The deformation degree of slabs reinforced with steel bars of different diameters obtained experimentally has been considered.


Область наук:
  • Будівництво та архітектура
  • Рік видавництва: 2005
    Журнал: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету

    Наукова стаття на тему 'Analysis of deformation degree of concrete slabs reinforced at the angle to the normal axis'

    Текст наукової роботи на тему «Analysis of deformation degree of concrete slabs reinforced at the angle to the normal axis»

    ?УДК 624.21.09

    АНАЛІЗ деформативності ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ПЛИТ, АРМОВАНІХ ПІД кутом ДО НОРМАЛЬНОЇ ОСІ

    А.В. Більченко, доцент, к. Т. Н., ХНАДУ

    Анотація. Розглядається деформатівність плит, армованіх арматури різного діаметра, якові здобуто при проведенні експеріментів.

    Ключові слова: залізобетонна плита, армування під кутом, міцність плити, дефор-матівність, прогину.

    Вступ

    Малі та Середні залізобетонні та сталезалізобе-тонні мости у своєму конструктивному рішенні ма ють залізобетонну плиту по балках прольотніх будов. Если розглядаті конструктивне решение таких мостів, то плита в них працює як балкові елемент малого прольоту, тобто моменти вінікають только в одному напрямку. Віходячі Із цього, робоча арматура ставитися теж з короткої сторони плит. Більш раціональнім з точки зору розподілу зусіль по полю плити Було решение, в якому залізобетонна плита могла б працювати у двох напрямки.

    У даній ситуации це может буті можливий, если залізобетонну плиту заармуваті під кутом до діючого моменту. Зміна умови роботи і системи армування Тягном за собою зміну умови міцності и дефор-матівності.

    Мета и постановка задачі

    У плитах, что Працюють у двох напрямки, вінікають як згінальні, так и крутні моменти. Однако на натурних конструкціях, например, плитах, про-

    Перт по контуру, кількісна оцінка результатів експеримент би була важка, оскількі сама конструкція є статично невизначенності. Методика експеримент детально описана в роботах проф. М.І. Карпенко [1, 2] и дозволяє, з одного боку, вівчіті поведение плит Із тріщінамі, что знаходяться під кутом до стержнів арматурної сітки (похілі тріщіні), а з Іншого - безпосередно з експеримент візначіті Величини згінальніх и крутного моментів.

    реалізація задачі

    Схема НАВАНТАЖЕННЯ й армування плит показана на рис. 1. Плити прямокутні в плане 140 х 82 см при товщіні І = 6 см. Кубікова міцність бетону до моменту випробування Складанний 30-38 МПа. Арматура застосовувалась Із виразу горизонтальній площадці текучості (Яіп = 350-400 МПа). Плити армовані прямокутна сіткамі (ортотро-пні армування), что розміщені біля розтягнутої при згіні поверхні стрижнями діаметром 10, 8, 6 мм. Армування віконувалось серіямі за схемами (табл. 1).

    Таблиця 1 Характеристика плит

    Марка плит Кількість Кут Нахил Діаметр по осі "х" (по осі "Г) Діаметр по осі" у "Коефіцієнт армування ^ Іоп, МПа Кп, МПа

    П-1 4 45 ° 8 8 0,0156 32,3 398

    П-4 4 45 ° 10 8 0,0158 29,8 350/398

    П-8 2 45 ° 10 6 0,0148 37,1 350/405

    П-11 2 60 ° 10 6 0,0153 32,9 350/405

    П-12 2 60 ° 6 10 0,0150 38,9 405/350

    П-9 2 0 Разом ° 10 - 0,0154 30,4 350

    П -10 2 0 ° 6 - 0,0154 30,8 405

    \ и

    / /

    0 • ХХ \ Дд в1 «Л

    / Лал \ Х У \>

    -1 -| \

    / ГГІ «

    Ч У Про З / * 7 |? 7

    П

    Мал. 1. До АНАЛІЗУ експеріментів: С0 - зона дослідження

    Мал. 2. прогину залізобетонних плит, что армовані під різнім кутом

    Мал. 3. Залежність прогінів у плитах, армованіх під кутом 45 °, від діаметра стержнів за напрямком X и У

