Строительно-ремонтный портал. Как самим построить дом, баню, хозблок, обостроить участок, отремонтировать квартиру.

Строительно-ремонтный портал

 

главная   разделы   строительные материалы   документы   компании   статьи   реклама

 

Главная
Пожары в зданиях и сооружениях
Пределы огнестойкости конструкций
Теплотехнический расчет огнестойкости
Статический расчет огнестойкости
Изготовление опытных образцов
Методика испытаний
Нагружение испытуемого образца
Температурный режим
Измерение деформаций
Измерение прогибов образцов
Испытания изгибаемых элементов на огнестойкость
Замер продольных деформаций колонн
Определение теплофизических свойств бетона
Испытание призм-восьмерок на осевое растяжение
Определение прочностных и деформативных свойств арматурной стали
Прочность бетона на сжатие и растяжение
Тяжелый бетон
Керамзитобетон
Высокопрочный бетон
Упрогопластичсекие свойства бетона
Усадочно-температурные деформации бетона
Усадка бетона
Теплофизические свойства бетона
Взрывообразное разрушение бетона
Механические свойства арматуры
Упругопластические свойства арматуры
Температурные деформации арматуры
Сцепление арматуры с бетоном
Усадочно-температурные деформации
Потери предварительного напряжения в арматуре
Железобетонные плиты из керамзитобетона
Напряженно-деформированное состояние плит от неравномерного нагрева по высоте сечения
Деформации продольной арматуры и бетона
Огневое воздействие
Теоретические деформации растянутой арматуры
Огнестойкость железобетонных плит из керамзитобетона
Предварительно напряженные балки и панели
Напряженно-деформированное состояние железобетонного изгибаемого элемента
Деформации продольной арматуры и сжатого бетона
Прогиб изгибаемого предварительно напряженного железобетонного элемента
Огнестойкость изгибаемых элементов
Процесс обжатия
Предварительно напряженные железобетонные балки при действии поперечной силы
Напряженно-деформированное состояние
Образование и раскрытие наклонных трещин в балках
Деформации продольной арматуры в балке от нормативной нагрузки
Прогибы балок
Разрушение бетона сжатой зоны
Разрушение балок при огневых испытаниях
Определение предела огнестойкости от действия изгибающего момента
Разрушение по наклонному сечению
Образование и развитие наклонных трещин
Прочность наклонного сечения предварительно напряженных балок
Предварительно напряженные балки из керамзитоперлитобетона
Полный прогиб балок
Предел огнестойкости изгибаемых элементов
Железобетонные колонны из керамзитобетона
Железобетонные колонны из высокопрочного бетона
Уменьшение уровня предварительного нагружения
Средний предел огнестойкости колонн из высокопрочного бетона
Расчет железобетонных колонн из высокопрочного бетона
Железобетонные колонны из тяжелого бетона под большую нагрузку и их стыки
Криволинейное распределение температуры бетона
Минимальные пределы огнестойкости для колонн в зданиях степени
Остаточная несущая способность железобетонных колонн после пожара
Поведение железобетонных конструкций в зданиях при пожаре
Совместная работа железобетонных элементов в зданиях
Стыки и швы между сборными элементами
Железобетонные рамные конструкции

Изготовление опытных образцов

