автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и деформативность статически неопределимых железобетонных балок из мелкозернистого бетона
Автореферат диссертации по теме "Прочность и деформативность статически неопределимых железобетонных балок из мелкозернистого бетона"
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВШШЫП СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Г'I О ОД На права* рукоаион
В У 3 7 й
ПРОЧНОСТЬ И ДМОРМАТИШОСТЬ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ШЕЗОБЕТШНЫХ ШОК ИЗ Г.ЕЛК03ЕРНИСТ0Г0 БЕТОНА
Специальность 05.23.01 - Строительные конструкция
А ВТ О Р В Ф В Р А Т
диссертации на оонокание ученой стапели мотвдата тничвоких наук
Москва - 1593
•к ' V»
Работа выполнена в Нооковскоу Государственном отронтедънш универоитете.
Научный руководитель
- кандидат тазшетеоких наук, доцент 'КУЗНЩОВ В.С.
Официальные оппоненты
- доктор технических наук, профессор иПШЩШ Т. А.
— кандидат твхшгзэокна наук, доцент ИШОВИН Н.Г.
Ведущее предприятие
- ЩИЩрсмзданий
Завита состоится "1Я " января 2&34 г. в ^чао. на заседании диссертационного совета К 053Л1.01 по строитель-нда конструкциям при МГСУ по адресу: Ыосква, Шлюзовая наб.« 6, ауд.
С дисоертацией можно озпокскетьоя в библиотеке университета
Проош Вас пршшть участие в запито в направить отзыв 8 2-щ экз. по адресу: 129337, Шоква, Ярославское иооое, Московский Государственный отроитолышй университет, Ученый Совет.
Автореферат разослан * АЯЛСа^^^к 1993 г. -
Ученый секретарь диссертационного совета ели^^^Л" дат® технических наук
Э.В.ФИШОНОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. Неравномерное распределение запаоов капанных материалов по стране приводит а транспортированию крупного заполнителя на значительные расстояния, что приводит к удорожанию конструкций из велезобетона, вследствие значительных затрат на переработку и транспортировку.
Применение МЗБ, изготовляемых в основном на местных песках, позволяет положительно решить проблему дефицита крупного заполнителя и снизить отошооть бетона и железобетона.
Проблема получения и прпмонония МЗБ связана не только о увеличением объемов строительства и возросшим дефицитом крупного заполнителя, во также и о расширением видов конструкций, изготовленных на основе ИЗБ, и недостаточностью методик раочета конструкций из них.
Цель лиосептапяи;
- уточнить физико-мехакичеокле овойотва МЗБ;
- исследовать прочность, деформативность н трепшностойкость статически неопределимых балок из МЗБ при кратковременном и длительном эагружениях;
- выявить отепенъ перераспределения усилий при различных уровнях эагруяения;
- дать практические рекомендации по расчету и конструированию ототически неопределимых балок аз МЗБ.
ЗЯЯЙ-'ЧЯ ПОТШВШМг
- проведение экспериментальных исследований о целью получения данных, используемый для корректирования раочетных положений норм и рекомендаций при проектировании статически неопроде-шгах конструкций из МЗБ;
- выявление зависимости величин перераспределения усилий зт предельных прогибов и от максимально допустимой ширины раскрытия трещин при кратковременном н длительном действиях нагрузки; ??
- изучение влияния различного соотношения количества опорной и пролетной арматуры на величины усилий ра опорах и в пролетах.
Нвучцпя новядцд. Научная новизна результатов, изложенных в >аботе, заключается в следующем:
- в уточнении некоторых прочностных и доформативннх свойств 13 Р; ^
- в уточнении экоперзшентально-творетичеокюс фордов по определению ползучести пеочаных бетонов;
- в получении новшс экспериментальных данных по характеру перераспределения усилий в статически неоаределшнх балках из МЗБ;
- в разработке предложений по оценке величии перзраспродв-ления но всех отадашх работы конструкции;
- в результатах исследований факторов, влияющих на увеличение несущей способности элементов в процессе формирования пластических шарниров;
- в разработке рекомендаций по определенно предельно допустимых уровней начального загружения сжатых й изгибаемых элементов из МЗБ.
