Образование и развитие трещин в восьми-свайных ростверках под колонны при разрушении по растянутой зоне


Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРЕЩИН В ВОСЬМИ - СВАЙНЫХ РОСТВЕРКАХ ПОД КОЛОННЫ ПРИ РАЗРУШЕНИИ ПО РАСТЯНУТОЙ ЗОНЕ

Кочеткова Майя Владимировна

К. т.н., доцент

Аннотация

Колонна ростверка армирование прочность

На основе экспериментальных исследований выявлен характер образования и развития трещин в многорядных свайных ростверках под колонны. Статья содержит фотографии трещинообразования ростверков под колонны с количеством свай, равным восьми.

Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, ростверки под колонну при многорядном расположении свай, трещинообразование, физический эксперимент

Опытные образцы проектировали в виде моделей в масштабе 1:3. Шаг свай в продольном направлении - 3 dсв, в поперечном - 4 dсв. (dсв - сторона поперечного сечения сваи, с учетом масштаба - 100 мм). Высота ростверков - 220 мм, размер поперечного сечения колонны 200х300 мм были назначены на основе результатов исследований нормативных методов расчета.

Разрушение по растянутой зоне было достигнуто путем снижения количества продольной арматуры у нижней грани ростверка.

При исследовании растянутой зоны восьми - свайных ростверков, было испытано два образца - РК-2, армированный сеткой, и РК-5 с концентрированным армированием.

Характеристики опытных образцов приведены в табл.1. На рис.1 показано армирование опытных образцов с количеством свай, равным восьми, в табл.2 представлена спецификация арматуры.

Таблица 1 - Характеристика опытных образцов

№

П/п

Марка

Образцов

Характеристики бетона

Класс

Арматуры

Геометрические размеры

Rв,

МПа

Ев 10 -3,

МПа

Rвt,

МПа

В, см

L, см

H, см

Dсв, см

Bкhк

1

РК-2

12,2

20,7

0,94

Вр - І

60

110

22

10

2030

2

РК-5

12,2

20,7

0,94

Вр - І

60

110

22

10

2030
схемы армирования образцов

Рис. 1. Схемы армирования образцов:

А ) РК - 2 (мs = 0,18 %) , б ) РК - 5 (мs = 0,18 %)

Таблица 2 - Спецификация арматуры

Номер позиции

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

РК-2

РК-5

Ростверк под колонну
    1 шт. 1 шт.

З = 8

Мs min

C-2

Сварная сетка

1

Ш 4 Вр - І = 0,82

21

2

Ш 5 Вр - І = 1,32

11

Нагружение ростверков производили гидравлическим домкратом ДГ-200 через металлическую пластину, имитирующую колонну.

В образце РК-2 первыми образовались нормальные трещины по продольной стороне в пролетах при Р=0,52 Рразр (рис. 2 (фото)). С дальнейшим увеличением нагрузки эти трещины развивались слабо. Одновременно с ними появились наклонные трещины, исходящие от средних опор по направлению к крайним. При нагрузке, близкой к разрушающей, появилась трещина в середине пролета в поперечном направлении. На подошве ростверка наблюдалась серия трещин вдоль арматурных стержней, расположенных в средней части конструкции. В зоне наиболее удаленных свай трещины отсутствуют (рис. 3 (фото)).

Характер трещинообразования РК-5 во многом похож на РК-2. Отличительной особенностью является то, что все трещины появились почти одновременно. Этот образец оказался прочнее в 1,17 раза по сравнению с РК-2, армированным сеткой (рис. 2 - 4).

характер трещинообразования и вид разрушения образца рк-2 (разрушающая нагрузка 48 тонн)

Рис. 2. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-2 (разрушающая нагрузка 48 тонн)

Рис. 3. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-5 (разрушающая нагрузка 54 тонны)

характер образования трещин на подошве образцов ростверков рк-5, рк-2 схема разрушения рк-2, рк-5

Рис. 4. Характер образования трещин на подошве образцов ростверков РК-5, РК-2 Схема разрушения РК-2, РК-5

Разрушение образцов произошло по растянутой зоне при активном развитии трещин на подошве ростверков в среднем пролете. Наклонные трещины образовывались с внешней стороны средних опор и развивались по высоте ростверка в сторону крайних. Концентрация арматуры не повлияла на процесс трещинообразования, но способствовала увеличению прочности образца.

Библиографический список

    1. Кочеткова М. В. Экспериментальная оценка работы ростверков [Текст]/ М. В.Кочеткова, Н. И.Гусев, О. В.Снежкина, К. С.Паршина // Региональная архитектура и строительство. - 2014. - №1 -- С. 77- 81. 2. Кочеткова М. В. Совершенствование методов расчета многорядных свайных ростверков под колонны [ Текст] / М. В.Кочеткова, О. В.Снежкина, А. В.Корнюхин. - Пенза: ПГУАС, 2011. - 139 с. 3. Кочеткова М. В. Методика экспериментальных исследований многорядных свайных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н. И. Гусев, К. С. Паршина // Молодой ученый. -- 2014. -- №3. -- С. 305-308. 4. Кочеткова М. В. Определение схем разрушения и трещинообразования железобетонных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н. И. Гусев, К. С. Паршина // Вестник магистратуры. -- 2014. -- №4. -- С. 72-74. 5. Кочеткова М. В. Работа ростверков под колонны при многорядном расположении свай [Текст] / М. В. Кочеткова, Н. И. Гусев, Е. С. Аленкина // Региональная архитектура и строительство. -- 2014. -- №2. -- С. 144-151. 6. Скачков Ю. П. Определение схем разрушения и трещинообразования коротких железобетонных балок по экспериментальным данным [Текст] / Ю. П.Скачков, О. В. Снежкина, М. В.Кочеткова, А. В. Корнюхин. // Региональная архитектура и строительство. 2013. № 3. С. 74-81. 7. Кочеткова М. В., Аленкина Е. С. Напряженно-деформированное состояние ростверков под колонны при многорядном расположении свай // Современные научные исследования и инновации. - Май 2014. - № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web. snauka. ru/issues/2014/05/34194.

Похожие статьи




Образование и развитие трещин в восьми-свайных ростверках под колонны при разрушении по растянутой зоне

Предыдущая | Следующая