Стиснені сталезалізобетонні елементи зі стрічковим армуванням

РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРИЙНЯТИХ
МАТЕРІАЛІВ
2.1. Конструкції дослідних зразків та технологія їх виготовлення. Програма
експериментальних досліджень
Раніше були проведені експериментальні дослідження згинальних елементів із
листовим армуванням [14, 17, 27]. Однак до виконання цієї роботи не були
досліджені стиснені елементи зі стрічковим армуванням.
На підставі проведеного огляду праць та при розробці програми експериментів
були заплановано:
-виготовити дослідні зразки сталезалізобетонних стійок зі стрічковим
армуванням;
-провести експериментальні дослідження центрально та позацентро стиснутих
елементів зі стрічковим армуванням;
-виявити під час дослідження особливості роботи та характер руйнування
сталезалізобетонних елементів.
При складанні програми експерименту враховувалось, що несуча здатність і
напружено-деформований стан елемента залежать від конструктивного вирішення,
ексцентриситету прикладення навантаження і фізико-механічних властивостей
вихідних матеріалів. Було поставлено завдання експериментально визначити
міцність та особливості роботи під навантаженням стиснених елементів зі
стрічковим армуванням. Для експериментальних досліджень використані
сталебетонні стійки різної висоти, а також з різним поздовжнім армуванням,
заповнені важким бетоном і не заповнені ним.
Характеристика дослідних зразків наведено в табл. 2.1.
Таблиця 2.1.
Характеристика дослідних зразків
Серія зразка
Характеристика зразків
Висота L, мм.
ео, мм.
СБ-1-10
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
400
СБ-1-20(А)
зі стрічковим армуванням , заповнені бетоном
400
25
СБ-1-20(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
400
25
СБ-1-30(А)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
400
50
СБ-1-30(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
400
50
СА-1-12
зі стрічковим армуванням та допоміжною поздовжньою арматурою класу А-ІІІ Ж12
мм, заповнені бетоном
400
СА-1-16
зі стрічковим армуванням та допоміжною поздовжньою арматурою класу А-ІІІ Ж16
мм, заповнені бетоном
400
СС-1-10
зі стрічковим армуванням, не заповнені бетоном
400
СС-2-10
зі стрічковим армуванням, не заповнені бетоном
800
СС-3-10
зі стрічковим армуванням, не заповнені бетоном
1000
СБ-2-10
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
800
СБ-2-20(А)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
800
25
СБ-2-20(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
800
25
СБ-2-30(А)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
800
50
СБ-2-30(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
800
50
СБ-3-10
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
1000
СБ-3-20(А)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
1000
25
СБ-3-20(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
1000
25
СБ-3-30(А)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
1000
50
СБ-3-30(Б)
зі стрічковим армуванням, заповнені бетоном
1000
50
Процес виготовлення комплексних сталезалізобетонних конструкцій складався з
двох частин: виготовлення каркасів та виготовлення зразків.
Для виготовлення експериментальних зразків використовувався сталевий лист t=4
мм, поздовжня арматура класу А-ІІІ Ж12 мм, Ж16 мм та поперечна арматура класу
А-І Ж6 мм. Висота зразків складала 400, 800, 1000 мм, переріз 100х100 мм. Для
виявлення ефективності роботи сталезалізобетонних елементів випробовувались
зразки зі сталі без бетону таких же розмірів. Для визначення фізико-механічних
властивостей бетонного заповнювача випробовувались стандартні бетонні куби
100ґ100ґ100 мм і призми 100ґ100ґ400мм, виготовлені із того ж бетону, що і
дослідні зразки.
Виходячи з поставленої задачі, для проведення експерименту були розроблені
схеми армування поперечних перерізів дослідних зразків. Потрібно
експериментально дослідити особливості роботи під навантаженням та характер
втрати несучої здатності сталезалізобетонних зразків із зовнішнім армуванням
сталевими листами залежно від висоти й ексцентриситету прикладання зусиль, а
також порівняти особливості роботи центрально стиснутих елементів заповнених і
незаповнених бетоном.
Були виготовлені наступні серії зразків:
1. З армуванням стрічковою арматурою висотою 400 мм, заповнені бетоном класу
В25. Початковий ексцентриситет ео = 0; 25; 50 мм (серії СБ-1-10, СБ-1-20,
СБ-1-30);
2. З армуванням стрічковою арматурою висотою 400 мм з допоміжною поздовжньою
арматурою класу А-ІІІ Ж12 мм, привареною до стрічкової арматури, заповнені
бетоном. Початковий ексцентриситет ео=0 мм (серія СА-1-12);
3. З армуванням стрічковою арматурою висотою 400 мм з допоміжною поздовжньою
арматурою класу А-ІІІ Ж16 мм, привареною до стрічкової арматури, заповнені
бетоном. Початковий ексцентриситет ео=0 мм (серія СА-1-16).
4. З армуванням стрічковою арматурою висотою 400; 800; 1000 мм, не заповнені
бетоном. Початковий ексцентриситет ео=0 мм (серії СС-1-10, СС-2-10, СС-3-10);
5. З армуванням стрічковою арматурою висотою 800 мм, заповнені бетоном класу
В25. Початковий ексцентриситет ео=0; 25; 50 мм (серії СБ-2-10, СБ-2-20, СБ
2-30).
5. З армуванням стрічковою арматурою висотою 1000 мм, заповнені бетоном класу
В25. Початковий ексцентриситет ео=0; 25; 50 мм (серії СБ-3-10, СБ-3-20,
СБ-3-30).
При маркіровці буквами і цифрами позначено: СБ – зразки, заповнені бетоном, СС
– незаповнені бетоном, СА – заповнені бетоном з допоміжною арматурою; перша
цифра – висота зразка, відповідно: 1 – 400 мм, 2 – 800 мм, 3 – 1000 мм, друга
цифра – початковий ексцентриситет, відповідно: 10 – 0 мм (без ексцентриситету,
центральний стиск ), 20 – 25 мм, 30 – 50 мм, буква А – ексцентриситет
паралельно листу, Б – ексцентриситет перпендикулярн