Балки (Б-1—Б-5) прямоугольного сечения размером 15x35 и 20x35 см имели напрягаемую арматуру из высокоуглеродистой стали 80С класса А-1У и из высокопрочной холоднотянутой проволоки диаметром 5 мм класса Вр-Н и ненапрягаемую арматуру из горячекатаной стали 35ГС периодического профиля 0 18 мм . Поперечное армирование балок было выполнено из не-напрягаемых хомутов из холоднотянутой проволоки 0 5 мм класса Вр-1. Пролет балок 290 см, зона анкеровки 'продольной арматуры с обеих сторон была равна 20 см. В балках с ненапрягаемой арматурой поперечное армирование выполнено в виде сварных каркасов, в остальных случаях ввиду плохой свариваемости высокопрочной арматуры пространственные каркасы были вязаными в виде замкнутых хомутов. Для крепления кварцевых удлинителей, с помощью которых замерялись деформации в бетоне,при бетонировании балок на базе 150 мм были заложены штыри диаметром 10 мм, имеющие внутреннюю резьбу. Направление наклонной трещины принималось от опоры к грузу. Равномерность натяжения стержней контролировалась рычажными тензометрами, установленными попарно на каждом из трех стержней на базе 20 мм. Для контроля натяжения высокопрочной проволоки диаметром 5 мм на ней были наклеены тензодатчики соп-ротвиления на базе 25 мм с обеих сторон каждого стержня. Для равномерного натяжения каждого стержня арматуры они были предварительно натянуты до 0,ЗД$ для стержневой арматуры и до 0,5Я$ — для проволочной арматуры, после чего натяжение арматуры спускалось и в последующем производилось повторное натяжение гидравлическим домкратом ДС-60. Сначала арматуре давалось заданное натяжение, под которым она находилась в течение суток, затем натяжение спускалось до 80%. Перед бетонированием натяжение стержней контролировалось по фактическому усилию, создаваемому домкратом, а также по деформациям арматуры, замеренным тензометрами и тензодатчиками сопротивления. Бетонная смесь имела пластичность, соответствующую осадке стандартного конуса 0—1 и удобоукладываемость, равную 10—20 с (по методу Скрамтаева). Спустя 14—18 ч после окончания бетонирования поверхность балок покрывалась мокрыми опилками, которые увлажнялись в течение 4—5 дней. По истечении 5—10 дней балки распа-лубливались. После снятия опалубки к боковым поверхностям балок крепились тензометры, установленные на базе 100 мм на уровне нацрягаемой арматуры и на расстоянии 25 мм от сжатой внешней нагрузкой грани балки, для замера деформаций бетона во время спуска натяжения арматуры на бетон и после окончания обжатия бетона усилием напрягаемой арматуры. Натяжение арматуры спускалось после достижения бетоном прочности 0,7Д/>. Спуск натяжения арматуры производился ступенями. После каждой ступени брались отсчеты по всем приборам до полной передачи усилия натяжения на бетон. Для определения фактического усилия обжатия * с помощью датчиков и тензометров, установленных на сво- бодных участках, замеряли деформации укорочения арматуры при полном отпуске усилия натяжения. По показаниям приборов, установленных на боковых грацях балок, определяли деформации бетона на уровне нижней напрягаемой и верхней ненапрягаемой арматуры. Балки прямоугольного сечения размером 14,5x34 см, длиной 320 см армировались термически упрочненной арматурой класса Ат-У и Ат-У1 и горячекатаной сталью класса А-1У марки 80С и класса А-У марки 23Х2Г2Т. Поперечное армирование в виде замкнут-ных хомутов было выполнено из гладкой горячекатаной стали класса А-1 марки СтЗ диаметром 6 мм (см. рис. 1). Балки изготовлялись так же, как балки Б-1—Б-5. Перед бетонированием образцов производилось контрольное измерение