Вся электронная библиотека >>>

 Железобетон  >>>

 

 

Предварительно напряженный железобетон


Раздел: Учебники

 

2. Испытания плит на отдельных опорах

  

 

Рассмотрим испытания «Cement and Concrete Association» квадратных плит, опертых в 'четырех углах.

Одно из этих испытаний относится к квадратной плите со сторонами в 2,44 м и толщиной в 5,4 см, опертой по своим четырем углам, причем опоры расположены по углам квадрата со сторонами в 2,29 м; предварительное напряжение в двух направлениях величиной в 70 кг/см2, достигнуто при помощи проволок диаметром 5 мм, помещенных в каналах, устроенных в процессе бетонирования. Экстензометры и прогибомеры компараторов позволяли измерить напряжения под действием внешних нагрузок и вертикальных деформаций. Опоры были снабжены регулирующими устройствами с манометрическими мессурами. Нагрузка была приложена в центре квадрата со сторонами в 15 см.

Процесс трещинообразования начал выявляться при нагрузке в 1,4 т.

Экстензометры показали, что по осям плиты закон изменения моментов подвергается после начала образования трещин значительным видоизменениям; измерения деформаций приводят к таким же заключениям. До начала трещинообразования моменты имеют положительный знак по всей длине оси абсцисс и следуют приблизительно линейному закону с максимумом посредине. После начала образования трещин моменты остаются положительными в центральной части и становятся отрицательными на краях плит. Поскольку средняя их величина в направлении оси остается равной

подсказывает, что плита должна была разрушиться путем выдавливания отверстия, л од действием нагрузок, подобных указанным на  XII.9. Для изучения этого явления над плитой было проведено еще две серии экспериментов, причем диаметр площади приложения нагрузки равнялся 10 см.

В первой серии плита была помещена на опоре с круглым отверстием диаметром 15 см ( XII.7). Во второй серии плита была уложена на четырех опорах, представляющих кубы со сторонами в 10 см и рас положенных ло четырем углам квадрата; расстояния между осям этих опор варьировались при последующих испытаниях

Первая серия экспериментов (7 выдавливаний отверстий): разрушающие нагрузки при выдавливании отверстий получились (в т): 25—31 — 24—22—ЗЮ—26—22; для эксперимента 5 (30 т) центр круга находился в 9 см от края. Разрушение происходило путем выброса куска бетона в форме усеченного конуса, после чего в плите оставалось отверстие с очень ровными стенками, без разрыва проволок.

Вторая серия экспериментов. Разрушающие нагрузки в результате продав- ливания отверстия, в зависимости от расстояния между опорами, сведены в график  XII.9: на оси абсцисс нанесены значения коэффициентови

(уклон образующих, исходящих от точки приложения нагрузки и оканчивающихся на опорах), которые играют заметную роль в процессе выдавливания отверстия.

Разрушение происходит путем выброса куска бетона, верхнее основание которого представляет круг; нижним основанием является (в грубом приближении) квадрат, длина стороны которого увеличивается одновременно с пролетом d между опорами

Далее рассмотрим испытания П. Лебеллем модели потолочного перекрытия из плит без ребер и капителей колонн.

Макет, изготовленный в связи с исследованием одного сооружения, изображен схематически на  XII. 10. Он представляет собой плиту толщиной в б at, опертую на 6 стоек с расстояниями между осями в 2 м в одном направлении ив 1,5 м в направлении, перпендикулярном ему. Две из этих стоек, Е и F, установлены по краям, образующим

температурный шов. Промежуточные стойки имеют поперечное сечение 10x20 см, стойки же £ и F — сечение 5x20 см. Снаружи опор, по той и другой стороне от линий АСЕ и BDF, имеются консоли пролетом в 0,70 ж, кроме того, имеется консоль пролетом в 0,25 м за осью АВ.

Эти стержни были первоначально растянуты до напряжения 130 кг/мм2; они обладали пределом прочности на растяжение, равным 140—150 кг/мм2.

В гильзы раствор не был инъектирован. Арматура из мягкой стали состояла из: сетки из стержней диаметром 6 мм, которые были уложены над осями стоек, образуя надопорное армирование; хомуты из проволоки диаметром 2 мм криволинейной формы с несколькими ветвями были установлены над стойками, за исключением стойки С, которая их не имела.

Предел ул/ругоети арматуры из мягкой стали равен 33 кг/мм2. Бетон в день испытания имел пределы прочности: R (сжатие) = = 600 кг/см2; R' (растяжение) =60 кг/см2, измеренные на брусках

Испытания плит под действием равномерно распределенной нагрузки. Коэффициент уменьшения для модели равен lU. Под действием равномерно распределенной нагрузки р (на единицу площади) получаются моменты (на единицу длины), пропорциональные ра2, а напряжения пропорциональны — , где а — пролет, h — толщина плиты; под действием нагрузки q (на единицу длины), приложенной вдоль линии и равномерно распределенной вдоль этой линии, величины моментов (на единицу длины) пропорциональны qa, а напряжения пропорциональны

— . Для .получения тех же напряжений, что в сооружении, необходимо,.

чтобы (модель была подвергнута нагрузке той же интенсивности :на единицу площади, как ,и сооружение, а для линейной нагрузки — нагрузки на единицу длины модели должны быть уменьшены в четыре раза.

Реальное потолочное перекрытие на постройке имело толщину в 24 см и весило 0,24X2400=576 кг/см2, поэтому вес модели будет: —= 144 кг/см2;. бордюрные балки консоли (разрез по А—А,  XII.10) несут в условиях постройки нагрузки в 600 кг/м. Следовательно, для того чтобы напряжения были бы при отсутствии временной нагрузки одинаковыми: в действительности и в модели, необходимо приложить к модели равномерно распределенную нагрузку 576—144=432 кг/м2 по всей еп>

поверхности, а к балкам — нагрузку — =150 кг/м. Равномерная нагрузка была приложена с помощью слоя песка, засыпанного внутри деревянного ящика, установленного на плите посредством столбиков, в точности расставленных в направлении двух осей на взаимном расстоянии между их центрами в 15 см; линейная нагрузка передавалась :на бордюрные балки при помощи подвешенных противовесов.

Затем была добавлена временная нагрузка (ящик с песком): а) полная нагрузка равна 1206 кг/м2, иначе говоря, добавлено, по^ сравнению с предыдущими условиями, 1206—432 =774 кг/м2, представляющую, таким образом, временную нагрузку.

При этой нагрузке не было обнаружено ни одной трещины, несмотря на кропотливый осмотр невооруженным глазом. Затем были ослаблены 3 проволоки по направлению линии АЕ и 5 проволок по направлению линии АВ, доведя таким образом количество проволок, как было указано выше, до ,15 и 18. Ни одной трещины не появилось.

Наибольшие из наблюдаемых стрел прогибов под действием этой нагрузки были в 2,7 мм в центре панели ABCD и в 3 мм по краю консоли шириной в 0,7 м, направо от стойки D; они были равны соответственно 0,5 и 1,1 мм под действием загрузки балластом, заменявшим временную нагрузку.

Описанное загружение .продолжалось в течение недели.

б) .нагрузка 2456 кг/м2 соответствовала временной нагрузке в 2456— —432 = 2024 кг/м2.

После приложения этой временной нагрузки не было обнаружено ни одной трещины. Десять дней спустя были замечены параллельные балкам трещины, прилегающие к внутренней лицевой поверхности стоек и с раскрытием около Vio мм.

Не наблюдалось следов 'начала выдавливания отверстия в плите в местах стоек. Трещины после разгрузки закрылись.

Испытания плит под действием сосредоточенных нагрузок. Плита была подвергнута загружению п,ри помощи домкратов, установленных на расстоянии от стоек, равном lU длины диагонали панели, другими словами, в точках, отмеченных на  XII.11; и это было выполнено в следующей последовательности:

.1) отдельно на панели ABCD (точки а, Ь, с, d);

2)         отдельно на панели CDEF (точки а', Ъс', d')a,

3)         на обеих панелях одновременно.

