Влияние продольного армирования на прочность ростверка под колонну

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЬНОГО АРМИРОВАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ РОСТВЕРКА ПОД КОЛОННУ

Кочеткова Майя Владимировна, к.т.н., доцент

Щеглова Анна Сергеевна, студент

Аннотация

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

Ключевые слова: армирование ростверков, напряжённо-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 её 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 расчёта 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.

Размещено на Allbest.ru