Файл: Иванов, Г. С. Эксплуатационная надежность и совершенствование технологии изготовления железобетонных шпал.pdf

при контрольных замерах отклонений арматуры при различных вероятностях забракования, указанных в табл. 15.

Из табл. 15 видно, что при указанных условиях при выбо­ рочном контроле величины отклонений отдельных проволок не

отклонения Ааг в большинстве своем уже превышают его зна­ чение (см. Аа3, Да4, Да5 в табл. 13). Эти отклонения обуслов­ лены конструкционными особенностями применяемых форм и захватов и не могут быть уменьшены при усилении поопераци­ онного контроля, поскольку они лежат в пределах допусков Для принятого класса точности изготовления указанных конст­ рукций. По исследованиям ВНИИЖелезобетона, из-за отклоне­ ний арматуры от проектного положения на Вяземском и Кре­ менчугском заводах снижение трещиностойкости шпал соста­ вило в среднем 7 и 15% и доходило в отдельных случаях до

20—25%.

Заметим, что при одновременном учете множества факто­ ров, оказывающих влияние на величины Аа%, оперативный контроль их весьма трудоемок и неэффективен. Поэтому целесо­ образно применить такие новые конструкционные решения, ко­

ватов на торцах форм, повышении класса точности их изготов­ ления, обработки, увеличении продольной жесткости форм и т. п. Эти мероприятия позволят уменьшить отклонения армату­ ры от центра тяжести

Мтр=/(Д/г; Да = Сь з=С3).

В соответствии с требованиями ГОСТ 10629—71 допускае­ мые отклонения по высоте шпалы составляют + 5 мм, —3 мм.

Причины, оказывающие влияние на изменчивость величины Ahit приведены в табл. |16.

Из табл. 16 видно, что при самом неблагоприятном сочета­ нии перечисленных причин суммарные отклонения в высотах формуемых шпал могут составлять +18; —13 мм, которые при

сового сечения шпалы + 6 % —4% и для среднего сечения шпа­ лы +35% —30%. Заметим, что плюсовой допуск очень незна­ чительно снижает величину момента трещиностойкости в под­ рельсовом сечении шпалы и весьма сильно сказывается на по­ вышении его значения в среднем сечении. Отсюда можно сде­ лать вывод, что целесообразно изготовлять шпалы только с плюсовым допуском по высоте, чтобы не допустить резкого понижения трещиностойкости в среднем сечении.

Для оценки точности и стабильности технологического про­ цесса по рассматриваемому параметру могут быть использова­ ны условия (2.3), (2.4) и (2.5), рассмотренные в предыдущем случае. Расчеты показали, что при использовании десятимест­ ных форм и существующих захватов установленный ГОСТом допуск по высоте шпалы в пределах +£>. —3 мм невозможно выдержать.

П р о ч н о с т ь б е т о н а в шпале определяют косвенным ме­ тодом— по контрольным кубам. По ГОСТу 10629—71 различа­

ностью до 1 кгс/см2 как среднее арифметическое пределов проч­ ности отдельных образцов одной серии. Следовательно, за бра­ ковочный минимум при контроле прочности бетона принята

68

и фактический требуемый браковочный минимум будет харак­ теризоваться величиной Х#м (min). Из этого следует, что при­

нятый при производстве шпал метод определения прочности бетона к моменту спуска натяжения арматуры допускает про­ изводить эту операцию для некоторой части изделий при пони­ женной прочности бетона.

Величина браковочного минимума по прочности бетона к моменту спуска натяжения арматуры установлена по условиям надежного заанкерования ее в бетоне. Если прочность бетона недостаточна, то увеличиваются длины анкерных участков для арматуры, в результате чего могут появиться микротрещины в

вести к выпуску продукции с явными и скрытыми технологичес­ кими дефектами.

Подтверждением правильности этого предположения явля­ ются многочисленные случаи появления в эксплуатируемых шпалах на концевых участках трещин в бетоне по оси напря­ женной арматуры. Такое положение недопустимо, поэтому при­

подчиняется нормальному закону, а результаты выборочных ис­ пытаний п образцов распределяются по закону Стьюдента

(см. рис. 27, в).

Известно [9], что в железобетонных шпалах расстояние от торца до рабочего сечения составляет 40 см, поэтому длина зо­ ны анкеровки арматуры не должна превышать этой величины. Если принять это условие, то по формулам СНиП можно при­ близительно установить величины минимальной прочности бе­ тона к моменту спуска натяжения арматуры в зависимости от ее диаметра.

Для арматуры периодического профиля диаметром 3 и 5 мм получим:

7?ог“ 220 кгс/см2 и /?о«255кгс/см2.

Таким образом, для арматуры диаметром 3 и 5 мм могут быть установлены две различные величины минимальной прочности бетона к моменту спуска натяжения.

Известно, что при расчете конструкций принимают по СНиП

69

мального распределения) и среднее квадратическое отклонение могут быть определены выражениями:

Нельзя , признать; обоснованным ; указания п.2.7 ГОСТ 10180—67 о том, что если наименьший результат испытания од­ ного из образцов отклоняется более чем на 15% от соседнего большего показателя, то этот результат отбрасывают и сред­ нюю прочность бетона вычисляют по оставшимся большим по­ казателям. Более логично учитывать все результаты испытаний и вычислять не только среднюю прочность, но и среднее квад­ ратическое отклонение, т. е. использовать комбинированные ус­ ловия оценки прочности бетона. Тогда по аналогии с выраже­ ниями (2.2) и (2.3) критерием точности технологического про­ цесса по прочности бетона на сжатие будет следующее нера­ венство:

истабильность процесса обеспечена, если

Вкачестве примера рассмотрим следующий случай. Пусть поставлено общее условие, |Чтобы ,80% рпытных образцов пока­

=500) необходимо по результатам испытаний девяти образцов получить среднюю прочность бетона Х % 538 кгс/см2; при этом технологический процесс может быть признан стабильным, если

SBR < 6 кгс/см2.

Пользуясь изложенной методикой, проанализируем данные о прочности бетона, полученные в лаборатории Чудовского за­ вода. По результатам испытаний 1290 бетонных кубов, произ­ веденных перед спуском натяжения арматуры, получены следу­

70