В каждом из вариантов загружения У и 2 трещины шириной около Vю мм «появились на участках ас и bd (первый вариант загружения) и на участках а' с' и b'd' (второй вариант загружения), когда величина каждой из четырех приложенных нагрузок достигла 1000 кг\ эти трещины закрылись -после разгрузки.

При полном загружении для варианта 3 трещины вновь появились и распространились по всей длине в 3,25 м, когда величина каждой из восьми нагрузок достигла 1100 кг. Разрушение стоек в результате изгиба произошло при Р^ИвО кг. Тогда величину Р снизили при помощи домкрата с 630 до 550 кг, однако она стабилизировалась при этой .нагрузке.

После разгрузки (на 24 часа .позже) трещины закрылись и почти полностью исчезли, равно как и прогибы.

Это позволило подвергнуть плиту дополнительному испытанию при помощи двух сосредоточенных нагрузок, по одной в центре каждой панели: трещина по всей длине появилась параллельно оси АЕ при загружении панели в 2670 т, с возрастанием прогибов при отсутствии увеличения давления домкратов и без заметного повторного раскрытия трещин, как это случилось при предшествующем испытании; затем при испытании консолей длиной в 0,70 ж.при помощи двух нагрузок посредине каждого пролета и на расстоянии 0,18 м от края появилась трещина по всей длине, прилегающая к наружным лицевым поверхностям стоек (для 2,8 т на домкрат).

Выводы, которые можно сделать из этих испытаний, следующие. Надо сначала отметить, что эти испытания выявляют новые свойства предварительно напряженного бетона. В плите в действительности возникали трещины постепенно, по шести линиям, параллельным АЕ: внутренние лицевые поверхности стоек (под действием равномерной нагрузки в 2456 кг/м2, линии аа! и ЬЪ', соединяющие четвертые части

диагоналей (испытания под действием 8 сосредоточенных нагрузок), линия 00' (испытания под действием центральных нагрузок), внешняя лицевая поверхность стоек (нагрузка ,на консоли); после каждой разгрузки не было замечено каких-либо изменений прочности плиты при следующем варианте загружения, и это, как указывает Лебелль, имело место для нагрузки в 2456 кг/м2, которая соответствовала трещинообра- зованию и была очень близка к той, которая вызвала разрушение.

•Плита, в сущности говоря, не разрушилась ни при одном испытании (за исключением испытания консоли); в каждом испытании плиты возникали кривые разрушения только одного направления (положительного знака на нижней поверхности или отрицательного знака на верхней поверхности), и образование трещин происходило вследствие растяжения бетона; без всякого сомнения плита могла бы разрушиться при последнем испытании под действием сосредоточенных нагрузок в середине панелей. Кажется достоверным, что прочность могла быть существенно* увеличена, если бы пучки были подвергнуты инъекции раствора, потому что при отсутствии инъекции растяжение арматуры, прикрепленной в- центрах тяжести к краям плиты, не могло быть заметно увеличено.

Разрушение имело место только при испытаниях под действием сосредоточенных нагрузок в четвертях диагоналей, однако, это явилось разрушением несущей конструкции в виде совокупности плиты и стоек,, характеризуемым образованием трещин в плите и изломом в стойках. После ремонта стоек плита могла быть подвергнута новым испытаниям.

Если рассматривать изгиб по направлению ширины панели, иначе говоря, по пролету в 2 м между осями стоек, то испытание показывает, что плита работает подобно балке, поперечное сечение которой соответствует сечению согласно разрезу по В—В на  XII. 10, и отдельно стоящие опоры которой А, С и с одной стороны, и В, D и F, с другой стороны, были бы заменены двумя непрерывными опорами АЕ и BF.

