Деформативность изгибаемых элементов из керамзитобетона низких марок

15.11.2012

Деформативность изгибаемых элементов из  керамзитобетона низких марок

Керамзитобетон низких марок по сравнению с обычным тяжелым бетоном имеет пониженный модуль упругости и повышенные ползучесть и усадку. Поэтому вопрос о деформативности изгибаемых элементов из керамзитобетона низких марок имеет большое значение.

В 1962 г. и НИИЖБе была проведена серия опытов для исследования деформативности (прогибов) изгибаемых керамзитобетонных элементов при кратковременном действии нагрузки применительно к методике расчета, изложенной в СНиП. Было испытано восемь балок прямоугольного поперечного  сечения размером 18x25x300 см, армированных вязаными каркасами с рабочей арматурой из стали класса А-П периодического профиля при трех различных процентах армирования. Бетонирование балок осуществлялось в один прием из одного и того же состава бетонной смеси при уплотнении штыковым и затем площадочным вибратором с пригрузкой.

Для приготовления бетонной смеси применялись следующие материалы: лианозовский керамзит (Московская обл.) объемным весом 380 кг/м3, крупностью зерен 5-20 мм, цемент Брянского завода активностью 500 кГ/см2 и мелкий заполнитель — керамзитовый песок.

При испытании образцов определялись величины прогибов элементов в зоне чистого изгиба, момент появления первой трещины, характер изменения деформации крайнего волокна бетона сжатой зоны и деформаций растянутой арматуры, а также характер распределения средних деформаций бетона по высоте сечения элемента. Для этой цели использовались электротензо-датчики, а также механические приборы (прогибомеры, тензометры, мессуры).

Испытание балок кратковременной нагрузкой производилось на рычажной установке. Нагрузка передавалась на балку в третях пролета. Балки загружались постепенно, этапами. Количество этапов составляло примерно 10-15. Время выдержки между этапами было принято 10 мин.  это время дважды замерялись деформации и прогиб балки сразу после приложения нагрузки и после 10-мин выдержки. Кроме того, определялась ширина раскрытия трещин и замерялись расстояния между ними.

Деформации крайнего волокна бетона сжатой зоны е начальной стадии нагружения изменялись пропорционально нагрузке. При дальнейшем росте нагрузки и особенно после образования трещин в растянутой зоне интенсивность деформаций возрастала, особенно это заметно для элементов е более низким процентом армирования. Поэтому можно сделать вывод, что на характер развития деформаций сжатого бетона при работе элемента во 2-й стадии значительное влияние имеет армирование. При этом чем меньше процент армирования, тем интенсивнее рост деформаций сжатого волокна бетона. Для низких процентов армирования характерен особенно резкий скачок увеличения деформаций сжатого волокна бетона после появления первых трещин. Такой скачок можно объяснить тем, что с уменьшением процента армирования элементов увеличивается интенсивность развития трещин, и это приводит к быстрому росту сжимающих напряжений в бетоне.

Такую разницу между опытными и теоретическими значениями средних деформаций растянутой арматуры можно объяснить тем, что характер работы растянутого бетона между трещинами в керамзитобетонных элементах другой, чем в элементах из тяжелого бетона.

Для элементов с низким процентом армирования характерно значительное превышение опытного прогиба над теоретическим. Это объясняется тем, что опытное значение больше теоретического, а также опытная величина значительно меньше рассчитанной по СНиП.

На основании изложенного можно сделать вывод, что расчет деформативности (прогибов) изгибаемых керамзитобетонных элементов с высоким и средним процентами армирования можно производить по методике, изложенной в СНиП. При низком проценте армирования, чаще всего применяемом в конструкциях с пониженной маркой бетона, методику расчета деформативности необходимо уточнить.

Комментариев нет

Обсуждение закрыто.