Опытные образцы проектировали в виде моделей в масштабе 1:3. Шаг свай в продольном направлении – 3 dсв, в поперечном – 4 dсв. (dсв - сторона поперечного сечения сваи, с учётом масштаба – 100 мм). Высота ростверков – 220 мм, размер поперечного сечения колонны 200х300 мм были назначены на основе результатов исследований нормативных методов расчета.
Разрушение по растянутой зоне было достигнуто путем снижения количества продольной арматуры у нижней грани ростверка.
При исследовании растянутой зоны восьми – свайных ростверков, было испытано два образца – РК-2, армированный сеткой, и РК-5 с концентрированным армированием.
Характеристики опытных образцов приведены в табл.1. На рис.1 показано армирование опытных образцов с количеством свай, равным восьми, в табл.2 представлена спецификация арматуры.
|
№
п/п |
Марка
образцов |
Характеристики бетона
|
Класс
арматуры |
Геометрические размеры
|
||||||
|
Rв,
МПа |
Ев 10 -3,
МПа |
Rвt,
МПа |
В, см
|
L, см
|
h, см
|
dсв, см
|
bкhк
|
|||
|
1
|
РК–2
|
12,2
|
20,7
|
0,94
|
Вр –І
|
60
|
110
|
22
|
10
|
2030
|
|
2
|
РК–5
|
12,2
|
20,7
|
0,94
|
Вр –І
|
60
|
110
|
22
|
10
|
2030
|
Рис. 1. Схемы армирования образцов:
а ) РК – 2 (μs = 0,18 %) , б ) РК – 5 (μs = 0,18 %)
 |
Номер позиции
|
Обозначение
|
Наименование
|
Кол-во
|
Примечание
|
|
РК-2
РК-5 |
Ростверк под колонну
|
1 шт.
1 шт. |
η = 8
μs min |
|
|
C-2
|
Сварная сетка
|
|
|
|
|
1
|
|
Ø 4 Вр –І
 = 0,82 |
21
|
||
|
2
|
|
Ø 5 Вр –І
.gif){kind=small} = 1,32 |
11
|
|
Нагружение ростверков производили гидравлическим домкратом ДГ-200 через металлическую пластину, имитирующую колонну.
В образце РК-2 первыми образовались нормальные трещины по продольной стороне в пролетах при Р=0,52 Рразр (рис. 2 (фото)). С дальнейшим увеличением нагрузки эти трещины развивались слабо. Одновременно с ними появились наклонные трещины, исходящие от средних опор по направлению к крайним. При нагрузке, близкой к разрушающей, появилась трещина в середине пролета в поперечном направлении. На подошве ростверка наблюдалась серия трещин вдоль арматурных стержней, расположенных в средней части конструкции. В зоне наиболее удаленных свай трещины отсутствуют (рис. 3 (фото)).
Характер трещинообразования РК-5 во многом похож на РК-2. Отличительной особенностью является то, что все трещины появились почти одновременно. Этот образец оказался прочнее в 1,17 раза по сравнению с РК-2, армированным сеткой (рис. 2 – 4).
Рис. 4. Характер образования трещин на подошве образцов ростверков РК-5, РК-2
Схема разрушения РК-2, РК-5
Разрушение образцов произошло по растянутой зоне при активном развитии трещин на подошве ростверков в среднем пролете. Наклонные трещины образовывались с внешней стороны средних опор и развивались по высоте ростверка в сторону крайних. Концентрация арматуры не повлияла на процесс трещинообразования, но способствовала увеличению прочности образца.
Библиографический список
- Кочеткова М.В. Экспериментальная оценка работы ростверков [Текст]/ М.В.Кочеткова, Н.И.Гусев, О.В.Снежкина, К.С.Паршина // Региональная архитектура и строительство. – 2014. - №1 — С. 77- 81.
- Кочеткова М.В. Совершенствование методов расчёта многорядных свайных ростверков под колонны [ Текст] / М.В.Кочеткова, О.В.Снежкина, А.В.Корнюхин. – Пенза: ПГУАС, 2011. – 139 с.
- Кочеткова М. В. Методика экспериментальных исследований многорядных свайных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н. И. Гусев, К. С. Паршина // Молодой ученый. — 2014. — №3. — С. 305-308.
- Кочеткова М.В. Определение схем разрушения и трещинообразования железобетонных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н.И. Гусев, К. С. Паршина // Вестник магистратуры. — 2014. — №4. — С. 72-74.
- Кочеткова М.В. Работа ростверков под колонны при многорядном расположении свай [Текст] / М. В. Кочеткова, Н.И. Гусев, Е. С. Алёнкина // Региональная архитектура и строительство. — 2014. — №2. — С. 144-151.
- Скачков Ю.П. Определение схем разрушения и трещинообразования коротких железобетонных балок по экспериментальным данным [Текст] / Ю.П.Скачков, О.В. Снежкина, М.В.Кочеткова , А.В. Корнюхин . // Региональная архитектура и строительство. 2013. № 3. С. 74-81.
- Кочеткова М.В., Аленкина Е.С. Напряжённо-деформированное состояние ростверков под колонны при многорядном расположении свай // Современные научные исследования и инновации. – Май 2014. – № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34194.