ГГрацттадкрз зтещд дцдрертдпяд состоит в;
- результатах оценки перераспределения усилий в статически неопределимых балках из песчаных бетонов;
- дополнениях и рекомендациях по расчету и конструировав®» иеразреэных балок из песчаных бетонов.
Внедрение результатов. Результаты эксперкмонтальнцх сеоле~ дований, выводы и рекомендации отраяеш в паучыо-техничеоквж от. четах Хайфонского врхитектурно-етроатадыюго ннстц^ута, а твкгз были представлены на Всероссийском паучно-техничеспом совещании "Предельные соотояния бетонных в яелозаботоншх хонозуукций энергетических сооружений" Предсо-93.Г.» Е-ШГ тапБ.В.Вздепоева, Санкт-Петербург, 1993 г.
Офъем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, обеих выводов и списка литературы; объем работы 87 отр. машинописного текста» 8Э рисунков, 40 таблиц, спиоок литературы из 72 наименований.
- результаты исследования прочностных и деформотивных овойст МЗБ при кратковременном и длительном действиях нагрузки а рекомеи
4 »6
». дациа по их определению;
- результаты исследования статически неопределимых балок из МВБ при учете кратковременных и длительных нагрузок;
- предложения и рекомендации по расчету и конструированию изгибаемых элементов иа ИЗБ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении двна краткая характеристика выполненной работы, обоснована актуальность рассмотренной темы, ее научная новизна и практическая ценность.
Цвпвая ^лава посвяшена аналитическому обзору вопросов по-цгчения а применения МЗБ во Вьетнаме и в отранах СНГ, проблеме заочета конструкций из МЗБ, а также целям и задачам исследова-гая.
В настоящее время предприятия ряда регионов во Вьетнаме и а странах СНГ ощущают значительный дефицит заполнителей, особенно крупных.
Неравномерное рашределепие запасов каменных материалов по зтране приводит к транспортированию крупного заполнителя на значительные расстояния, что приводит к удорожании конструкций из кэлезобетона, вследствие значительных затрат на переработку и гранопортировку..
Одним из эффективных путей преодоления дефицитов крупного заполнителя являетоя применение МЗБ. Применение МЗБ, изготовляемых в основном на местных песках, позволяет уменьшить дефицит пебня и в большинстве олучаев получать значительный экономический эффект«
МЗБ, не имеющие в овоем ооотаве крупного заполнителя, облапают специфическими особенностями, в значительной мере влияющими яа работу конструкций.
Из обзора работ Волженского A.B..Красного П.М., Краснова Ю.В., Шейкина A.M., Баженова Ю.М., Трифонова И.А., Мириева U.M., Саталкина A.B., Михайлова К.В., Кузнецова B.C. и др. можно заключить, что физико-механичеокие характеристики МЗБ сушеот-венно отличаются от аналогичных для тяжелых бетонов. Отмочалиоь меньший модуль упругооти, повышенные деформации усадки и ползучести, большая призменная прочность и,т.д.
Повыио1шые упругая деформативность, ползучесть и усадка МЗБ приводят к увеличению кратковременных, и особенно, длительных прогибов изгибаемых элементов. '
Многочисленные испытания опытных а натурных изгибаемых и сжатых железобетонных элементов, изготовленных из песчаных бетонов, выполненные в МГСУ, .НИИЖБ, НИИСК и в других организациях установили аналогичность механизмов разрушения элементов из пес-
- 6 - ' ■
чата и обычных щебеночных бетонов и показали возможность определения несущей способностн конструкций из ?,ЗБ в СООТВЭТОТБИИ со СИиЯ 2.03.01.84.
Однако, несмотря на проведение исследования и накопленный фактический материал, вопросы прочности я дэформативности изгибаемых элементов из МЭБ нуадаются в дальнейшем'изучении, » первую очередь, из-за возможности использования повышенной призмен-еой прочности этих видов бетонов, а также влияния отлитая диаграммы , вследствие различного соотношения мввду упругими и неупрупши деформациями, особенно в стадиях близких к разрушению.
Экспериментальными работами В.И.Муратова, А.С.Шэпотьева, Л.А.Гвоздева, А.А.Кальшщего, С.М.Крылова, Ху Ли Бэнь, В.И.Му-рашева, Ю.В.Зайцева, А.Е.Кузшгчева (в Росоил) и Г.Квзинчя {в Венгрии), И.Гийонома (во Франции), Т.Лвномз (США) установлено, что ноупругие деформации, вызванные деформациями ползучести бетона, образованием и развитием трещин, нарушением сцепления арматуры с.бетонш и неупрутш деформациями арматуры, вызывают перераспределение усилий в статичесгаг неопределимых конструкциях из обычных бетонов крупша зшешштелях.
Экспериментов или теоретических проработок, посвященных анализу механизма перераспределения усилий в статически неопределимых конструкциях, изготовленных на основе песчаных бетонов, практически нет, хотя указанные вше особенности свойств песчаных бетонов могут значительно повлиять не только на количественную, но и да качественную оторону явления.
Таким образом, проведение дальнейших работ в этом ншравяе нии, о цздь® уточнения существующих методик расчета, является неоСходаш.
Исследование физико-механических свойств ШВ н статически неопределимых балок из МЗБ при кратковременном и длительнее 8а-груасевнях составляет основное оодержание диссертации.
Заключение главы I состоит в тсм, что;
- неравномерность запасов крупных заполнителей по территории приводит к его дефициту в ряде регионов, что может значительно увеличить стоимость бетона и железобетона;
- мелкозернистые бетоны не содержат в своем составе крупно го заполнителя и позволяют снизить отоимость бетона;
- мелкозернистые батоны обладают особенностями.фязико-ме-азничеоклх свойств, которое необходимо учитывать в практика проектирования конструкций аз него;
- особенности свойств МЗБ оказывают существенное влияние на прочность и деформатквнооть неразрезнцх балок из МЗБ;
- действующее в настоящее время "Руководство по расчету статически неопределимых геле з обо тонных конструкций с учетом перераспределения усилий" не учитывает особенностей свойств МЗБ и нуядаетоя в уточнении.
Во второй гларе рассмотрено сопротивление керазрезных балок из мелкозернистых бетонов при кратковременном нагру~ешт.
Опытные образцы представляли собой двухпролетнне неразрез-шз балки прямоугольного сечения, врмиров'ашшо горячекатанной стержнепой арматурой класса Л-Ш. Поперечные отеряни и петли для подъема из арматуры класса A-I. Проектные, размеры сечения -•в- х -fv = 100 х 200 мм, размеры пролетов . L, в ^-г. ~ 2000 мм. Балки изготавливались 'из-МЗБ без применения каких-либо добавок. Обшее количество образцов - 9, по три балки в казной серии, из Которых две балки каждой серии испытывалиоь кратковременной нагрузкой, а одна - длительно-действующей.
Исходными материалами для изготовления песчаного бетопа слузшла: портландцемент M300, пеоок 2оотовского карьера о 2,0...2,1. Составы, применяемых бетонов, рекомендованы кафедрой teyiaax веществ и технологии бетона МГСУ.
Балки серии I имели симметричное армирование в опорном и Пролетных сечениях по два стержня диаметром 12 ш, /Алг, = 0,0126.
Балки серии Ш армировались в рвотянутой зоне опорного сече-Пяя тремя стеряпямп диаметрси 12 ш, а в пролотннх сечв1шях в растянутой зоне двумя стержнями диаметром 12 т. Коэффициенты армирования па опоре = 0,019, в пролете /Л** « 0,0126.
Балки серии 17 шала а спорном сечении в растянутой зоне Четыре стержня дпамотроа 12 мм, в пролетных сечениях - три бтержпя диаметром 12 мм. Коэффициенты армирования на опора/Ц,„= 0,022, в пролете = 0,019.
Отношение./площади продольной арматуры в расчетном опорном сечении к площади арматуры в раочетном пролетном сечении составляло: для первой.серий.- I; для третьей серии - 1,5; для четвертой -'серил. - 1,33. -
Для замера деформаций арматуры применялись тензодатчики с базой 20 мм, индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм на удлиненной базе 300 мм, установленные на растянутой арматуре в среднем опорном и пролетных сечениях.
Для замера деформаций бетона использовались датчики сопротивления с базой 50 мм, наклеенные на боковой поверхности балок, тензометры и индикаторы о удлиненной базой 300 мм, установленные в сжатой и растянутой зонах. Все измерения по тензодатчикам велись о помошыо комплекса автоматического измерителя деформации СШТ-3.