предварительного напряжения в арматуре, которое в балках Б-6 и Б-7 составляло 0,67Я5 и в балках Б-8 и Б-9 — 0,58Д5. Перед бетонированием балок на растянутой арматуре укреплялись кольца с наружным диаметром 36 мм и внутренним 20 мм для установки кварцевых удлинителей. В кварцевых удлинителях на расстоянии 45 мм от торца проделаны сквозные отверстия диаметром 14 мм для крепления их к штырям. Кварцевые удлинители и металлические штыри изготовлялись разной длины, чтобы можно было замерить деформации продольной арматуры на базе 250 мм в зоне действия изгибающих моментов и высоких температур. Для замера температуры бетона и арматуры перед бетонированием  в трех сечениях по длине пролета балок крепили термопары. Для приготовления бетона использовался портландцемент Подольского завода, известняковый щебень крупностью 5—20 мм и речной песок крупностью до 5 мм. Натяжение арматуры в балках Б-6 и Б-7 спускалось на 21-е сут при кубиковой прочности бетона 32—33 МПа,- а в балках Б-8 и Б-9 — на 20-е сут после бетонирования при прочности 24—25 МПа. Спуск натяжения производился несколькими этапами, на каждом этапе производился контроль за напряженно-деформированным состоянием балок. Образцы вместе с установленными на них приборами находились под наблюдением 160—180 сут при температуре среды 10—22°С и относительной влажности воздуха 48—-75%. Плиты (П-1, П-2, П-3) и колонны (К-1 и К-2) изготовлялись из керамзитобетона на портландцементе марки М400 Подольского завода. В качестве заполнителя использован керамзитовый гравий фракций 5—10 и 10—20 мм Бескудниковского завода. В качестве мелкого заполнителя использован речной кварцевый песок. Все образцы армировались горячекатаной арматурной сталью периодического профиля класса А-Ш, марки 35ГС. Образцы хранились в естественных условиях.К крайнему арматурному стержню каркаса плиты приваривались штыри диаметром 12 мм разной длины для установки кварцевых удлинителей, с помощью которых замеряли деформации продольной арматуры на базе 250 мм в зоне действия максимального изгибающего момента. Кроме того, было изготовлено шесть плит П-3 размером 12x110x110 см. Эти плиты армировались сварными сетками из стали класса А-Ш диаметром 6 мм в двух направлениях. Для замера деформаций керамзитобетона сжатой зоны в плитах размером 12x120x300 см на необогреваемой поверхности после бетонирования устанавливались штыри диаметром 6—8 мм, высотой 1,5—2 см на базе 25 и 50 см. Для замера температуры керамзитобетона и арматуры перед бетонированием в каждой плите устанавливали термопары. К четырем стержням продольной арматуры крепились по две термопары. Для замера температуры обогреваемой и необогреваемой поверхности керамзитобетона устанавливались по две термопары на поверхности плиты, в середине и у опор. Колонны К-1 и К-2 размером 30x30x350 см изготовлялись из керамзитобетона. Колонны имели симметричное расположение арматуры диаметром 18 и 25 см с/г = 1,15 и 2,13%. Для предотвращения смятия опорные участки колонны армировались сварными сетками. Поперечное армирование в виде замкнутых хомутов было выполнено из гладкой горячекатаной стали класса А-1 марки СтЗ диаметром 6 мм. Колонны по торцам имели металлические закладные детали из листовой стали толщиной 20 мм и размером 300x300 мм. Для замера температур по сечению керамзитобетона в середине колонны устанавливались хромель-алю-мелевые термопары.
