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).
Рис. 1. Схемы армирования образцов с небольшим процентом армирования мs = 0,18 %: А) армирование сеткой, Б) концентрированное армирование
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).
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
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
-
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРЕЩИН В ВОСЬМИ - СВАЙНЫХ РОСТВЕРКАХ ПОД КОЛОННЫ ПРИ РАЗРУШЕНИИ...
-
Оси Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре справа) Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Максимальный расчетный момент М23 = М32 = 368,58 кН*м Оопт ~ 0,355 - 0,385 Определяем максимальную высоту сжатой зоны бетона при данных. Ригель с...
-
Требуемая площадь сечения колонны: Сбор нагрузок на колонну Нагрузка на перекрытие: Нагрузка на покрытие: Вес главной и второстепенной балок: Собственный...
-
Прочность бетонной полосы проверяем из условия: - прочность бетонной полосы обеспечена. На приопорных участках длиной устанавливаем в каждом ребре плиты...
-
Влияние продольного усилия обжатия Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету. Условие: - удовлетворяется. При принимаем Другое условие: -...
-
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы считается обеспеченной при отсутствии наклонных стержней, если соблюдается условие:,...
-
Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В25: - расчетная призменная прочность бетона на сжатие: , - расчетное сопротивление...
-
Расчет сжатых элементов из бетона классов В15 ...В35 (в нашем случае В15) на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом при гибкости: l0...
-
Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой H Fl = 2,7 М . Грузовая площадь колонны Продольная сила N , действующая на колонну, определяется...
-
Расчетная схема колонны, Расчет прочности колонны - Проект многоэтажного здания с неполным каркасом
Колонну первого этажа рассчитывают как стойку длиной от оси ригеля до обреза фундамента. Нижний конец стойки защемлен, верхний конец имеет шарнирно...
-
Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой...
-
Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля: Полная высота сечения: Принимаем, Для опорных...
-
Расчетная схема ригеля - однопролетная шарнирно опертая балка пролетом. Вычисляем значения максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной...
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Максимальная расчетная поперечная сила: VSd = 216,7 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром...
-
Длина настила = B-? = 7600-30 = 7570мм Ширина настила 1430мм Высота настила hн?1/20 Lн = 380мм = 38см. Толщина полки настила H'н = Расчет плиты...
-
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Так как, условие выполняется, т. е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки, Вычисляем: По...
-
За расчетное нормальное сечение принимаем приведенное тавровое сечение. Расчетная ширина ребра B=2(70+100)/2=170 мм. Расчетная ширина полки приведенного...
-
На средней опоре поперечная сила Q=310,67кН. Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки их с продольной арматурой диаметром d=20 мм и...
-
Расчет сборной железобетонной колонны Сбор нагрузок и определение продольной силы в колонне первого этажа Исходные данные S0 =1,8 кН/м2 III снеговой...
-
Расчет по прочности колонны - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом : ,, Однако расчет сжатых элементов из бетона...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Опорные моменты рамы каркаса вычисляем с использованием коэффициента в приложении 11 ([1] - 747 стр.) и нагрузок из таблицы 1. Сечение колонны принимаем...
-
Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений [3]. Ригель опирается на колонну с помощью...
-
Опорное давление ригеля. Длина опорной площадки: Принимаем. Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет . Расстояние от грани колонны до силы Q : ....
-
Опорное давление ригеля Принимаем длину опорной площадки ригеля из условия смятия бетона: Коэффициент, учитывающий неравномерность давления ригеля на...
-
Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок таврового сечения, по формуле Цf=0,75(b'f - b)h'f/(bh0)=0,75*3b'f h'f/(bh0)=0,75*3*50*50/(140*270)=0,15....
-
Опорные моменты вычисляют в программном комплексе "RADUGA-BETA" Различные схемы загружения постоянной и временной нагрузкой приведены в табл.3. Расчет...
-
Высота сечения подбираемой по опорному моменту при относительной высоте сжатой зоны бетона равной, т. к. на опоре момент определяем с учетом образования...
-
Одноэтажная однопролетная рама при шарнирном сопряжении стоек с ригелями представляет собой единожды статически неопределимую систему. Расчет поперечной...
-
Определение размеров размеров ? = пролет Длина ригеля Предварительно задаемся сечением колонны: 400X400мм ? = высота ?-ширина ?0,4*?...
-
Рисунок 11- Схема опорного сечения балки Сечение на первой промежуточной опоре при и отрицательном Отсюда находим о=0,03, т=0,985 Принимаем 3+3 стержня -...
-
Определение продольных сил от расчетных нагрузок Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн 6,2х6,4м равна: . Подсчет нагрузок приводим в таблице...
-
Рассматривается влияние дисперсного армирования модифицированным базальтовым микроволокном (МБМ) на прочностные свойства цементных растворов. Изучено...
-
Бетон тяжелый класса В20; расчетное сопротивление на осевое сжатие , коэффициент условий работы бетона. Арматура: - продольная класса А400, расчетное...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высоту нижней ступени Проверяют на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной...
-
Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов для наружных стен Ростверки под стенами кирпичных зданий, опирающиеся на железобетонные...
Влияние продольного армирования на прочность ростверка под колонну