Прогибы былок замерялись прогибомерами с ценой деления 0,1 мм и индикаторами с ценой деления 0,01 мм, установленными в серединах пролетов. Осадка опор фиксировалась с помощью шшикаго-ров часового типа с ценой 0,01 мм, установленных по оси опор.
Загружение балок кратковременной нагрузкой проводилось с помощью гидравлического домкрата мощностью 25 тс и ручной насосной станции НСР-400 двумя сосредоточенными силами, расположенными в серединах расчетных пролетов. Контроль уровня приложенной нагрузки осуществлялся динамометром кольцевого типа мощностью 10 тс. Для замера величин реакций опор устанавливались два динамометра по 5 тс под крайними опорами. Ширина раскрытия трещин измерялась с помощью микроскопа МПБ-2 с ценой деления 0,05 мм.
Одновременно с изготовление основных образцов изготавливались кубы и призмы для определения прочностных н деформатявных характеристик.
В каждой оерии изготавливались 6 кубов размером 150x150x15 мм и 3 призмы размером 150x150x600 мм. При кратковременном заг-? ружепш кубы и призмы испытывались на силовом прессе ПММ-125. При испытаниях кубов и призм, определялись кубиковая прочность бетона к , призменная прочность , начальный модуль упругости Е & . Для определения прочностных и деформативных характеристик арматуры образцы стержней, предназначенные для продольного армирования, испытывались в 1ЩИИСК им. В.А.Кучеренко на разрывной машине с автоматической записью рафика деформирования.
При испытаниях балок нагрузка в виде двух сосредоточенных сил прикладывалась ступенями по 5,0 кН; на кантом этапе, что составляло, примерно, 1/15 от разрушения нагрузки. Время выдержки после каждого этапа нагрукения составляло 10...15 ми-
нут, в течение которых снималиоЪ отсчеты по приборам и производился осмотр образцов.
При испытаниях балок фиксировались момент появления видимых первых трещин, развитие их и возникновение новых, а также производился замер ширины раскрытия наиболее характерных из них.
После наступления текучеоти арматуры во всех расчетных сечениях нагрузка прикладывалась таким образом, чтобы прогибы в оередизш пролетов увеличились на 15...20^ от полученных к моменту начала разрушения. Вое опытные образцы неразрезных балок доводились до разрушения без промежуточной разгрузки.
Результаты, полученные при испытаниях, после обработки показаны в таблицах и на графиках.
На ооновании анализа и обработки полученных во второй глава результатов исследований можно сделать оледущие выводы:
1. Применяемые мелкозернистые бетоны не показали повышенной приименной прочности по сравнению о обычными бетонами и отношение составило в среднем 0,75.
2. Модуль упругости применяемых МЗБ ниже, чем для обычных батонов той яэ прочности на 10.. .20%,
3. Исследование упруго-олаотичеоких свойств ШБ при кратковременном действии нагрузки показало, что коэффициент упруго- . плаотнчности ^ имеет значение меньше на 10...15% чем для аналогичных бетонов на крупном заполнителе.
4. Установлено, что во всех опытных балках напряжения в растянутой арматуре на «юрах и в пролетах достигли 61 . Показано, что достижение ©^ в одном из расчетных сечений не приводит к исчерпанию неоущей способности балок.
5. Увеличение внешней нагрузки становится невозможным при достижении напряжений 6"*. в арматуре во всех трех сечениях и хотя бы в одном сечения напряжения в бетона должны быть равны предельному.
6. В балках серии I плаотическиэ деформации в раотянутой арматуре достигались вначале на опоре, затем в пролетах, В балках серии Ш достижение пластических деформаций происходило практически одновременно на опорах и в пролетах, В балках серии 1У
вначале - в пролетах, затем - на шорах.
7. Образование трещин достигалось в балках серии I вначале на опоре £» = 0,11р^ , затом в пролетах £ = 0,22 »
- ю -
б балках серии Ш - вначале на опорах, р » 0,19ррмр , затем -в пролетах в » 0,29 ; в балках серии 1У вначале не шорах р «= ОДбр,^ , затем в пролетах р * 0,23рра^ .