Железобетонные колонны К-3—К-7 длиной 350 см и сечением 30x30 см армировались вязаными каркасами с симметричным расположением четырех продольных стержней диаметром 12 и 18, А-Ш. Колонны имели соответст^-венно два процента армирования— 0,52 и 1,13. Поперечная арматура в виде вязаных хомутов из стали диаметром 6, А-1, устанавливалась с шагом 15 см для колонн с /= 0,52% и с шагом 25 см для колонн с /* = 1,13%. В двух колоннах с / = 1,13% в качестве поперечной арматуры были установлены сварные сетки, имеющие по пять стержней в обоих направлениях из стали диаметром 6 А-1. Расстояние между сетками равнялось 25 см. По торцам колонн устанавливались металлические закладные детали из листа толщиной 12 мм и размером 300x300 мм. В концах каркасов продольную арматуру пропускали через отверстия в торцевых пластинах и заваривали. Опорные участки колонн усиливали сетками. Для замера температуры бетона по сечению в центре колонны устанавливались хромель-алюмелевые термопары.Плиты П-4 и П-5 имели длину 1100 мм и сечение 120x1100 мм. Плиты армировались сварными сетками из стержней диаметром 10 мм из стали класса А-Ш. Для замера температуры бетона в центре плит по высоте сечения устанавливались хромель-алюмелевые термопары. Колонны и плиты изготовлялись из высокопрочного бетона классов В45, В55 и В60 на портландцементе Белгородского завода с фактической активностью 56,6 МПа. В качестве мелкого заполнителя применяли речной - песок. Крупным заполнителем служил гранитный щебень с максимальной крупностью до 20 мм. Составы бетонов подбирали в соответствии с инструкцией по расчету состава и контролю прочности высокопрочных бетонов и уточняли на пробных замесах.Колонны и плиты армировались горячекатаной арматурой стали марки 35ГС класса А-Ш и формовались в горизонтальном положении. Уплотнение бетона в колоннах и плитах производили глубинными вибраторами. Балки Б-10 и Б-11 размером 30x15x320 см и плиты П-6 и П-7 размером 12x110x110 см были изготовлены из керамзитоперлитобетона классов ВЗО и В25. В качестве крупного заполнителя применялся керамзитовый гравий Никольского завода керамических изделий фракций 5—10 и 10—20 мм в соотношении 1:1. В качестве мелкого заполнителя использовался перлитовый песок плотностью 300 кг/м Арагацкого месторождения, соответствующий требованиям ГОСТ 10832—74, вспученный во вращающейся печи Стройперлит г.Мытищ и перлитовый песок плот ностыо 500 кг/м Береговского месторождения, вспученный в печи "кипящего слоя" ВНИИСтрома. В качестве вяжущего для бетона классов В25 и ВЗО применялся портландцемент с активностью 45 МПа. Расход компонентов в расчете на 1 м керамзитоперлитобетона был принят следующим: стержнями периодического профиля из стали класса А-VI марки 22Х2Г2АЮ, в поперечном направлении — замкнутыми хомутами диаметром 6 мм из гладкой горячекатаной стали класса А-1 марки СтЗ. Натяжение арматуры производилось механическим способом на упоры стенда при помощи домкрата ДС-60, так же, как балок Б-1—Б-5. Натяжение арматуры осуществлялось в два этапа: на первом — арматуру натягивали усилием, равным 0,2/?$; во втором — 3—4 ступенями арматуру натягивали до проектного значения 0,8—0,85Я$. Обжатие бетона напряженной арматурой производилось для балок из бетона класса- В25 в возрасте 25 сут при Кь = 28 МПа, для балок из бетона класса ВЗО в возрасте 24 сут при Яь я 30 МПа. После передачи усилия натяжения с упоров стенда на бетон образцы вместе с установленными на них приборами находились под наблюдением 90—95 сут при температуре среды 16—22°С и относительной влажности воздуха 50— 78% Плиты П-6 и П-7 армировались сварными сетками, выполненными из арматурной стали класса А-Ш диаметром 8 мм. Для замера температуры в центре плит по высоте сечений устанавливались хромель-алюмелевые термопары. Железобетонные колонны К-8—К-10 с поперечным сечением 30x30 см имели длину 350 см. Сборные колонны КС-1КС-3 сечением 30x30 см состояли из двух частей по 150 см и имели стык в середине их высоты. Сетки из проволоки диаметром 5 мм устанавливались в колоннах и стыковых соединениях с = 1,39%, с диаметром 8 мм с /г * 7,15%. Верхние элементы сборных колонн в нижнем торце имели выпуск арматурного стержня, расположенного в центре