|
|
а) Упругая стадия. При помощи
графических построений, при допущении, что моменты между точками опоры -и
приложения нагрузки подчиняются линейным законам, нами были получены
приближенные значения моментов под точкой приложения нагрузки, а также в
других сечениях. Было принято, что в пределах ширины нагрузочной площадки
линейные участки эпюры объединяются параболой. Таким образом, получается в
среднем величина момента под грузом m=0,18 Р и момент защемления га'=—0,8 Р,
где Р — величина нагрузки.
Представляется трудным сравнивать эти результаты с
употребительными формулами, относящимися к неразрезным плитам, так как в
данном случае нельзя допустить, что сумма т+\тг\ должна быть равна моменту т0
в центре этой плиты, предполагаемой шарнирно опертой то краям; это было бы
правдоподобно для балки, а отнюдь не для плиты. Однако можно принять
приближенные величины моментов для условий полузащемления, как средние между
моментами для плиты шарнирно опертой и моментами для плиты защемленной. Мы
применили подобный расчет к бесконечно длинной плите. При пролетах в чистоте
между поверхностями вутов, равных 2а=1,09 м и 2Ь =2,91 м, их соотношение
будет 2,66 и использование этой формулы для бесконечно длинной плиты окажется
оправданным. Площадь приложения нагрузки является квадратом со сторонами по
16 см\ можно допустить, что на нейтральном слое плиты сторона квадратной
площади загружения равна 2и =16 + 8 = 24 см (где толщина плиты =8 см)> т. е. 0,22X2 а.
Для соотношения — , равного 0,2, находим: т = 0,185 Р,
m'=—0,085Р; а
что согласуется со средними экспериментальными данными.
С другой стороны, нами нанесены на XI.20 величины
пролетных и опорных моментов вдоль продольной оси, определенных путем
отсчетов на датчика*. Экспериментальные точки ложатся удачно на кривые,
изображающие законы изменения моментов в этих двух сечениях, причем они
построены на основании графиков Пюшера.
Помимо' этого, с помощью этих же графиков было
установлено, что
для того же соотношения— = 0,2 в случае шарнирно опертой
плиты было найдено т0=0,216 Р, где т0 —момент в центре плиты.
Следовательно, выяснилось, что в целом в течение этой фазы
положения теории упругости в достаточной степени согласуются с данными опыта;
коэффициент уменьшения 0,8, ;на который умножается максимальный момент под
грузом, вычисленный в предположении шарнирного опирания плиты, для учета
неразрезности перекрытия представляется в
настоящем случае оправданным/ 185 = 0,8бУ а коэффициентов
для момента на опоре, по-видимому, является слишком завышенным!= 0,39 j* но
вполне правдоподобным, если принять во внимание явление рассредоточения напряжений.
Сумма этих двух коэффицентов превышает единицу (0,85+0,39 =/1,24), откуда
можно вывести заключение, что в плите не действительно равенство tno=m +
\mr\\ это проистекает из того, что суммарный момент на опоре
(равнодействующая моментов т') уменьшается по длине в более слабой степени,
чем суммарный момент в пролете.
Величина действительного момента, принимая в расчет
коэффициент Пуассона, будет при значении -г), равном 0,2, приблизительно на
20% больше вышеприведенных величин (что, однако, не изменяет выводов, потому
что момент тх, вычисленный по графикам, был получен в предположении равенства
^нулю).
Следовательно, если с одной стороны принять во внимание
это увеличение, которое может довести значения т до 0,18РХ1,2 и т' до — 0,08Рх1,2,
и если, с другой стороны, принять, что m0 = ^ как это и было сказано выше, то
будем иметь, в случае шарнирно опертой плиты, приблизительно /По=(0,18+0,08)Р-1,2
=025р> 1124
что согласуется с большинством общеупотребительных формул
для случая данной нагрузки.
б) Стадия приближения к началу трещинообразования. При
превышении нагрузкой величины 3^500 кг в центре (датчики 0, XI.5) появились
признаки пластической деформации. Если принять т =0,18Р, то соответственный
момент будет равен 630 кгсм/см
и напряжение 6Х —=59 кг!см2.
При предварительном напряжении в 15 кг!см2 напряжение от растяжения на нижней грани будет равно 59—15=44 кг/см2, т. е. будет
соответствовать величине предела прочности, определенной из опытов на призмах
(при условии применения для этих пределов прочности формулы
Соседние датчики 1 и 2 на малой оси зарегистрировали
только незначительные деформации; было отмечено заметное ускорение нарастания
моментов защемления
Образование трещин начиналось под воздействием нагрузки от
4100 до 4800 кг, в среднем около 4500 кг, которая на 30% выше нагрузки в 3500 кг, за которой прекращается зона упругих деформаций.
Замедление явления трещинообразования не следует
приписывать кажущемуся состоянию неустойчивого равновесия, потому что
повторные загружения плит VI и IV нагрузками, близкими по величине к
нагрузкам, предшествующим трещинообразованию, не способствовали этому
последнему: 70 циклов между 0 и 4200 кг (92% от нагрузки до начала образования трещин) не повлекли за собой ни одной заметной трещины в плите VI; 40
циклов в пределах 0 и 4600 кг после начала трещинообразования не вызвали
никакого увеличения ширины трещины в плите IV.
Были замечены некоторые отклонения от закона возрастания
величины нормальных усилий, однако они были выявлены несравненно более
очевидным образом в течение второй фазы.
|