Файл: Глуховский А.Д. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.07.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
рой экспериментальной ферме измерили деформации (напряжение) обжатия бетона нижнего пояса.
Фермы испытывали в вертикальном рабочем положе нии на специальном испытательном стенде завода же лезобетонных изделий. Нагрузки на фермы создавали гидравлическими домкратами грузоподъемностью 100 т. Каждый домкрат через траверсу создавал две верти кальные нагрузки.
Схемы приложения испытательных нагрузок на фер мы (рис. 16) соответствовали заданию на проведение ис пытаний. Загружеиие ферм испытательной нагрузкой вели по двум схемам: по схеме № 1 ферму загружали односторонней нормативной нагрузкой, а по схеме № 2— двусторонней нормативной, расчетной и разрушающей нагрузками. Эти схемы соответствовали основным поло жениям, принятым при расчете ферм как ригелей много этажной двухпролетной рамы.
В табл. 20 |
приведены |
нагрузки |
при |
испытании |
без |
|||
собственного веса фермы и веса оснастки. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица |
20 |
|
|
Нагрузки при испытании |
|
|
|
|
|||
Способ загружсипя |
Расчетные |
нагрузки в тс- |
Нормативные нагрузки в тс |
|||||
|
|
1 Р, |
|
1 |
Р„ |
|
|
|
|
р . і |
р » |
р* |
|
|
|||
Полная загрузка |
14,17 |
6,2 |
28,34 |
12,03 |
5,39 |
24,06 |
||
Односторонняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
загрузка . . . . |
— |
— |
— |
8,59 |
2,64 |
17і 18 |
Втабл. 21 приведены величины усилий, возникающих
всечениях элементов фермы по схеме № 1 при односто роннем загружении нормативной нагрузкой.
Втабл. 22 приведены величины усилий, возникающих
всечениях элементов фермы при двустороннем загру жении нормативной, расчетной, эксплуатационной и ис пытательной нагрузками.
Всоответствии с указанными выше задачами испы тания была составлена схема расположения приборов. По этой схеме измерительные приборы фиксируют:
прогибомеры системы Максимова с ценой деления 0,1 мм — прогибы верхнего и нижнего поясов;
индикаторы с ценой деления 0,01 мм-— горизонталь ные смещения концов верхнего и нижнего поясов;
55
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 21 |
||
|
|
Усилия при одностороннем |
загружении |
|
|
||
Элемент фермы |
Сечение |
Момент М , |
Продольная |
Поперечная |
|||
Т С ' М |
СИЛИ /V, тс |
|
сила Q, т с |
||||
|
|
1 |
— 3,92 |
|
17.18 |
|
— |
Верхний |
пояс |
9 |
— 21,82 |
— |
17,18 |
|
|
3 |
— 21,82 |
18,71 |
. |
11,64 |
|||
|
|
З а |
9,61 |
— |
18,71 |
— |
|
|
|
4 |
14,79 |
— |
18,71 |
|
|
Нижний |
пояс |
5 |
— 12,7 |
|
18,71 |
|
6,96 |
|
|
6 |
9,75 |
|
18,71 |
|
— |
|
|
7 |
|
— |
6,4 |
|
— |
ІРешеткл |
|
7а |
— |
12,86 |
|
||
|
8 |
— 47,65 |
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
9 |
|
12,38 |
|
— |
механические тензометры с базами 20 и 100 мм — де формации арматуры стоек;
индикаторы с базами 215 мм и переносной деформометр с базой 234 мм — деформации бетона поясов, стоек
:и каркасов. |
|
|
|
|
Раскрытие трещин измеряли |
микроскопами МПБ-2 |
|||
се ценой деления 0,05 мм. |
|
|
||
Испытание каждой фермы производили в такой по |
||||
следовательности. |
|
|
|
|
1- |
й этап. Загрузка одной половины фермы норматив |
|||
ными нагрузками и выдержка под этой нагрузкой: фер |
||||
мы № 1— 12 ч, фермы № 2—2 ч. |
|
|
||
2- |
й этап. Разгрузка ферм и выдержка их в разгру |
|||
женном состоянии: фермы № 1 — 18 ч, фермы № 2—3 ч. |
||||
3- |
й этап. |
Загрузка всей |
фермы нормативными на |
|
грузками и выдержка под этой нагрузкой: фермы № 1 — |
||||
2 ч, фермы № 2 — 12 ч. |
|
|
||
4- |
й этап. Разгрузка ферм и выдержка их в разгру |
|||
женном состоянии: фермы № 1 — 3 ч, |
фермы № 2 — 18 ч. |
|||
5- |
й этап. Повторная загрузка всей фермы норматив |
|||
ными нагрузками |
и выдержка |
под |
этими нагрузками |
|
ферм № 1 и 2 по 2 ч. |
|
|
||
6- |
й этап. Дальнейшая загрузка |
всей фермы с дове- |
56
CTJ
\o C1
b
05 X 4
X
X
о
а.
