бетону, модуль пружно-пластичності при одноразовому
навантаженні на початку і в кінці випробувань.
Всього було виготовлено 24 залізобетонні колони з номінальними розмірами
поперечного перерізу 10 х 16 см і довжиною 150 та 300 см, 24 бетонних куба із
розміром ребра 15 см, та 24 призми розмірами 15 х 15 х 60 см.
Випробування кубів кожної серії проводили у віці бетону 28 діб та на початку
випробувань, фіксуючи при цьому зміну фізико-механічних характеристик бетону на
протязі досліджень.
Відповідно до серій колон випробовувались арматурні стержні з партії арматури,
яка використовувалась при виготовленні зразків.
2.2. Конструкція та виготовлення дослідних зразків
Дослідні зразки першої та другої серій являли собою призматичні залізобетонні
стержні номінального розміру 100 ґ 160 ґ 1500 мм, армовані просторовими
в‘язаними каркасами. В перший серії колон як робочу застосовували арматуру із
сталі класу А 500 С Ж 12 мм (перед випробуваннями визначався дійсний діаметр
арматури, який був отриманий шляхом зважування відрізків стержня довжиною l =
300 мм з використанням значення питомої ваги сталі), яку було розташовано
симетрично, в поперечному перерізі елемента. Поперечну арматуру прийнято зі
сталі класу ВрІ Ж 5 мм, сітки з якої виготовляли за допомогою точкового
зварювання розміщувались з кроком 50 мм на приопорних ділянках, для запобігання
їх передчасного руйнування, та кроком 150 мм у середині довжини елемента.
Робоча арматура та поперечні сітки з‘єднувались в просторовий каркас за
допомогою в‘язального дроту Ж 3 мм. Каркаси другої серії виготовлялись
аналогічним чином, лише було змінено діаметр робочої арматури, яка була
прийнята із сталі класу А 500 С Ж 10 мм. Третя серія колон мала довжину
елементів три метри, каркаси дослідних зразків якої, виготовлялись з робочою
арматурою класу А 500 С Ж 10 мм. Для запобігання передчасного руйнування від
місцевого стискання, на торцях колони встановлювались металеві пластини 100 ґ
160 ґ 20 мм з привареними анкерами довжиною 15 – 20 см, які надійно
анкерувались в тілі бетону. Опалубне креслення та армування колон показано на
(рис. 2.1).
Бетонували зразки в металевій горизонтальній опалубці наступним чином: зразки
першої та другої серій виготовляли одночасно по шість колон в серії, колони
третьої серії бетонували в три етапи по чотири зразки. Бетонну суміш
виготовляли вручну, перемішуючи її до однорідного стану. Проектний склад бетону
мав наступні відношення: Ц:П:Щ=1:1,95:3,38 при В/Ц = 0,44. Застосовували
портландцемент Здолбунівського заводу марки 400, гранітний щебінь фракції
5...20 мм та пісок середньої крупності з модулем 2,0. Ущільнення бетонної
суміші виконували глибинним вібратором марки И - 61, набір міцності бетону
відбувався в природних умовах з постійним зволоженням верхньої поверхні
бетонування. Розпалублювали зразки в 7 – ми денному віці, після чого вони ще
деякий час знаходились в тих самих умовах, що і в перші дні. Одночасно з
виготовленням колон бетонували куби розміром 15 ґ 15 ґ 15 см та призми – 15 ґ
15 ґ 60 см, які використовували для визначення кубової та призмової міцності,
та фізико-механічних характеристик бетону.
Маркували колони наступним чином: перша цифра вказує на номер серії, друга на
номер зразка в серії, літера К вказує що зразок є колоною. Наприклад, колона 2К
- 3 являє собою