Предварительно напряженный железобетон

Раздел: Учебники

Испытанию была подвергнута неразрезная балка с тремя пролетами длиной по 3,048 м и двумя консолями по 1,168 ж. В каждом пролете балка имела два вута до 7з длины пролета, как показано на  IX. 1. Высота балки 0,61 м на опорах и 0,496 м в середине пролета; у консолей вуты симметричны с вутами прилегающего пролета. Ширина балки 0,171 м.

Балка была забетонирована в лежачем положении (плашмя) на бетонной площадке, с прокладкой из битуминированного картона для возможности скольжения при деформации балки под нагрузкой.

Опоры, обозначенные на  IX. 1 буквами W, X, У, Z, были образованы каждая из 4 круглых стальных штырей025,4 лш, заделанных в цоколе. С другой стороны эти «штыри были заделаны в плиту, забетонированную также плашмя, толщиной 0,171 м, шириной 3,65 м и той же длины, как балка. Домкраты, осуществлявшие загрузку, были расположены между балкой и этой плитой, в которой возникала необходимая реакция на усилия домкратов.

Балка была предварительно напряжена при помощи двух пучков по 12 проволок 0 5,08 мм, натянутых усилием по 24 т на каждый пучок и затем заинъектированных. Временное сопротивление растяжению стали было 155 кг/мм2, что дает разрывающее усилие в 38 т на каждый пучок .

Балка на опорах X и Y была армирована мягкой сталью в виде над- опорной арматуры из трех стержней 0 9,5 мм, длиной по 0,70 м в каждую сторону от опоры, заложенных на расстоянии 0,04 м от верхней грани балки, и равномерно расставленных хомутов из мягкой стали 0 6,35 мм. показанных на  IX.2 (по 6 хомутов в каждом пролете и по 2 на консолях).

Для измерения удлинений при помощи экстензометра в балку были заделаны металлические контакты. В каждом из пролетов было установлено три прогибомера: по одному на каждый опоре и один в середине пролета.

Нагрузки были приложены в третях каждого пролета и на консолях (на расстоянии 1,016 м от опоры) при помощи гидравлических домкратов, способных производить максимальные давления: 35 т — в пролетах XY—YZ и на правой консоли, 50 т — в пролете WX и 70 т — на левой консоли.

Ход загружения и наблюдения при испытании приведены в таблице (стр. 229—230).

Поскольку максимальная возможная мощность домкратов 35 т была почти достигнута, стало ясно, что путем дальнейшего увеличения нагрузок в пролетах добиться разрушения балки невозможно. Тогда решили прекратить увеличение усилий в пролетах и уменьшить усилие на левой консоли. Это уменьшение было произведено постепенно; трещина в нижней грани пролета WX удлинилась; новая косая трещина появилась слева от опоры X около середины высоты (толщиной 0,1 мм).

Разрушение балки произошло от срезывающего усилия (трещина, направленная от левого угла опоры по направлению к точке приложения нагрузки, как показано на  IX.3), когда давление на манометре домкрата консоли опустилось до 1000 фунтов на квадратный дюйм (усилие около 13 т). Величины нагрузок в это время были, считая слева направо: 13 т; 33,7; 33,7; 33,7; 33,7; 33,7; 33,7; 26,9 г..

Тогда решили разрушить балку в остальных двух пролетах XY и YZ путем увеличения загрузки правой консоли.

Давление на манометре домкрата правой консоли упало примерно до 4000 фунтов на 1 кв. дюйм. Давление было вновь доведено до 4540 фунтов (усилие около 26 г).

Бетон в правом нижнем углу у опоры расслаивается и давление в домкратах пролета YZ падает. Тогда поднимают давление в этом пролете, поддерживая на консоли нагрузку в 26

Когда давление в пролете YZ достигло 6500 фунтов на 1 кв. дюйм; бетон на расслаивающемся участке поднимается над горизонтальной плоскостью площадки и происходит разрушение балки, но не полностью, ввиду трудности поддержания давления домкратов вследствие значительных деформаций балки. Давление домкратов пролета XY, упавшее в результате этих деформаций, вновь восстанавливают и пролет XY разрушается под действием двух грузов по 23 т.