X c
rt
>.
§=
D
Э ё а <J X x
ra
S
o.
о
Q. c
X
о
CO
N -
P* X и я
X 2
*É
ä|
s -
V
p.
о
X
п
X
О
G.=f
* ч
п
ь
о
о
о
GJ (J
05
•6* b
V
4
05
к |
1 |
1 |
сч |
1 |
1 |
|
6- |
|
|
05 |
|
|
|
|
|
сч |
|
|
||
U |
^t* |
со |
Г"- |
N- |
|
|
О |
о |
со |
со |
СО |
||
ь* |
||||||
. |
|
сч |
о" |
о |
о |
|
г; |
СЧ |
СО |
СО |
СО |
||
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
05 |
_ч |
_ I |
05 |
05 |
|
|
О) |
05 |
||||
|
•4t* |
•4f |
•4t* |
05 |
05 |
|
|
Ю |
сч |
сч |
•—< *— |
||
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
h. |
1 |
1 |
■4** |
1 |
1 |
|
O' |
||||||
|
|
со |
|
|
||
|
СО |
•4t* |
00 |
00 |
00 |
|
^* |
со |
|||||
со |
00 |
05 |
<75 |
05 |
||
Й |
||||||
сч |
сч |
со |
со |
со |
||
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
со |
сч |
сч |
со |
00 |
|
О |
сч |
сч |
|
|
||
•4t* |
05 |
05 |
со |
СО* |
||
ь |
СО |
|||||
|
сч |
сч |
сч |
сч |
||
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
CJ |
|
|
СО |
|
|
|
h |
|
|
00 |
|
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
|
сч |
|
|
|
U |
|
ю |
05 |
05 |
•*і* |
|
|
о |
со |
со |
|||
|
—« |
со |
Г'- |
Г - |
05 |
|
Й |
•4t* |
сч |
•^* |
•4t* |
ю |
|
|
|
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
г - |
со |
со |
|
|
сч |
о |
ю |
|||
Со |
г - |
00 |
00 |
|||
со |
||||||
К |
со |
сч |
|
|
||
. |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
СЧ |
|
C1 |
TJ1 |
|
|
|
|
Со |
о
с
X
X
CL <у
CQ
со
ш- 1 •4t* —■*
N- N- СОСО
о о
СОсо
•4t* Г4- о сч
—* сч г-н —<
1
іО со ,
со 1
СО 00
05 05 СОсо
rt*
о
СЧ-4t* •—1 «
■ 1
ю
Ю 1
*
N- 1
. —<
N- ю •4t* СО
со N-
С О -4t*
1
ICJ VO
о
X
о
с
;5
1
IX
I’ |
f |
|
f |
[ |
||
|
со |
со |
сч |
|||
г- |
ю |
|||||
г- |
сч |
со |
||||
N- |
|
- |
|
|||
•4t* |
о |
|
—■ |
сч |
||
1 |
1 |
|
1 |
|
||
1 |
1 |
|
1 |
1 |
||
1 |
1 |
|
1 |
1 |
||
|
со |
Tt* |
ю |
|||
СО |
со |
сч |
||||
ю |
о |
00 |
||||
ю |
** |
|||||
ю |
сч |
со |
сч |
|||
|
|
|
|
|
||
1 |
і |
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
||
|
|
|
|
' |
|
|
|
С О |
|
|
|
со |
|
•4t* |
со |
|
— |
со |
||
1 |
7 |
I |
||||
|
|
|||||
|
і |
|
|
|
||
|
1 |
со |
|
|||
1 |
I4- |
1 |
||||
1 |
ю“ |
|||||
|
|
|||||
к |
а |
|
Со |
05 |
||
N . |
|
сз
X
э
57
депием нагрузок до расчетных и выдержка под этими нагрузками ферм № 1 и 2 по 2 ч.
7-й этап. Дальнейшая загрузка всей фермы с доведе нием ее до разрушения.
На всех этапах загрузку и разгрузку производили ступенями, равными 20% нормативной нагрузки с вы держкой под нагрузкой в течение 12— 15 мин. При на грузках, превышающих нормативные, ступени были уменьшены до 10% с выдержкой 15—20 мин.
Показания приборов снимали на всех этапах вплоть до разрушения после каждой ступени нагрузки и вы держки под этой нагрузкой. В конце каждой трещины записывали этап и ступень загрузки.
Разрушение фермы № 1 произошло на 18-й ступени загружения при полной нагрузке на ферму, равной 363 гс (с учетом веса фермы, домкратов и траверс). Отношение разрушающей нагрузки к нормативной составило
363 тс |
2 42- |
------------- = |
|
150,2 тс |
’ ’ |
отношение разрушающей нагрузки к расчетной —
363 тс
2,08.
173,8 тс
Ферма № 2 разрушилась на 17-й ступени загружения при полной нагрузке на ферму, равной 345,4 тс (с учетом веса фермы, домкратов и траверс). Отношение разру шающей нагрузки к нормативной составило
345,4 тс
150,2 тс = 2 , ’
отношение разрушающей нагрузки к расчетной —
345,4 тс
------------ = 2 ,
173,8 тс
В ферме № 1 бетон разрушился в сжатой зоне подко са с одновременной потерей устойчивости сжатой арма туры. При этом на прилегающем участке верхнего поя са фермы произошел выкол бетона.
Ферма № 2 разрушилась в этих же местах с одновре менным отрывом крайней стойки от опорного узла в ниж нем сечении.
Максимальные прогибы обеих ферм в середине про лета при полном их загружения нормативной, расчетной
58
и близкой к разрушающей |
нагрузками приведены |
|||
в табл. 23. |
|
|
Т а б л и ц а 23 |
|
|
|
|
||
Максимальные прогибы в середине пролета (мм) |
|
|||
|
Верхний пояс |
Нижний пояс |
||
Нагрузка |
ферма |
ферма |
ферма |
ферма |
|
№ 1 |
№ 2 |
К-2 1 |
№ 2 |
Н орм ативная...................... |
4,15 |
5,67 |
5,98 |
6, 17 |
Р асчетная.............................. |
5,42 |
6,77 |
7,63 |
7,77 |
Близкая к разрушающей . |
17,91 |
24,45 |
37,13 |
30,71 |
Трещины в обеих фермах были обнаружены на верх нем поясе и в стойке при нагрузках, равных 0,9 (в ферме № 1) и 0,8 (в ферме № 2) нормативной. Величины их раскрытия составляли 0,05 мм. При нормативной нагруз ке эти же трещины раскрылись до 0,1—0,12 мм. При рас четной нагрузке появились трещины в предварительно напряженном нижнем поясе. Раскрытие этих трещин до момента разрушения было не больше 0,1 мм.
Выполненный эксперимент позволяет сделать следу ющие выводы.
1. Проверенные фермьГпо прочности удовлетворяют требованиям «Указаний по производственным испытани ям крупноразмерных предварительно-напряженных железобетоииыX конструкций».
2.Прогибы ферм под нормативными нагрузками ока зались значительно меньше расчетных, и, таким обра зом, по жесткости фермы вполне удовлетворяют норма тивным требованиям.
3.Величины раскрытия трещин в ненапряженных элементах верхнего пояса и подвесок от нормативных
нагрузок не превышали 0,3 мм (предельно допустимой величины для элементов конструкций III категории тре щиностойкости). В элементах нижнего предварительно напряженного пояса при нормативной нагрузке трещин не было.
Таким образом, и по трещиностойкости фермы удо влетворяют нормативным требованиям.
В Запорожье опытные образцы двух ферм были из готовлены на заводе железобетонных конструкций. Фер ма состоит из двух параллельных поясов, пяти стоек
59