сечения (рис. 2). Нижний сборный элемент колонн имел гнездо в верхнем торце из отрезка трубы, которая также располагалась в центре сечения. Продольное армирование в колоннах с контактным стыком было принято таким же, как в целых колоннах. Продольные стержни обрывались у шва стыкуемых элементов. Бетон класса В30 был принят на гранитном щебне крупностью 5—20 мм и речном песке средней крупности, цемент Воскресенского завода активностью 46 МПа. Стыкование колонн производилось по "Рекомендациям по проектированию и выполнению контактных стыков с обрывом арматуры в железобетонных колоннах многоэтажных зданий. Монтаж сборных колонн начинался с установки нижнего элемента в вертикальное положение. На поверхности нижнего элемента в его геометрическом центре устанавливалась металлическая центрирующая прокладка (&  100  мм,  д   =   10   мм),   в   середине      которой   было отверстие диаметром 60 мм. На боковых гранях обоих стыкуемых элементов наносились вертикальные риски, которые, совмещаясь при монтаже, обеспечивали соосность стыкуемых элементов. Затем приготовлялся раствор омо-ноличивания. Одни колонны омоноличивались цементно-песчаным раствором состава, в частях по весу: глиноземистый цемент — 100, кварцевый песок — 200, ПАВ из НИЛ 21 — 0,5, вода — 40. Другие колонны — полимерным раствором состава по весу в частях: глиноземистый цемент — 100, кварцевый песок — 200, эпоксиднодиановая смола ЭД-5, отвердитель УПО 647 — 0,5, ПАВ и олигоамида ДА-2120 — 0,25, лапраксид 703 — 0,125, вода — 33. Прочность на сжатие цементно-песчаного раствора была 43,5 МПа и полимерцементного раствора — 41 МПа. Приготовленный раствор заливался в гнездо на 2/3 его высоты и укладывался на торец нижнего элемента. После этого монтировался верхний элемент, выпуск арматуры которого погружался под действием собственного веса колонны в гнездо нижнего элемента. Избыточный раствор выдавливался из гнезда и распределялся по шву. При этом совмещались вертикальные риски, нанесенные на боковые поверхности стыкуемых элементов. Верхний элемент, установленный на центрирующую прокладку, выверялся при помощи клиньев. Вертикальность состыкованных образцов контролировалась отвесом. Сборные колонны находились 14 сут в условиях производственного помещения в вертикальном положении до набора проектной прочности раствора омоноличивания, после чего при помощи мостового крана сборные колонны в вертикальном положении транспортировали и устанавливали для испытаний. Одновременно с балками, плитами и колоннами бетонировали кубики размером 10x10x10 см для вычисления кубиковой прочности и восьмерки для определения прочности бетона на растяжение согласно ГОСТ 10180—88 и призмы размером 10x10x40 см для нахождения модуля упругости и призменной прочности согласно ГОСТ 24452—80. Для измерения температуры бетона во время нагрева при изготовлении в середине и вблизи поверхности, в среднем сечении образца были установлены термопары. Уплотнение бетона производили на виброплощадке НИИЖБа грузоподъемностью 5 т, работающей в режиме 3000 и 5000 кол/мин. Продолжительность уплотнения — 1 мин. Для исследования прочностных и деформативных свойств бетонов при нагревании бетонировались также пустотелые цилиндры с наружным диаметром 75 мм, внутренним — 25, толщиной стенки 25 и высотой 300 мм. Такие размеры цилиндра были выбраны ВНИИПО для обеспечения равномерного прогрева бетона при скоростях подъема температуры, соответствующих фактическому прогреву бетона при пожаре. Цилиндрические образцы изготовлялись из бетона с заполнителем фракции 5—10 мм. Во время изготовления в часть цилиндрических образцов устанавливались хромель-алюмелевые термопары диаметром 0,5 мм в середине стенки, на внутренней и внешней поверхностях для измерения температуры. Бетонировали образцы-цилиндры в вертикальном положении в два слоя и штыковали каждый слой по 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 мм,после чего вибрировали на лабораторном вибростоле более 30 с. Через сутки после бетонирования поверхность бетона кубиков, призм, восьмерок и цилиндров покрывали мокрыми опилками, которые увлажнялись в течение 6 су т. Образцы находились в цехе и бетон имел естественное твердение.

Информация