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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

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

_ 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