Если сделать оговорку относительно необходимости проверки прочности этих опор, а также продавливания отверстий стойками, то можно, по меньшей мере приближенно, применить к подобной балке те же приемы расчета, что и к изученным в предыдущих главах балкам, принимая во внимание возможности их приспособления. Для этого достаточно составить уравнения проекций всех нагрузок на вертикальную- •плоскость, перпендикулярную к плоскости изгиба. Если дело касается равномерно распределенной по всей поверхности плиты нагрузки р и если Ъ — ширина плиты (в данном случае 3,25 м), то величина равномерно распределенной нагрузки на единицу длины будет равна pb. Зная закон изменения разрушающих моментов вдоль плиты (иначе говоря, по- разрезу А—Л), можно подсчитать максимально допустимую величину Для pb и получить значение р.

Тот же самый расчет мог бы быть выполнен для изгиба в другом направлении; если а — ширина плиты в этом направлении (пусть в данном случае 3,40 м), то можно равным образом вычислить допустимые максимальные значения для ра и р. Максимально допустимая величина р является наименьшей из двух найденных величин.

В данном случае Лебелль полагает на основании предыдущих испытаний, что разрушающий момент на участке балки с высотой ft, предварительно напряженном арматурными пучками без инъекции раствора, прикрепленными в центрах тяжести к краям плиты и проложенными на расстоянии в ниже верхней внешней поверхности, будет равен 0,9ft, (о Г0 при обозначении через о> площади поперечного сечения пучка> и через Т0 — первоначального натяжения; в этом случае момент имеет положительный знак. Разрушающий момент отрицательного знака определяется путем замены hi на h\, где h\ —расстояние оси пучков от нижней внешней поверхности балки. Разрушающие моменты увеличиваются в случае наличия арматуры из мягкой стали с поперечным сечением о>2 (с пределом упругости пе ) и при ее расположении на расстояниях Л2 и h'2 от внешних поверхностей — верхней и нижней — соответственно до 0,9/i2O)2^ И 0,9й? О>2 пе.

Можно, таким образом, вычертить огибающие разрушающих моментов (положительного и отрицательного знаков); они нанесены на  XII. 12 для проекции на плоскость поперечного разреза и на  XII. 13— для проекции на плоскость продольного разреза. Кривые моментов от нагрузки должны быть вписаны в эти огибающие, как об этом было сказано в главе VII. В случае равномерных нагрузок эти кривые в каждом пролете имеют форму параболы, стрелы прогибов которых будут тельно равняться расстоянию между осями стоек, потому что для каждой опоры реакция может сместиться по отношению того или другого края стойки; пролет одной из площадок, прилегающих к стойке, оказывается таким образом уменьшенным, тогда как другой — увеличенным. При эксцентрицитете реакции е в вершине стойки правый пролет уменьшен на длину е> а левый пролет увеличен на е.

Эти смещения точек приложения реакции имеют благоприятное значение, уменьшая пролеты участков плиты, наиболее близких к достижению их предела прочности. При смещении реакций стойки подвергаются изгибу. Прочность стойки на изгиб лимитирует момент Ve, а следовательно, и эксцентрицицет е.

Впрочем, смещение е не является единственным благоприятным обстоятельством, так как вектор реакции может принять наклонное положение, которое зависит от распора.

Это увеличивает предварительное напряжение в угрожаемом пролете и уменьшает предварительное напряжение в смежных пролетах (в варианте на  XII. 14 предварительное напряжение возрастает справа и снижается слева). Хотя эти распорные усилия, как это будет видно в дальнейшем по величине допустимых эксцентрицитетов, нельзя считать не заслуживающими внимания, нами они не будут приняты в расчет. Тем- более мы не будем учитывать небольшое приращение величины эксцентрицитета, обусловленное тем, что следует принять во внимание эксцентрицитет eh точки пересечения G наклонного вектора реакции с кривыми давления в плите. Действительно, поскольку точка G находится поблизости от нижней внешней поверхности плиты, это приращение эксцентрицитета является незначительным.

Максимальная допустимая величина эксцентрицитета зависит, как это уже было отмечено, от прочности стойки; она может (или будет в определенных случаях) зависеть также от процесса выдавливания отверстия в плите, потому что слишком большие наклонения векторов реакции соответствовали бы слишком незначительной толщине сжатого слоя у в месте стыка плиты со стойкой. Можно заметить, что в данном случае этого нет.

