Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Следует заметить, что в качественном отношении указанные выше закономерности, касающиеся расхода стали, сохраняются и при рассмотрении свай сечением 35x35 и 40x40см, с тем лишь различием, что в последнем случае величина экономии стали становится меньше в сравнении с данными рассмотренными выше (для свай сечением 35x35см примерно на 5%, для 40x40см на 10% при Я^=600МПа). При ^=300МПа и толщине стенки, равной 1/2 ширины полки, конкурентоспособность свай, изготавливаемых по ротационной технологии, сохраняется (в сравнении со стандартными сваями) при их длине более 13м и при 16м, соответственно. В этом же случае аналогичные сваи, изготавливаемые по обычной технологии, независимо от их длины, имеют расход стали выше, чем в стандартных железобетонных.
По сравнению со стандартными сваями расход бетона во всех вариантах рассматриваемых сталефибробетонных свай ниже на 30 и 18% при толщине стенки в сваях, равной 1/3 и 1/2 ширины полки, сооответственно. Из табл. 12.6 видно, что расчетные значения объемного содержания фибр в сталефибробетонных сваях с толщиной стенки, равной 1/3 и 1/2 ширины полки, изменяются от 0,34-0,63% до 0,55-1,17%, т.е. в диапазоне, приемлемом для использования обычной технологии. Ротационная технология в данном случае обеспечивает определенный эффект, обусловливающий снижение арматурной стали в этих конструкциях. Вместе с тем, как было показано в главе 4, эффективность ротационной технологии становится наиболее значительной при изготовлении конструкций, для которых необходимое содержание фибр следует принимать выше 1,5%, т.е. для тех ситуаций, в которых обычная технология сталкивается с трудностями. Понятно также, что последующее распостранение ротационной технологии потребует проведения соответствующих экспериментальных работ и апробации получаемых результатов в практике.
12.2. ПЛИТЫ ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ, КРОВЕЛЬНЫЕ ПАНЕЛИ
Преднапряженные ребристые плиты покрытий и перекрытий на основе
сталефибробетона
Применение сталефибробетона эффективно в преднапряженных ребристых плитах покрытий и перекрытий взамен аналогичных железобетонных размерами 3x6 и 1,5x6м, предназначенных для производственных зданий.
ЦНИИПромзданий совместно с НИИЖБ и ЛенЗНИИЭП разработаны, изготовлены и испытаны на ПО"Баррикада" Главленстройматериалов опытные образцы плит покрытий из сталефибробетона размерами 3x6м [2, 25, 59]. В рассматриваемых плитах (рис.12.6) использован прием комбинированного армирования: сохранены предварительно напряженные арматурные стержни в продольных ребрах плиты и рабочие стержни — в поперечных в соответствии с решением типового железобетонного варианта, при этом вся остальная (сетчатая) арматура устранена и вместо нее используется стальные фибры, дисперсно рассредотачиваемые в объеме бетона. Толщина полки сталефибро-бетонной плиты уменьшена на 10мм и составляет 20мм вместо 30мм в типовой плите.
Исходные принципы подобного (комбинированного) армирования были разработаны и изложены ранее в работе [48] (рис. 12.7).
Плиты покрытия запроектированы под расчетную нагрузку 7300Н/М2 из бетона марки М350 (аналогично типовому решению). В плитах используются фибры из стальной проволоки диаметром 0,5-0,8мм.
Армирование продольных ребер плит, подвергнутых испытаниям, осуществлялось 1018AT-V (сг0 2=800...850МПа), а каждого из средних поперечных ребер 1014 A-Ill и крайних торцевых ребер — 1012A-III. Арматура продольных ребер подвергалась преднапряжению (сго=620...700МПа).
Стальную фибру периодического профиля диаметром 0,8мм, длиной 75мм изготавливали на экспериментальной базе ЛенЗНИИЭП из проволоки с прочностью на разрыв 1200МПа. Расход фибр в плите составлял 68 кг/м3 бетона.
Плиты изготавливали в металлических формах, фибры вводили в бетонную смесь при непрерывном перемешивании в бетоносмесителе. Масса плиты 2,14т на 17% меньше, чем у аналогичной железобетонной, за счет уменьшения толщины полки.
Нагрузку на плиту при испытаниях производили тарированными бетонными блоками массой по 50кг. Загружение осуществляли ступенями, равными 1/10 предполагаемой разрушающей нагрузки.
Испытания показали, что до появления трещин в продольных ребрах прогиб плиты увеличивался линейно. После появления трещин в зоне максимального изги- а)
о оо
CNJ
б)
Ю CD M-
Рис.12.6. Преднапряженные сталефибробетонные ребристые плиты покрытий (а) и перекрытий (б),
узел ребра плиты (в)
1 — напрягаемая стержневая арматура; 2 — ненапрягаемая стержневая арматура (фибры в сечении ребра
плиты условно не показаны)
Рис. 12.7. Варианты конструктивных решений ребристых сталефибробетонных элементов
а и б элементы в виде T и 2Т, соответственно; в - ребристая плита 1 и 2 — полка и ребро элемента, соответственно; 3 — продольная стержневая арматура; 4 — стальные
фибры
бающего момента снижалась жесткость продольных ребер и при увеличении нагрузки наблюдалось нелинейное возрастание прогибов, аналогично элементам из железобетона. При нормативной нагрузке 4500Н/М2 прогиб плиты составил 7см (1/850 пролета), прогиб поперечных ребер относительно продольных также 7см (1/415 пролета).