В, Прогибы в пролетах при образовании первого шарнира соо-таваии для серии I - 1/576 . для серии Ш - 1/444 * Ь , для серии 1У - Г/256 * и . При окончании загружали для оарии I -1/205 « и , для серии Ш - 1/182 " Ь , для серии 1У - 1/161^ 1_ .
9. Трещины располагались равномерно по боковой поверхности балок. Максимальная ширина раскрытия трашш при оконча!Ши загружения составила для оераи I на опорах 0,45 мм, а в пролетах 0,45 мм; для серил В) - на опорах 0,5 да, а в пролетах 0,45 мм; для серии 1У - на опорах 0,45 мм, а в пролетах 0,4 га.
Третья глава поовящена экспериментально-тооретичэскому исследованию неразрезных балок из МЭБ при длительно?.! загруванин.
В качестве опытных образцов для испытания длительно-действующей нагрузкой отбирались по одной балкэ из каадой серии, а также оотутствупние образцы кубов и призы.
В процессе хранения и испытания образцов фиксировались показания температуры и алажиости. Испытание опытных балок заключалось в их загружения длительно дейотвушей нагрузкой по охеме соответствующей кратковременно испытаниям. ■.'.-"'
Балки устанавливались на жесткие опоры и о помощью оттари-рованннх пружин производилось их загружение до величины, соответствующей, примерно, 50$ от разрушающей. При зогрутатш и.и процессе выдержки под нагрузкой величина прикладываемой оилы контролировалась по динамометрическому кольцу. В случаях падения нагрузки производилась подтяжка пружин. Наблюдение за балками заключалось в регулярном визуальном осмотре образцов, измерении деформаций арматуры и бетона* ваморо ширины рвокруткя треаин и прогибов, в также установлении реакций опор и других параметров.
Отчеты показаний приборов проводились непосредственно в процессе загружения, 8атвм через.2, 4, в чаоов после загруквки затем, в течение моояца - ежедневно, в течение двух последу месяцев - один раз в неделю, в последующем - один рав в две не дели. . ..
Для определения деформаций ползучести ЮБ опытных составс призмы загружались постоянной нагрузкой. Величина нагрузки составляла 0,5 разрушающей.
Для выделения деформаций усадки ил обит* деформаций две призмы оставлялись нозагрукоиншя. Деформации усадки определялись индикаторами о удлиненной базой 400 мм. Показания приборов снимались одновременно с измерение:.? деформаций ползучести.
Длительные испытания призм позволили установить зависимость мера ползучести C(t.s)°'r прочности батона п моменту за-гружоняя. Использование этой зависимости дало возможность получить експериыоптольно-теорвтичесиую формулу для определения C(t,t) в облаотл лшюйноИ ползучести для МЗБ
—[е. + г
гдо , £ - возраст ботска к моменту загруштя; ~Ь - текущая координата'- время.
Результаты пзмонония опорных, и пролетных моментов, прогибов балок, шарили ра«фытня трощна, деформаций бетона и арматуры во времена показаны в таблицах в ня графиках. На основании результатов аспыттй можно сделать следующие заключения:
1. Особенности реологических сгойста ИЗБ оказывают сущоот-вевноо влияние на иапряжэндо-деформировшшоо состоят!о изгибаемых элементов под длительно дойствущей нагрузкой.
2. ЮБ обладает' энячптйяьлшц деформациями ползучоотя и усадкп, что необходимо учитывать при проектировании.
3. Уточнена, вширипэская формула для определения предельной моры ползучести МЗБ в области лилейной ползучести.
4. Коэффициент упруго-штстячностп соотавлял к моменту окончания всвогаипЗ ( t = 210 сут.)> V = 0,23.
5. Деформации арматуры возросли к окончанию испытаний по сравнению с иачаяьяодя в серя» I га опорэ на 20%, ъ пролетах -но 27...315?; в.овряя 13 - иа опоре па 44$, в пролетах - на 19... 29#; в серии 1У - на опоре на 9$, в пролетах до 22%.
6. Деформации бетона увеличились за 210 суток в серии I на шоре на 155?, в пролетах 30...72!?; в серии Ш на опоре на 67$;
в пролетах 21...335?; в оерии 1У на опоре на 29£, в пролетах на 48...60$.
7. Прогибы за 2X0 суток увеличились- в серпи I на 30%; в се-' рии ш - на 53^; серии 1У - на 395?.