а) Лебелль в своей работе рассматривает в качестве предела несущей способности стойки ту нагрузку, при которой начинается трещино- образование. При этом предположении, если Ь и h являются размерами поперечного сечения стойки, R'—пределом прочности бетона на растяжение, V — величиной вертикальной реакции и если пренебречь арматурой стойки, то величина максимально допустимого эксцентрицитета будет такова, что величин реакций V. Этот первый расчет может быть таким, как тот, который последует в дальнейшем; он позволит в таком случае определить величины допустимых эксцентрицитетов е с достаточной точностью. Наоборот, можно заранее установить величины эксцентрицитетов е, а затем проверить, что они не превышают допустимой величины, в зависимости от реакций V, которые уже найдены.

Из дальнейшего будет видно, что проектируя Vл и Vв на поперечный разрез ( XII. 12), определятся их значения порядка 14 т. Следовательно, допустимая величина эксцентрицитета  будет при условии i?' = 60 кг)см2 и обозначении одной и той же буквой групп трех стоек: одного ряда.

б) Тем не менее можно считать, что сопротивление бетона растяжению является наименьшим в стыке, поэтому им можно пренебречь во всех расчетах разрушающих моментов, которые нами были до сих. пор произведены, т. е. принимается во внимание только сопротивление бетона сжатию и сопротивление арматуры. Когда стойка достигает своего предельного сопротивления, другими словами, когда шов широко раскрывается, то можно допустить, что арматура подвергается напряжению пе, равному ее пределу упругости, как в сжатой зоне, так и в растянутой зоне. Если о> является площадью поперечного сечения арматуры на каждой стороне стойки, то растягивающее усилие в растянутой зоне будет равно— юпе. Если у — толщина сжатого слоя в месте стыка (иначе говоря, ширина площадки соприкасания вне трещины) и R— предел прочности бетона на сжатие, то суммарное сжимающее усилие (бетон + арматура) будет равно bRy+&ne. Таким образом, получаем V=bRy+v>ne—оте = bRy. Следовательно, толщина сжатой зоны такова, как если бы арматура отсутствовала, причем растягивающее усилие (о пе арматуры уравновешивается сжимающим усилием арматуры. Взявши моменты относительно растянутой арматуры и обозначив через d расстояние арматуры от поверхностей стоек, эксцентрицитет е реакции получим из уравнения

Вычислив моменты относительно равнодействующей сжимающих усилий в бетоне, получим

в) Однако следует удостовериться, что сопротивление плиты продав- .ливанию отверстия не было завышенным, потому что в предыдущих расчетах толщина у, которая обусловливается условием V=Rby, может стать крайне незначительной, и следовало бы в. случае необходимости увеличить у, иначе говоря, ширину площадки соприкасания, чтобы избежать продавливания отверстия (это означает, что продавливание отверстия может произойти не раньше, чем трещина ироникнет на свою предельную глубину, вычисленную прежде).

Если исходить из формулы (2) § В.6 главы XI, а именно V 2

X — где S'c имеет значение, указанное в предшествующем параграфе,

и ^ — предел прочности на скалывание, который нами принят равным 40 кг/см2, то можно легко убедиться в том, что для указанных значений :у площадь Sc смятия всегда окажется достаточной.

Чтобы не усложнять без нужды исследование, мы примем для максимально допустимых значений эксцентрицитета наименьшее из значений эксцентрицитета а или б и, следовательно, с округлением:

при проектировании на поперечный разрез ( XI.12)—предельные значения еА или ев = 10 см; при проектировании на продольный разрез ( XI.13) —предельные значения: еА=6 см, ес=4 см, е^З см.

Ниже приводится проверка для случая равномерно распределенной по всей плите 'нагрузки р на 1 м2.

Изгиб в поперечном направлении. Речь идет о построении эпюры моментов с возможно наибольшей стрелой прогиба между огибающими кривыми ( XII.12). В среднем пролете между опорами она представляет собой параболу. Нам неизвестна наиболее благоприятная точка перелома этой параболы на опорах, другими словами, эксцентрицитет вектора реакции каждой опоры.

