Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
На рис.12.19, 12.20, 12.21 приведены графики, характеризующие соответственно образование и раскрытие трещин, деформации растяжения и сжатия, прогибы в середине пролета опытных образцов при их загружении.
Рис.12.20. Деформации различных участков опытных образцов:
а — растяжения в нижнем поясе; б— растяжения в арматуре нижнего пояса; в — растяжения в наклонных сечениях у опорных участков; г — сжатия в наклонных гранях; I-IV — серии опытных образцов Рис.12.21. Зависимость прогибов в середине пролета опытных образцов от нагрузки
1-8 — номера образцов
,0 3,<
4,0 5,0 f, мм
Данные испытаний показывают, что образцы I серии подкосные и Il — с круглыми отверстиями ведут себя примерно одинаково, образцы III серии сплошного сечения из бетона выдерживают нагрузки на 5-8% больше и имеют более позднее раскрытие трещин и меньшую их величину. Образцы IV серии сплошного сечения из сталефибробетона при несколько большем расходе стали и прочих равных условиях выдержали нагрузку примерно на 30% больше при меньшем раскрытии трещин, что указывает на целесообразность применения сталефибробетона в конструкциях консольного типа.
В целом испытания подтвердили предположение о работе железобетонных консольных конструкций по подкосной схеме, что позволяет упростить конфигурацию консолей и их армирование, уменьшить расход бетона и арматуры за счет полного исключения косой растянутой арматуры.
Двутавровые железобетонные элементы (балки и колонны) с тонкой вставной стенкой из фибробетіна
Двутавровые железобетонные элементы (балки и колонны) с тонкой вставной стенкой из дисперсно армированного бетона предназначаются в качестве пролетных строений и опор эстакад трубопроводов, транспортерных галерей, опор открытых крановых эстакад (рис.12.22) и др. подобных сооружений, а также в качестве стропильных балок и колонн одноэтажных промышленных зданий (рис. 12.23).
Исследования по оптимизации железобетонных изгибаемых конструкций, выполненные в ЦНИИПромзданий, показали что оптимальным сечением для балок является двутавровое с минимальной толщиной стенки. В продольном направлении оптимальной формой является очертание балки подобное эпюре изгибающих моментов. В таких балках, равного сопротивления изгибу, усилия в поясах постоянны по всей длине балки, а напряжения сдвига (скалывания) в стенке равны нулю. При наличии временной или подвижной нагрузки напряжения сдвига появляются, но величина их незначительна и они могут быть восприняты стенкой малой толщины.
Стенку в подобных конструкциях целесообразно выполнять вставной из дисперсно армированного бетона (стале-, стеклофибробетона), толщиной 20-30мм с заделкой в пояса примерно на такую же величину. Принципиальная схема технического решения таких конструкций была представлена нами в работе [47].
Изготовление конструкций осуществляется в горизонтальном положении на сплошном плоском поддоне с установкой рамок для опирания листов стенки и последующим бетонированием поясов (рис.12.24).
Рассматриваемые конструкции позволяют снизить расход бетона на 15-20% и арматуры на 8-10% по сравнению с аналогичными двутавровыми железобетонны- а)
ж
в)
«2° ^ ООО
^ JL
К ' 1С 4-1
т
г? и ібооо; SL^OOO
к.
<9
¦V/ WVivrf VJrV
1 . .?
¦tr^l.
І2
Z-2
JSO
~&/8OOD;qwo
V-
; joooc
Рис.12.22.Примеры применения тонкостенных двутавровых элементов
а — эстакады трубопроводов; б — открытые крановые эстакады; в — транспортерные галереи
A-A
3'
/
I—Illl I I
H 1___ 3 / 2
ггпгн»" с== рГ=Г|
б;
'1
і1 2І
1-1
2-2
rw П—Л
LM ш и—\J
1L П
= 750
_ \
= Ї2 2L -
-J
A2
Рис.12.23 Двутавровые железобетонные элементы: балки (а) и колонны (б) с тонкой вставной
стенкой из фибробетона
1 и 2 — верхний и нижний пояса балки; 3 — стенка; 4 — фибры; 5 — выступы по контуру стенки
Рис.12.24. Схема изготовления двутавровых элементов с
тонкой вставной стенкой
1— рамки опалубки; 2 — борт ми элементами, при этом создаются предпосылки для эффективного использования в конструкциях высокопрочных бетонов, так как пояса этих конструкций работают на центральное сжатие (под нагрузкой или при обжатии арматрой) полным сечением.
Для изучения совместной работы железобетонных поясов с тонкой вставной стенкой из фибробетона были разработаны чертежи опытных образцов и по методике ЦНИИПромзданий (в работе принимал участие Н.А.Ушаков) на экспериментальной базе ЛенЗНИИЭП были изготовлены и проведены испытания двух моделей балок (в испытаниях принимал участие Л.Г.Курбатов).
Предварительно был выполнен статический расчет стропильной балки пролетом 18м на расчетную нагрузку от кровли и снега интенсивностью 5кн/м2 (включая собственный вес балки) и на нагрузку от подвесного транспорта в виде двух ниток с установкой на каждой из них двух подвесных кранов грузоподъемностью по 32кН.
Нагрузка от кровли принята равномерно распределенной, а нагрузка от кранов рассмотрена в нескольких вариантах. Каждая нагрузка от кранов раскладывалась на симметричную и обратно-симметричную. Усилия от симметричной части нагрузки суммировались с усилиями от равномерно распределенной нагрузки и затем по суммарным усилиям выбиралось очертание верхнего пояса балки. Таким образом подобная балка является балкой равного сопротивления изгибу от симметричной части нагрузки и сдвигающих усилий от нее между стенкой и поясами не возникает.
