РАЗДЕЛ 2
ПРОЧНОСТЬ, ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК, УСИЛЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ НАРАЩИВАНИЯ РАСТЯНУТОЙ ЗОНЫ
2.1. Содержание сопоставляемых экспериментальных исследований
Для сопоставления экспериментальных данных свойств усиленных железобетонных изгибаемых элементов приняты результаты исследований, проведенных по единой методике, разработанной в Киевском национальном университете строительства и архитектуры (бывшем Киевском инженерно-строительном институте) [1,9,16,30,61]. Все экспериментальные образцы железобетонных балок были усилены наращиванием растянутой зоны различными материалами. Сводная табл. 2.1 содержит полный объем и характеристики геометрических и прочностных параметров сопоставляемых железобетонных образцов-балок.
Все исследуемые образцы представляют собой железобетонные балки прямоугольного сечения, армированные двумя каркасами с одиночной рабочей арматурой диаметром от 8 до 14 мм класса А-III (рис. 2.1). В балках, испытанных в ЛГТУ [16], с целью иммитации эксплуатационного износа, произведена подрезка в трех местах рабочей продольной арматуры ?14А-III на 2 мм (см. поз. 1...7 в табл. 2.1). Поперечная и верхняя конструктивная арматура во всех опытных образцах принята из стержней ?4...8 мм классов В-I [1], Вр-I [16, 61] или А-I [30]. Поперечное армирование исключало разрушение образцов по наклонным сечениям на всех этапах нагружения.
Описанное армирование опытных балок принято с таким расчетом, чтобы обеспечить разрушение образцов по растянутой зоны, т. е. представить ситуацию, когда снижение прочностных и деформативных качеств реально эксплуатируемых балок может произойти из-за недостаточной прочности растянутой зоны.
Таблица 2.1
Объем и содержание экспериментальных исследований усиленных железобетонных изгибаемых элементов
Автор опытовN
п/пШифр серииСхема армирования
поперечного сеченияРазмеры образцов, ммВысота слоя усиления, ммПлощадь рабочей продольной арматуры, мм2Прочность материала, МПа
высоташиринарабочий пролетосновной Asдополнительной AsdБетонАрматураосновнойусиленияоснов-наядополни-тельнаяфибрыRRbRbtRRbRbtRsfbtRpbtRsRswRsdRsf12345678910111213141516171819202122Б.А.Боярчук (ЛГТУ) [26]1Б-12001201800-262
2?(14-2)
A-III-19,813,81,33-----404222,8--2БС200120180040262
2?(14-2)
A-III?sf =
=3%19,813,81,3321,916,41,753,07-404222,8-750...
810
Продолжение таблицы 2.1
12345678910111213141516171819202122Б.А.Боярчук (ЛГТУ) [26]3БП200120180020262
2?(14-2)
A-III85,8519,813,81,3319,0513,8--2,29404222,8410-4БТ200120180020262
2?(14-2)
A-III85,8519,813,81,3325,819,2---404222,8410-5БСН200120180020262
2?(14-2)
A-III?sf =
=3%19,813,81,3321,616,41,753,07-404222,8-750...
8106БПН200120180020262
2?(14-2)
A-III85,8519,813,81,3319,0513,8--2,29404222,8410-
Продолжение таблицы 2.1
12345678910111213141516171819202122Б.А.Боярчук [26]7БТН200120180020262
2?(14-2)
A-III85,8519,813,81,3325,819,2---404222,8410-А. Касассбех [1]8Б12УВ200125210020628
2?20A-III101-18,51,7-97--12390517425-А.С.Кричевский [61]9БСФ220120200040226
2?12A-III?sf =
=2%42,533,81,56---2,45-445315-1000
...
1100
Продолжение таблицы 2.1
12345678910111213141516171819202122Г.В.Гетун (КНУСА-КИСИ) [30]10БФ-5-512075100035101
2?8 A-III?sf =
4,05%59,850,52,77---3,48-460394-850
...
87011БФ-10-312075100035101
2?8 A-III?sf =
1,95%49,440,12,77---3,39-460394-850
...
87012БФ-10-512075100035101
2?8 A-III?sf =
3,25%49,440,12,77---3,56-460394-850
...
87013БФ-25-212075100035101
2?8 A-III?sf =
1,3%60,654,32,77---3,55-460394-850
...
87014БФ-25-312075100035101
2?8 A-III?sf =
1,95%60,654,32,77---3,57-460394-850
...
870Л.В.Афанасьева [9]15БСН1206018000,03113
2?12A-II-36,326,72,23-----421295-61,2Примечания: 1. Все наименования серий образцов соответствуют принятым авторами опытов. 2. Серии образцов балок Б-1, БС, БП, БТ, БФ-5-5, БФ-10-3, БФ-10-5, БФ-25-2, БФ-25-3 и БСН испытаны до разрушения без предварительного нагружения. 3. Установка дополнительной арматуры в слое полимербетона выполнена без приварки к основной арматуре балки. 4. В последней колонке строки 15 приведено предельное сопротивление стеклосетки НПСС-Г [1]. 5. Для образцов, испытанных в ЛГТУ (п.п.2...7) в колонке 9 указана реальная площадь поперечного сечения арматуры после подрезки.
В каждой серии образцов было испытано не менее двух балок. При этом количество неусиленных балок во всех опытах принято не менее трех в связи с необходимостью предварительных испытаний для определения режима нагружения остальных образцов.
Все испытания проведены кратковременной нагрузкой до разрушения по схеме однопролетной свободнолежащей балки, нагруженной двумя сосредоточенными силами в третях пролета (рис. 2.1). Нагружение опытных образцов-балок производили ступенями, равными 0,1 от разрушающей нагрузки, определяемой по предварительным испытаниям неусиленных балок и расчетным разрушающим нагрузкам, полученных для соответствующего усиления. На стадиях близких к образованию трещин и разрушению ступени нагрузки уменьшали до 0,05 от разрушающей. После каждого этапа приложения нагрузки ее выдерживали в течении 10...15 мин., во время которых снимали отсчеты по приборам, осматривали поверхность образца, фиксировали трещины и замеряли ширину их раскрытия. Отсчеты по приборам снимали после стабилизации деформаций, обусловленных приложением очередной ступени нагрузки.
В процессе нагружения различными приборами (тензорезисторами, индикаторами, компораторами и т. п.) измеряли продольные деформации сжатых и р
- Київ+380960830922