Вторым условием является то обстоятельство, чтобы момент в Агу создаваемый консолью [выражение] был менее 2,094 тм величины разрушающего момента в этом сечении.

Наилучшее использование конструкции будет при равенстве выражения (1) 2,094 тм.       .

Этой системой уравнений определяются величины рЬ и е. Эти величины будут приемлемыми, если величина рЬ не превышает величины (2), а именно 10,1 т/ж, и если е не превышает предельно допустимого размера, равного, согласно вышесказанному, 10 см (0,10 м). Итак, система уравнений (3) и (4), решенная путем последовательных приближений, дает значения: рЪ == 8,45 т/м и е=0,05 м; эти две величины приемлемы; таким образом, найдено решение.

Следовательно, допустимая нагрузка на 1 м2 при изгибе в поперечном направлении равна =2,6 т/м2.

В действительности, поскольку опирание на стойке не точечное, имеется сглаживание вершин эпюры момента, а его значение, найденное выше, является несколько уменьшенным; можно внести коррективы для учета рассредоточения реакции.

Возьмем ту же вертикаль точки перелома А'. Величина вертикальной составляющей реакции V определяется следующим образом: V = 8,45-3,4 — 14,4 т.

Распределение реакции по длине стойки получается путем вычерчивания линейной эпюры ( XII.15); на лицевой поверхности стойки величина реакции (на 1 см длины) будет равна

Момент, возникший в точке А' под действием распределенного реактивного усилия, будет приблизительно равен = 18100 кг/см, или 181 кг/м (см.  XI.15); момент, вызванный нагрузками в пролете, будет противоположного знака; уравнение (3) после внесения корректива получит вид pb- (/— 2<?)2 — 0,181 =3,814.

Изгиб в продольном направлении. Следует еще построить параболические эпюры моментов с максимально допустимой стрелой' прогиба внутри огибающих кривых. Пролет ЕС находится в наиболее неблагоприятных условиях, потому что момент в точке Е лишь может быть слишком незначительным, принимая во внимание малую толщину стойки и отсутствие консоли. Для наилучшего использования материала необходимо, чтобы реакция С была приложена в точке С' в таком направлении, при котором длина пролета E'D' уменьшалась бы, а пролета С'А' — увеличивалась бы. С другой стороны, нужно, чтобы эксцентрицитет в точке Е был бы возможно большим.

На  XII.16 изображена эпюра моментов, полученных при первом испытании (которое нас привело к результатам для реакций V, отмеченным выше в пунктах «а» и «б»); нами были определены для этого размеры эксцентрицитетов ех и е2 для реакций в точках Е и С; мы остановились на значениях для ei = 0,02 ж и для е2 = 0,03 ж, как это изображено на  XII. 16. При этих допущениях нами была определена величина нагрузки <7=ра (где а — длина плиты, равная 3,40 ж), которая может быть воспринята, после чего определились значения реакций V, а следовательно, и предельных эксцентрицитетов ех и е2, вместо которых для улучшения первого расчета могут быть подставлены особо •подобранные их значения.

При выбранных значениях (ei=0,02 ж, е2=0,03 м) длина пролета

достигает величины //= 1,425 ж. Момент в точке Е' равняется—q- —

величине, бесспорно, незначительной. Следовательно, можно провести параболу, ордината которой в точке Ег равна нулю, а в точке С' равна— 1,613 тм и которая в пролете является касательной к горизонтали + 1,363 тм. Это построение выполнено на  XII.16. Величина стрелы прогиба параболы, измеренной по вертикали, от ее хорды до середины .линии Е'С' равняется 2,11 тм (получено графически путем нескольких попыток), откуда

В таком случае следует выбрать такую величину эксцентрицитета «з для стойки Л, чтобы под вышеуказанной нагрузкой q параболическая эпюра моментов в пролете С А' была выше нижней горизонтали, причем использование конструкции будет максимальным, когда кривая будет касательной к этой горизонтали; эта кривая проходит через точ- :ку С при значении 1,613 т/ж, а через точку А/ — при ординате, которая зависит от размеров консоли, следовательно, от е3. Путем попыток, иначе говоря, выбирая различные значения е3, а затем вычерчивая эпюры моментов, соответствующие q= =8,31 т/ж, находят, что искомые условия будут осуществлены, если принять е3=0,04 ж.