8. Ширина раскрытия трещин за 210 суток возросла в серии I на опоре на 67%, в пролетах на 33%; в серил Ш - наопоре на 27%,
в пролетах на 43£; в серии 1У - на опоре на 50£, в пролетах --на 65*.
9. Возникновение пластических деформаций в арматуре может происходить при уровнях нагружения, не вызывающих текучеоти в результате начального (кратковременного) загруженкя,
10, Величины предельной длительно-действующей нагрузки могут ограничиваться также нормируемыми величинами ширины раскрытия трещин и прогибов.
Четвертая глава содержит сведения по перераспределению усилий в неразрезных балках из МЗБ.
Раочет балок производился по упругой охеме, затем проводи-лооь оравнение о опытными результатами о целью выявления степени перераспределения уоилий при различных уровня* загружают и ограничения степени перераспределения уоилий в зависимости от прочнооти и деформатишооти конструкций.
Анализ опытных результатов испытаний балок при кратковременном эагружении производился но трех отадиях работы балок: сопротивление балок до текучести растянутой арматуры; работы балок при образовании в формировании плаотвчеоких шарниров в при разрушении балок.
В статически неопределимых железобетонных балках из МЗБ при нагрузках не вызывающих текучести арматуры перераспределение уоп лий начинается раньше чем в балках из ТБ из-за повышенных пластических свойств МЗБ. Значения опытных моментов отличаютоя .от вначекий моментов, вычисленных по упругой схеме и зависят от соотношения количества арматуры на оаоре и в пролетах.
Отношения опытных пролетных моментов к моментам, вычисленным по упругой схеме, составляли при к <* I увеличение на 1%, при К » 1,33 увеличение на 9$, при к * 1,5 уменьшение на 1556, где К =
В зависимости от количество арматуры в пролетах и на опора* последовательность образования пластических шарниров может быть различной.
Процеоо образования в формирования шарниров можно условно разделить на две стадии:
- начало образования пластических шарниров, характеризующиеся следующими параметрами: б; = ; < ;
- разрушение пластических шарниров, происходящее при следующих параметрах: 6; Уу ;
В процессе формирования йлостичеоких шарниров, когда напряжения в расчетных сочэпилх в растру той арматуре сохраняют постоянное значение, соответствующее продолу текучести, момент в условном пластическом шарнире монет увеличиваться за счет изменения высота сжатой зонп бетона, в балка споообна воспринимать дополнительную нагрузку.
Увеличено моментов в плаотичоонпх ппрнирах можот бить различны* по абсолютной величине из-за различного уровня напряжений л формы эпюры в бетоне в начале образования пластического шарнира. .
Проведенные исследования позволили оценить увеличение не-оущей способности железобетонного элемента в процесса формиро-ващ!я пластических шарниров, величина которого составляет 5...разрушающей нвгрузки.
Ддя обеспечения необходимых требований к трещппостойкостп п Евотасэтз ¡ваяезо^етопных балок, рэсечитывземых о учетом плао-тачеакш: деформаций, долями быть ввэдо1ш необходимые огрвгшче-¡ш по степени парораспределения опорных и пролетных моментов. В целях ограничения максимальной ииргаш раскрытия трещин на опорах опорные Момоитя долями снижаться не более чем на 10% от момента, вычисленного по упругой охоме.
Прп применении метода предельного равновечия для расчета • статически нвшрвделимих балок из ЫЗБ необходимо корректировать полученные результаты. Установлено, что результаты расчета, полученные по методу предельного равновесия, необходимо уменьшать на 15$, вследствие влияния повышенной деформативностя песчаного бетона.
Предложен простой метод определения начального уровня наг-руяения статически неопределимых балок, подвергнутых длительным испытаниям, Рекомендованы безопасные уровни загрувдния, которые на доданы бытй более 65$ от разрушавшей нагрузки для балок и не более АЪ% для центрально загруженных образцов.
Анализ результатов испытаний кубов и призм показал некото-роз снижение прочности бетона и модуля упругооти Ее, с течением времени. Снижение прочности бетона ооотавило и снижение модуля упругости составило 5...что объясняется особенностями структуры МЗБ и неблагоприятными условиями твердения.