    Мал. 4. Залежність прогінів у плитах, армованіх під кутом 60 °, від діаметра арматури за напрямком X и У

    Таким чином, при проведенні експеріментів ставить завдання дослідження декількох вопросам. У даній работе розглядається загальна деформатів-ність плит у залежності від таких чінніків:

    - Яким чином на Загальну деформатівність плит впліває схема размещения стержнів арматури по відношенню до діючого моменту;

    - як впліває діаметр арматури по осях Х та У;

    - Яким чином відбуватиметься перерозподіл зусіль между ніжнім и верхнім стрижнем сітки.

    Одержані результати наводять на рис. 2, 3, 4 серіямі и за шкірних зразки окремо. При цьом для возможности порівняння коефіцієнт армування в плитах пріймається однаково. Це досяжними зміною Кроку арматури від 65 мм для плит, армованіх під кутом 0 °, и до 100 мм для плит, армованіх під кутом 45 ° та 60 °.

    Аналіз впліву кута размещения стержнів до діючого зусилля показавши (рис. 2), что прогину плит, армованіх під кутом 45 °, збільшуються в залежності від Величини НАВАНТАЖЕННЯ в Середньому на 25% порівняно з кутом 0 °, а при армуванні плит під кутом 60 ° збільшуються в залежності ще й від того, яка нижня арматура, тобто від коефіцієнта армування за Х та у і складає від 16% до 32%. При малих НАВАНТАЖЕННЯ ця різніця буде менше.

    Аналіз впліву діаметра арматури в сітках при однаково куті армування по відношенню до діючіх зусіль показавши (рис. 3), что Менші прогину спостерігалісь при армуванні однаково діаметрамі стержнів (8 х 8 мм). Прогину збільшувався при армуванні по осях Х та У стрижнями 10 х 6 мм та 10 х 8 мм. Альо слід Зазначити, что при останніх схемах армування збільшується крутильних момент за рахунок різниці между кх та ку ,

    тому армуваті сітки різнімі діаметрамі стержнів по Х та У недоцільно.

    Аналіз прогінів плит, армованіх під кутом 60 °, показавши (рис. 4), что в даного випадка ще БІЛЬШОГО значення набуває стрижень, Який розміщеній під кутом 30 °, тобто має менший нахил до діючого зусилля, Незалежності від того Нижній це стрижень чи верхній , ця схема армування наближається до Балкове плит, что видно з рис. 2.

    Поставлені прогіномірі в напрямку п та в напрямку ґ фіксувалі прогину у плитах, армованіх під кутом 45 ° та 60 ° до діючого зусилля, что свідчіть, что ЦІ плити Працюють у двох напрямки, при цьом смороду набуваються парусності. Таким чином, прогину повінні збільшуватісь, что и підтверджує експеримент. У плитах, что армовані під кутом 0 ° до діючого зусилля, прогінів у напрямку ґ НЕ спостерігалось.

    заключення

    Проведені експеримент показали, что армування плит під кутом раціональне только для кутів 45 ° однаково стрижнями Зменшення діаметра.

    література

    1. Карпенко Н.І. Теорія залізобетону з тріщи-

    нами. - М .: Стройиздат, 1976.

    2. Більченко А.В., Карпенко Н.І. експеримен-

    тальная перевірка і дослідження параметрів теорії деформування залізобетонних плит з тріщинами, які працюють в двох напрямках. - М .: Стройиздат, 1971.

    Рецензент: Г.А. Молодченко, ХНАКХ.

    професор, д.т.н..,

    Стаття надійшла до редакции 20 січня 2005 р.


    Ключові слова: залізобетонна плита / армування під кутом / міцність плити / деформатівність / прогину

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити