Влияние продольного армирования на прочность ростверка под колонну


Показано влияние на прочность ростверка увеличение процента армирования растянутой зоны и концентрация арматурных стержней над сваями - опорами.

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

Армирование ростверков осуществляется сварными сетками с прямоугольными ячейками. Арматурную сетку располагают в нижней части ростверка. При значительных нагрузках ростверк армируется поперечной арматурой - вертикальными хомутами, количество и шаг которых определяется величиной внешних усилий.

В ходе физического эксперимента было установлено влияние на прочность ростверка не только процента армирования, но и вида армирования: обычная арматурная сетка с равномерным распределением стержней по площади, либо сетка с концентрацией стержней над опорами.

Продольное армирование растянутой зоны ростверка является важнейшим фактором, который влияет и на характер образования трещин, схему разрушения, и в итоге на прочность ростверка. В наших экспериментах 6-ти и 8-ми - свайных ростверков при увеличении процента армирования с 0,18% до 1,1% разрушающая сила повысилась в 2,5 раза. При исследовании растянутой зоны ростверка, когда процент армирования был снижен до 0,18%, выявлено, что концентрация рабочей продольной арматуры над сваями повышает разрушающую силу в 1,17 раза по сравнению с армированием сеткой (рис.1,2).

схемы армирования образцов с небольшим процентом армирования мs = 0,18 %

Рис. 1. Схемы армирования образцов с небольшим процентом армирования мs = 0,18 %: А) армирование сеткой, Б) концентрированное армирование

зависимость разрушающей силы от схемы и процента армирования

Рис. 2. Зависимость разрушающей силы от схемы и процента армирования: 1 - армирование сеткой; 2 - концентрированное армирование

На основе показаний индикаторов часового типа отмечено, что концентрация арматуры над опорами привела к более равномерному распределению усилий между ними (рис.3).

усредненные деформации сжатия над сваями-опорами

Рис. 3. Усредненные деформации сжатия над сваями-опорами

В восьмисвайном ростверке в зависимости от типа армирования 1; 2; 3: 1 - РК-1 (мS,max=1,2 %); 2 - РК-5 (мS,min=0,18 %) - концентрированное армирование; 3 - РК-2 (мS,min =0,18 %) - сетка

Таким образом, с концентрацией арматуры над сваями повышаются эффективность ее использования и разрушающая сила.

Эпюры растягивающих напряжений имеют максимальные значения в центральной зоне расположения свай и уменьшаются с удалением свай от колонны. ростверк арматура деформация свая

На рис. 4 показано распределение растягивающих деформаций в нижней части образца РК-1 по показаниям тензодатчиков, расположенных на арматуре. В средней части ростверка арматура испытывала наибольшие растягивающие напряжения. До образования трещин (рис. 4а) растягивающие деформации в средних стержнях продольной арматуры больше, чем в крайних стержнях. После образования трещин (Р=0,6 РРазр) произошло перераспределение усилий в арматуре (рис. 4б). Деформации в средних продольных стержнях стали близки по значению. Деформации арматуры в среднем пролете над опорами остались по-прежнему больше деформаций арматуры в крайнем пролете.

А) Р = 50 т

Б) Р = 50 т

эпюры распределения деформаций удлинения в арматуре по показаниям тензодатчиков (рк-1)

Рис. 4. Эпюры распределения деформаций удлинения в арматуре по показаниям тензодатчиков (РК-1)

Следовательно, принцип рационального армирования растянутой зоны должен заключаться в расположении рабочих стержней в местах с максимальными растягивающими усилиями.

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. Образование и развитие трещин в восьми - свайных ростверках под колонны при разрушении по растянутой зоне // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 1 [Электронный ресурс]. URL:http://web. snauka. ru/issues/2015/01/45796 (дата обращения: 22.01.2015). 5. Кочеткова М. В., Аленкина Е. С. Образование и развитие трещин в восьми - свайных ростверках под колонны при разрушении по сжатой зоне // Современная техника и технологии. 2014. № 12 [Электронный ресурс]. URL:http://technology. snauka. ru/2014/12/5386 (дата обращения: 01.01.2015). 6. Кочеткова М. В. Развитие трещин в бетоне ростверков под колонны при изменении основных факторов [Текст] / М. В. Кочеткова, О. А. Гончаренко // Молодой ученый. - 2015. - №9. - С. 255-258.

Похожие статьи




Влияние продольного армирования на прочность ростверка под колонну

Предыдущая | Следующая