Из построения, сделанного на  XII.16, видно, что эта парабола приблизительно касается нижней горизонтали. Впрочем бесполезно стремиться к строгому соблюдению этого условия, поскольку тут же потребуется внесение поправок.

Используя результаты этого первого испытания, получают значения реакции V.

При помощи этих значений реакций можно определить величины максимально допустимых эксцентрицитетов е. Однако, поскольку это как раз тот расчет, который был уже выполнен и который позволил нам вычислить в пп. «а» и «б» величины допустимых эксцентрицитетов, нет никаких оснований повторять его вновь. Было установлено в этих расчетах, сделанных в пп. «а» и «б», что можно принять

е± = 0,03 м9 е2 = 0,04 ж, е3 = 0,06 ж.

С другой стороны, возможно, как это было сделано в отношении изгиба в поперечном .направлении, уменьшить высоту точек эпюры моментов на опоре. Для стойки С величина реакции (на 1 см длины), согласно линейной диаграмме ( XII.12), будет равна

"Но^1 ± -^о~) = 3950, или 1130

Реакции, действующие слева от точки С', создают в точке С' момент, равный приблизительно 34 кгм. Поэтому можно пренебречь указанными поправками.

Если сравнить расчеты с данными опыта, в ходе которого была получена нагрузка в 2456 кг/см2, то приходим к выводу о том, что под действием такой нагрузки, которая привела к образованию трещин, плита была очень близка к разрушению. Однако равным образом, как это отметил Лебелль, трещины возникают в поперечном направлении (иначе говоря, параллельно разрезу В—В,  XII. 10), тогда как они должны были бы появиться в продольном направлении. Следует ли сделать из этого вместе с Лебеллем заключение, что здесь возникли процессы приспосабливаемое™? Это возможно, однако это были в таком случае процессы второстепенные (например, не принятые во внимание в вышеприведенных расчетах распорные усилия), поскольку при исчислении предельных нагрузок уже было учтено явление приспосабливаемое™.

Можно .найти в отчете Лебелля значительно более полные расчеты и приемы измерения; однако порядок величин разрушающих нагрузок, исчисленных им, тот же, что и вышеприведенный (2,708 вместо 2,72 т/ж2; 2,56 вместо 2,52 т/м2).

Предыдущие методы расчета относятся к нагрузке, равномерно распределенной по всей поверхности плиты. Эти же методы могут быть применены для местных нагрузок или сосредоточенных сил.

Мы рассмотрим в качестве примера нагрузку, приложенную в точках диагоналей ( XII.11). При этом варианте загружения эксцентрицитеты реакций, другими словами, моменты защемления, которые могут быть созданы стойками, играют значительную роль, и было невозможным уяснить себе возникающие сопротивления без допущения, что эти эксцентрицитеты достигли своих максимальных значений.

Эпюра моментов получается путем нанесения на первоначальную эпюру моментов, возникающую под действием собственного веса ординат моментов, вызванных сосредоточенными нагрузками. Эти построения выполнены на  XII.17.

Собственный вес на погонный метр в плоскости разреза согласно  XII.17 равен: крайней балки — 38 кг/м, консоли — 400 кг/м, обычной плиты — 470 кг/м.

Эпюра моментов, вызванных действием сосредоточенных нагрузок, является трапецеидальной линией. Каждая из двух нагрузок  XI. 17 равна 4Р, где Р — величина одной силы  XII.11.

Можно оценить, в какой степени нагрузка, определенная из испытаний, зависит от изменения е (А Р = 50 кг на каждый сантиметр изменения е). С другой стороны, видно, что допущения, принятые в пункте «б», не позволяют подтвердить данные, полученные из наблюдений.