Для получения равнопрочного бетона и равноподвшшой бетонной смеси обычного и 'мелкозернистого бетонов в последнем на
20...40/S возрастает расход цемента. Увеличение расхода цемента на единицу объема бетона, повышенное отношение В/Ц, мелкозернистость заполнителей приводили к повышению деформации усадки, что вызывает образование в бетоне ьгакротрбшн с большим количеством начальных усадочных напряжений, возникающих под влиянием усадкн бетона.
Еямтшв указанных факторов в комбинации о неблагоприятными уоловиями твердения не только замедлило роот прочности МЗБ, по и привело к некоторому ее снижению.
осношр вывода
1. Щ)Щ0Ц0Ниа ыелкозернистих бетонов позволяет полояштоль-ио решить проблему дефицита щебня и в болышшотве блучаев сив-авть отошооть бетона и железобетона.
2. Экспериментально подтверждено, что ыелкозорииотыо бетоны обладают рядом специфических свойств.которыо необходимо учитывать при расчето в конструировании железобетонных конструкций.
3. Исследование прочноотних н деформативных характериотш ШБ показало, что они отличаются от аналогичных для тяжелых бетонов но крупном заполнителе, а именно, ковффицаент упругочшо-тичностй V . имеет значения меньше на 10,.Лмодуль упругости ыеньоэ lia 10., ,2035, чем для тяжелых бетонов; деформации ползучести ЫЗБ превышают деформации цолзучеота для бетона ш крупном заполнителе. Меры ползучооти ЫЗБ могут определяться по предлоканной в диссертации формуле.
4. В результате анализа экспериментальных и расчетных данных установлено:
- перераспределение усилий в отатпчеока неопределимых железобетонных балках из МЗБ начинается о первых этапов загрукения, вследствие проявления пластических свойств бетона с возншшово-пия усадочных треииа;
- при нагрузках не вызывающих текучеоти арматуры эначе1шя опытных моментов могут отличатьоя от величин моментов, вычисленных по упругое охеме. Величина расхождений зависит от соотношения количества арматуры на оаоре и в пролетах в достигает по даянш испытаниям 25Ï;
- последовательность образования пластических шарниров в балках может быть различной я зависит от количества арматуры в
пролетах л на опора;
- в процесоо формирования пластических шарниров происходит увеличшшо несущей сггоообнооти элемента. В исследуемых золоэо-батотшх перазрезншс балках это увеличение составило в сродном
- Метод арэдольпого равновесия, применяющийся для расчетов отатичэска неопределимых конструкций из обычного батона дает завшганшкз результаты прн использования ого для расчета неразрешим балок из МЗБ. При применении этого метода для рвочета таких конструкций необходимо полученные результаты ушовать ш поправочный коэффициент.
5. Предложен простой мэтод определения начального уровня нагрузи! статически неопределимых балок, подвергнутых длительным иапнтапням. Установлено, что этот уровень долкон составлять для балок но болео 65% от разрушающей нагрузки при кратковременном испытании, з из болоо 45% для центрально загруггеннше образцов.
6. Для обеспечения наобходапос тробованай к тропданоотойкоо-тл и яосткости залозобетошшх балок, расечкшзлешх о учетом шшотачошшх деформаций, должны быта ввздопы необходимые ох-ра- . ничопля по етепонд перераспределения ояориих и преляетатгх балок.
■ В целях ограничения клкошмыюй птршш раскрытия трозши на опорах опорные моыоптн долган снижаться не болеа чон па 10? от ■•момента, вычисленного по упругой ехшэ.
Подписано в печать 8.12.93 г. Формат 60х841/16 Печать офсетная И-307 Объем I уч.-изд.л, Т.80 Заказ „<27 Бесплатно
Типография ЫГСУ
-
Похожие работы
- Прочность, жесткость и трещиностойкость предварительно напряжённых неразрезных балок, армированных высокопрочной стержневой арматурой
- Разработка методов расчета статически неопределимых железобетонных балок с учетом нисходящей ветви деформирования
- Совместное деформирование железобетонной ребристой неразрезной плитной системы и стропильных конструкций в покрытии промышленного здания
- Блочная деформационная модель в расчетах железобетонных стержневых изгибаемых элементов с трещинами
- Учет деформаций ползучести на основе диаграмм-изохрон в расчетах стержневых железобетонных элементов
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов