Файл: Вопросы сейсмостойкого строительства [сборник статей]..pdf

Данные, характеризующие сцепление в зависимости от изменения температуры разогрева от 50 до 90°С, при испы­ тании балок на изгиб приведены в таблице 1. Из ее рас­ смотрения следует, что с увеличением температуры разо­ грева смеси величина сцепления арматуры с бетоном воз­ растает на 24%, а длина ее заделки уменьшается на 25%• Максимальная прочность бетона отвечает температуре ра­ зогрева смеси 90°С. Однако при такой температуре подвиж­ ность смеси после выдерживания в течение 15—20 минут значительно ухудшается.

При понижении температуры разогрева до 80°С подвиж­ ность смеси сохраняется в пределах нормальной удобоукладываемости, а прочность бетона уменьшается незначи­ тельно.

Понижение температуры разогрева ниже 80°С недопус­ тимо, так как процесс твердения бетона может затянуться.

Рис. 1. Относительные деформации усадки и ползучести бетона:

94

прогрева+скорость охлаждения 20° в час) сцепление арма­ туры с бетоном и его прочность имеют оптимальные зна­ чения. Продолжительность оптимального режима тепловой обработки составляет 7 часов вместо обычных 12—14 часов.

энергии на разогрев 1 м3 смеси не превышает стоимости пара. Режимы тепловой обработки преднапряженных горяче­ формованных изделий следует назначать с учетом охлаж­ дения бетонной смеси после формования, так как после­ дующее твердение бетона и его монолитность в значитель­ ной мере зависят от интенсивности его тепло- и массооб-

мена.

Скорости подъема и снижения температуры в камере пропаривания заметно влияют на Re и тсц, так как слиш­ ком малая либо слишком большая скорость вызывают тем­

1 — от ползучести горячезаформоваиного бетона,

2 — от ползучести обычного бетона,

3 — от усадки горячезаформованного бетона,

4 — от усадки обычного бетона.

95

Характер и частота трещин по длине балок перед их разрушением от изгиба подтверждают вывод о том, что по­ лученный режим является оптимальным — расстояние меж­

обычной технологии и способом горячего формирования, име­ ют близкие значения. Максимальное отклонение деформа­ ций составляет 5,5%• Графики относительных деформаций (sn+8y) для тех и других образцов приведены на рисунке 1.

Сравнение средних опытных величин потерь напряжений в - ар!матуре, вызванных усадкой и ползучестью горячефор­ мованного и обычного бетона, дано на рисунке 2. Как видно из графиков, максимальное отклонение потерь напряжений для сравниваемых способов формования составляет 6,7%.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальная температура разогрева бетонной смеси перед формованием изделий, подвергаемых затем тепловой обработке, равна 80°С.

2. Оптимальную скорость разогрева изделий из горячих

•смесей при тепловой обработке необходимо назначать рав­ ной 13°С в час; продолжительность изотермического прогре­ ва 2—2,5 часа; скорость охлаждения — 20°С в час.

3. Продолжительность оптимального режима тепловой обработки из горячих смесей составляет 1,5+2,5+3 = 7 ча­ сов вместо обычных 11—13 часов. Прочность бетона и сцеп­ ление арматуры с бетоном получаются при этом повышен­ ными.

4. Ползучесть и усадка горячеформованного бетона, про­ паренного по оптимальному режиму, не отличаются от та­ ковых для бетона, обработанного по обычному режиму.

*96

Ю. В. ИЗМАЙЛОВ

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТЕН КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ

ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Материалы о последствиях землетрясений свидетель­ ствуют о том, что обычные каменные здания при сейсмиче­ ском воздействии зачастую ведут себя неудовлетворитель­ но. В связи с этим в современном сейсмостойком домостро­ ении все большее распространение получают различные приемы конструктивного усиления широких и узких про­ стенков, глухих участков стен, их сопряжений и т. д. Естест­ венно, что разработка этих приемов должна базировать­ ся на четком представлении о напряженно-деформирован­ ном состоянии усиливаемых элементов при сейсмическом воздействии.

Рассмотрение интересующего нас вопроса начнем с ин­ формации о поведении простенков различной ширины при землетрясениях: Известно, что при сейсмическом воздейст­ вии как в широких, так и в узких простенках можно на­ блюдать диагональные и горизонтальные трещины. Однако тз родственных на первый взгляд картинах повреждения ши­ роких и узких простенков имеются свои специфические осо­ бенности.

Диагональные трещины в широких простенках в боль­ шинстве случаев проходят по растворным швам кладки, а

Горизонтальные трещины в узких простенках можно встретить как на нижних, так и на верхних этажах зданий. Как правило, они проходят по опорным сечениям простен­ ков и иногда сопровождаются смятием их углов (рис. 2). Последний вид повреждения в широких простенках встре­ чается редко.

Схема деформирования стены здания при сейсмическом воздействии

Рассмотрим фрагмент стены здания, состоящий из про­ стенков и поэтажных железобетонных антисейсмических поясов (рис. 3).

При отсутствии горизонтальной нагрузки в опорных се­ чениях каждого простенка возникают нормальные напряже­ ния (оу), закон распределения которых по сечению про­ стенка зависит от жесткости антисейсмических поясов, ве­ личины вертикальной нагрузки и характера ее распределе­ ния в районе рассматриваемого простенка, размеров его по­ перечного сечения, ширины оконных проемов и других фак­ торов.

Сейсмическое воздействие в плоскости стены вызывает сдвиг поэтажных поясов относительно друг друга. При этом каждый простенок испытывает перекос и поворот в своей плоскости. Такая картина деформирования стены подтвер­ ждается данными натурных динамических и статических испытаний каменных зданий [9, 11].

зонтальной нагрузки приводит к появлению растягивающих напряжений на участках опорных сечений простенка, примы­

плоскости.

Такова в общих чертах картина деформирования стены каменного здания, загруженной вертикальными и горизон­ тальными силами.

Стадии напряженно-деформированного состояния простенков

В начале этой статьи мы пользовались понятиями «уз­ кие» и «широкие» простенки. Несмотря на популярность этих терминов среди специалистов, критерий, с помощью которого можно было бы четко классифицировать простенки на узкие и широкие, не установлен. Для выяснения этого вопроса обратимся к результатам изучения напряженного состояния простенков различной ширины, работающих в со-

99