Однако не был принят в расчет распор; последний же принимает в связанных с загружением процессах важное участие. Если допустить, что эксцентрицитет на вершине стойки равен плюс е, а по подошве ее — чМинус е, то наклон вектора реакции будет равен где 0,375 м — высота стойки. Величина распора Q равна V                    

Вероятно, что в начале испытаний осуществляется предположение «а», так как величина измеренных нагрузок (1180 кг) того же порядка, что вычисленные выше; затем после появления трещины в стойке эксцентрицитет уменьшился и стал соответствовать предположению «б»; это подтверждается тем, что давление домкратов сильно упало. Нагрузка была доведена до Р = 550 /сг, меньше вычисленной выше, быть может по причине расстройств, вызванных толчком.

Как бы там ни было, из этого вытекает, что можно получить весьма благоприятные результаты расчета, приняв для разрушающего момента стойки тот, который соответствует моменту в стадии трещинообразования.

Размер эксцентрицитета назначают: при предположении «а» — принимая во внимание 'сопротивление растяжению в стыке, по предположению «б» — не принимая во внимание сопротивление растяжению в стыке.

Следует отметить, что сделанные выше вычисления относятся к разрушению системы, в то время как испытания были выполнены до стадии трещинообразования только плиты. Однако при отсутствии инъекции раствора в гильзы в настоящем случае получилась незначительная разница между величиной момента при образовании трещин и разрушающим моментом.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Предварительно напряженный железобетон

 

Смотрите также:

    

БЕТОННЫЕ ПЛИТЫ. Плиты бетонные тротуарные...

Бетонные плиты выпускаются в квадратном (тип К) или прямоугольном (тип П) исполнении, одно- или двухслойными с толщиной верхнего (обычного или декоративного)...

 

ПЛИТЫ БЕТОННЫЕ. Бетонные фасадные плиты из тяжелого бетона...

Бетонные фасадные плиты изготавливают из тяжелого бетона марки не ниже 200 способом формования или распиловкой.

 

Плиты бетонные тротуарные ГОСТ 17608. Бетонные плиты из тяжелого...

Бетонные плиты изготавливаются из тяжелого или мелкозернистого бетона по ГОСТ 26633 и предназначены для устройства сборных покрытий тротуаров, пешеходных и...

 

Бетонные дороги. Цементобетонные покрытия. Мостовые

Толщина бетонной плиты может быть уменьшена путем применения напряженной арматуры для предварительного напряжения укладываемого бетона.

 

Асфальтобетон. ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ БЕТОНА

Чтобы бетонная плита не разрушалась при нагревании, устраивают швы расширения - сквозные зазоры между соседними плитами бетонного покрытия.

 

Покрытие из кирпича, бетонных плит, монолитного бетона...

Интересно мощение из фигурных бетонных плит. Чаще всего для дорожек применяют плиты размером 50x50 см, однако, намного лучше бы выглядела дорожка...

 

Бетонные плиты укладывают на основание, толщину и марку плит...

Часто предусматривают пол из бетонных плит, так как при этом попутно обеспечивается хорошая гидроизоляция. Бетонные плиты укладывают на основание...

 

ПОЛЫЕ ПЛИТЫ. СБОРНЫЕ БЛОКИ. перекрытия из полых плит...

На предварительно установленные подпорки укладываются бетонные плиты толщиной 4-5 см. В плитах уже при их изготовлении вмонтирована часть арматуры...

 

...плиты и скорлупы, перлитофосфогелевые и перлитопласт-бетонные...

...плиты и скорлупы (Хотьковский АО «Теплоизолит», Дмитровский ЗТПИ), перлитобитумные плиты (ЖЗБИ-2, г. Железногорск), перлитофосфогелевые и перлитопласт-бетонные плиты...

 

БЕТОННЫЕ ПЛИТКИ. Плиты бетонные тротуарные вибропрессованные...

Бетонные плитки обычно изготавливают двухслойными с толщиной верхнего (обычного или
1Ф14.6 — 25/200. Плиты обычно укладывают в пакеты и перевязывают стальной лентой.