РАЗДЕЛ 2
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТЫХ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ОБОЛОЧЕК И ЯДЕР
2.1. Задачи и программа исследований центрально сжатых трубобетонных элементов с различными типами оболочек и ядер
Программа экспериментальных исследований была составлена с учетом изучения влияния на несущую способность и деформации трубобетонных элементов физико-механических свойств исходных материалов оболочек и ядер. Была поставлена задача экспериментально определить эффективность работы сжатых трубобетонных образцов с различными типами оболочек и ядер. Принято решение в качестве оболочки использовать алюминиевые, асбестоцементные, стальные (в том числе из очень тонкой стали), пластмассовые трубы, а ядра изготовить из тяжелых и легких бетонов (газобетон, бетон на заполнителях из керамзита и шлаковой пемзы).
Для упрощения поставленной задачи были введены некоторые ограничения на проведение эксперимента. Исследовались лишь короткие трубобетонные элементы, у которых высота образца принималась <.
Учитывая возможные условия изготовления опытных элементов с учетом требований производства, а также наличие труб и материалов, были испытаны образцы, характеристика которых приведена в табл. 2.1.
При маркировке образцов буквами обозначены: АЛ - алюминиевые трубы, АС - асбестоцементные, С - стальные, П - пластмассовые, Г - ядро из газобетона, Ш - шлакопемзобетона, К - керамзитобетона, Т - тяжелого бетона. Цифровыми обозначениями маркировались образцы в зависимости от диаметра трубы, состава бетона.
Таблица 2.1
Характеристики экспериментальных образцов
Шифр и номер образцаРазмеры, мм, МПа, МПаПлощадь сечения, см2АЛ-10
АЛГ-11
АЛШ-11
АЛК-11
АЛТ-11
111
1,5
400
0,0135
1,20
11,70
10,70
20,70270,00
91,56
5,16АЛ-20
АЛШ-22
АЛК-22
АЛТ-22
150
1,5
600
0,0100
15,30
14,30
15,00285,00
169,64
6,99
АС-10
АСГ-11
АСШ-11
АСК-11
АСТ-11
116
7,0
400
0,0600
1,20
11,70
10,70
20,7047,00
81,97
23,66
АС-20
АСШ-22
АСК-22
АСТ-22
118
8,0
400
0,0678
15,30
14,30
15,0047,00
81,97
27,33
С-10
СГ-11
СШ-11
СК-11
СТ-11
100
0,7
400
0,0070
1,20
11,70
10,70
20,70308,00
76,30
2,20
С-20
СГ-21
СШ-21
СК-21
СТ-21
108
4,0
400
0,0370
1,20
11,70
10,70
20,70302,00
78,50
13,06
С-30
СШ-32
СК-32
СТ-321145,04000,0439-
15,30
14,30
15,00310,0084,9217,10 Продолжение табл. 2.1
Шифр и номер образцаРазмеры, мм, МПа, МПаПлощадь сечения, см2С-40
СШ-42
СК-42
СТ-421103,04000,0273-
15,30
14,30
15,00305,0084,9210,07С-50
СШ-52
СК-52
СТ-521082,04000,0185-
15,30
14,30
15,00310,0084,926,64П-10
ПГ-121105,04400,0500-
2,3012,4078,6016,39П-20
ПГ-221608,06400,0500-
2,3012,40162,7838,22
Для испытания на сжатие были изготовлены следующие серии образцов:
1. Алюминиевые трубы диаметром 111 мм с толщиной стенки 1.5 мм и высотой 400 мм пустые (серия АЛ-10) и заполненные бетонами состава 1: газобетоном (серия АЛГ-11), шлакопемзобетоном (серия АЛШ-11), керамзитобетоном (серия АЛК-11), тяжелым бетоном (серия АЛТ-11).
2. Алюминиевые трубы диаметром 150 мм с толщиной стенки 1.5 мм и высотой 600 мм пустые (серия АЛ-20) и заполненные бетонами состава 2: шлакопемзобетоном (серия АЛШ-22), керамзитобетоном (серия АЛК-22), тяжелым бетоном (серия АЛТ-22).
3. Асбестоцементные трубы диаметром 116 мм с толщиной стенки 7 мм и высотой 400 мм пустые (серия АС-10) и заполненные бетонами состава 1: газобетоном (серия АСГ-11), шлакопемзобетоном (серия АСШ-11), керамзитобетоном (серия АСК-11), тяжелым бетоном (серия АСТ-11).
4. Асбестоцементные трубы диаметром 118 мм с толщиной стенки 8 мм и высотой 400 мм пустые (серия АС-20) и заполненные бетонами состава 2: шлакопемзобетоном (серия АСШ-22), керамзитобетоном (серия АСК-22), тяжелым бетоном (серия АСТ-22).
5. Стальные трубы диаметром 100 мм с толщиной стенки 0,7 мм и высотой 400 мм пустые (серия С-10) и заполненные бетонами состава 1: газобетоном (серия СГ-11), шлакопемзобетоном (серия СШ-11), керамзитобетоном (серия СК-11), тяжелым бетоном (серия СТ-11).
6. Стальные трубы диаметром 108 мм с толщиной стенки 4 мм и высотой 400 мм пустые (серия С-20) и заполненные бетонами состава 1: газобетоном (серия СГ-21), шлакопемзобетоном (серия СШ-21), керамзитобетоном (серия СК-21), тяжелым бетоном (серия СТ-21).
7. Стальные трубы диаметром 114 мм с толщиной стенки 5 мм и высотой 400 мм пустые (серия С-30) и заполненные бетонами состава 2: шлакопемзобетоном (серия СШ-32), керамзитобетоном (серия СК-32), тяжелым бетоном (серия СТ-32).
8. Стальные трубы диаметром 110 мм с толщиной стенки 3 мм и высотой 400 мм пустые (серия С-40) и заполненные бетонами состава 2: шлакопемзобетоном (серия СШ-42), керамзитобетоном (серия СК-42), тяжелым бетоном (серия СТ-42).
9. Стальные трубы диаметром 108 мм с толщиной стенки 2 мм и высотой 400 мм (серия С-50) и заполненные бетонами состава 2: шлакопемзобетоном (серия СШ-52), керамзитобетоном (серия СК-52), тяжелым бетоном (серия СТ-52).
10. Пластмассовые трубы диаметром 110 мм с толщиной стенки 5 мм и высотой 440 мм пустые (серия П-10) и заполненные газобетоном состава 2 (серия ПГ-12).
11. Пластмассовые трубы диаметром 160 мм с толщиной стенки 8 мм и высотой 640 мм пустые (серия П-20) и заполненные газобетоном состава 2 (серия ПГ-22).
Таким образом, предложенная программа эксперимента охватывала широкий спектр трубобетонных элементов с оболочками из различных материалов и различными типами заполнителей. Это дало возможность определить эффективность совместной работы оболочек и ядер в сжатых трубобетонных элементах с различными типами оболочек и ядер и выявить наиболее эффективные их сочетания.
Во всех серия