Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 14.6
Показатели сопоставляемых вариатов железобетонных и
фиброжелезобетонных плит
Вариант Краткая характеристика ограждения Статическая предельная нагрузка, кН/м2 Динамическая предельная нагрузка, %
BP BK
1 Железобетонная плита из бетона класса B35 (М400) с двумя арматурными сетками 37,1 100 100
2 То же, из высокопрочного бетона класса B80 (М1000) 39,6 117 106
3 Фиброжелезобетонная плита с фибрами R=500Mria (80кг/м3), 1/ d=100, бетон класса B35 (М400), арматурные сетки по варианту 1 52,5 136 175
4 Фиброжелезобетонная плита с фибрами R=IOOOMna (120кг/м3), остальные параметры по варианту 3 61,5 151 318
Как видно из таблицы, повышение прочности бетона до класса В80 не приводит к заметному повышению технической защищенности ограждений при взрыве. Введение фибр в бетон обеспечивает существенное повышение работоспособности конструкции в аналогичной ситуации. Результаты проведенного сопоставления согласуются с данными обзора [11], рассмотренными также ранее и представившими информацию о специальных испытаниях, которые были проведены и опубликованы в США. Несколько серий колонн из железобетона и сталефибробетона помещались в эпицентр взрыва. Обследование конструкций после взрыва показало, что колонны из железобетона оказались поврежеденными настолько, что не поддавались восстановлению, в то время как сталефибробетонные колонны, также получившие повреждения, могли быть восстановлены.
Анализ поведения сталефибробетона в условиях экстремальных нагрузок показал, что его применение может быть весьма перспективным для возведения ограждений защищаемых помещений банковских и музейных учреждений.
Другая важная проблема для ограждений рассматриваемых хранилищ связана с их сопротивлением воздействиям, проявляющимся при взломе конструкции. В связи с этим, появилась необходимость в определении технических критериев, которые могли бы быть приняты за основу для оценки сопротивления конструкции в подобных ситуациях.
В 1996г. в нашей стране введен в действие ГОСТ P 50862-96 [2], регламентирующий в соответствии с международными стандартами требования и условия (методы) испытаний для сейфов и хранилищ ценностей на их устойчивость к взлому. Выделены тринадцать классов устойчивости к взлому, которые характеризуются различными численными значениями единиц сопротивления (Е). В основу оценки надежно-сти хранилищ принято время, которое необходимо затратить для частичного или полного взлома (для создания отверстий заданных размеров в ограждении хранилища) в процессе испытания при работе с теми или иными инструментами и приспособлениями.
Исходя из положений ГОСТ P 50862-96, значение реального сопротивления конструкции взлому можно выразить в виде формулы путем умножения времени испытания на коэффициент используемого инструмента и прибавления к этому произведению суммы базисных значений используемых инструментов, т.е.:
С = кит + ^Б' 0)
где С — сопротивление взлому в E ; к — коэффициент используемого инструмента,
С Li
выражаемый через En /мин; т— время испытаний в минутах; Б — базисное значение каждого из использованных инструментов, выраженное в единицах сопротивления E .
с
Из выражения (1) следует:
С-?Б пЕс-%Б Т = ~1^ =-к' (2)
где п — численное значение минимальной величины E для соответствующего класса устойчивости к взлому.
Как видно, приведенные в ГОСТ P 50862-96 данные касаются времени, которое нужно установить (затратить) при испытании конкретного образца конструкции ограждения, после чего, в зависимости от результатов испытания, определяют соответствующий класс (сопротивление) конструкции взлому.
Вместе с тем, эти данные, как и данные других стандартов [3,4], не дают ответа на вопрос, какие материалы для ограждений в рассматриваемом случае целесообразно использовать и какая при этом должна быть толщина конструкции ограждения, чтобы заранее обеспечить (спрогнозировать) необходимый класс его устойчивости к взлому. Очевидно, также, что испытание конкретной конструкции дает единичный результат и любое изменение в ее конструктивном решении потребует проведения повторного испытания, причем этот процесс будет связан с необходимостью привлечения дополнительного времени и соответствующих материальных затрат.
В связи с этим, в ЦНИИПромзданий проведены комплексные исследования, в результате которых разработана методика расчета, позволяющая оценить сопро- тивление к взлому различных видов конструкций, в том числе на основе железобетона и фибробетона при изменении в них параметров армирования и высоты сечения (толщины конструкции). При разработке методики были приняты следующие исходные предпосылки и порядок расчета:
1. Устойчивость конструкции ограждения связывается с работой (с энергией), которую необходимо затратить для разрушения конструкции при воздействиях взлома. С этой целью используется диаграммный метод анализа (диаграммы деформирования);
2. Переход от работы (энергии) разрушения к расчетному времени на создание в ограждении отверстий заданных размеров с помощью системы эмпирических коэффициентов, учитывающих "чистое" время на пробивку отверстия, квалификацию испытателей, условия испытаний.
