|
|
Разрушающее усилие арматурных
пучков было 76 т. Временное сопротивление бетона сжатию равнялось 400 кг/см2.
В соответствии с методом, изложенным в предыдущей главе, мы определили
величины положительных и отрицательных предельных моментов сечений; обозначим
их Мг и М'г. Условно принимается, что усилие пучка достигает разрушающей
величины Fг. Плечо момента в этом предположении равно -у
и расстояние и от центра давления до сжатой грани и=кг. Таким
образом, можно провести две граничные линии U и U, за пределы которых линия
давления не может выходить и которых она должна коснуться в нескольких
точках. Число точек касания должно быть достаточно для того, чтобы произошло
разрушение балки.
Предельные моменты вычислены при помощи графиков главы VI
( VI, 10, сталь 1) и приведены в таблице на стр. 232 (буквы со значками (')
относятся к нижней грани).
Сечение X в верхней части армировано стержнями мягкой
стали 09.5 мм, заложенными на расстоянии 46 см выше нижней грани, общим сечением 213 мм2 с пределом упругости 24 кг/мм2. Возможное усилие
составляет 213X24= 5 100 кг.
Из этого вытекает увеличение отрицательного предельного
момента данного сечения примерно на 0,9x0,46x5 100=2 120 кгм.
Допущение, сделанное в отношении нормального усилия,
является того же порядка, как принятое нами для остальных элементов балки;
оно подтверждается соображениями, приведенными в главе XIV, а именно:
вычерчиваемые линии давления в действительности являются эпюрами изгибающих
моментов в масштабе —, т. е. эпюрами, ординаты которых равны —. Ординаты
граничных линии между которыми должны вписаться линии давления,
соответствующие различным случаям загружения, равны по отношению к пучку — ;
поэтому значение расстояний и и и' должны рассчитываться в предположении
Граничные линии U и £/' нанесены на IX.6. Они
объясняют, почему не удалось разрушить балку посредством изгиба, прилагая з
пролетах нагрузки в 35 т, в то время как консоли были загружены по 26,9 т.
Линия давления в консолях определяется вполне точно, поскольку
каждая консоль статически определима. Момент в сечении W от нагрузки 26,9 т
равен — 26,9-1,016 = — 27,2 тм. Линия давления проходит через точку w\.на
расстоянии::-~=0,358м, 76
ниже точки ^о расположения арматурного пучка. Практически
точка щ лежит на граничной линии U', я поэтому увеличивать далее усилие в
консоли невозможно.
Под действием приложенных в пролетах равных нагрузок по 33,7 г линия давления в каждом пролете представляет многоугольник с тремя сторонами, стрела которого
относительно начального положения равна — , где у- —статически определимый
изгибающий момент в середине 33,7-1,016 n AACi пролета; в данном случае эта
стрела равна = 0,449 м.
Как было сказано в 6 параграфе главы VIII, для того чтобы
начертить линию давления при разрушении, можно предположить, что пучок (или
кривая давления предварительного напряжения) подвергся линейному
преобразованию, после чего он проходит'через нижние пластические шарниры, т.
е. через точки w[ Ъ\ с\ х\ d\ у\ g[ h[ z'v
Исходя из этого преобразованного положения пучка у,
откладываются кверху ординаты длиной 0,449 м и таким образом получается многоугольная линия Ri; на чертеже IX.6 видно, что она не касается верхней граничной
линии разрушения U; из этого вытекает невозможность разрушения балки при
помощи имевшихся в распоряжении домкратов.
Уменьшая нагрузку левой консоли, заставили линию давления
в сечении W подняться до точки w2. Разрушение произошло, когда нагрузка на
консоли снизилась до 13 т. Изгибающий момент в сечении W тогда был
равен—13X1,016=—13,21 тм, и точка прохождения линии давления находилась на =0,173
м ниже пучка. Эта точка w2 показана. Многоугольная линия давления в пролете
WX поднимается, поворачиваясь вокруг точки х\ , и образует многоугольник.
Как видно из чертежа, этот многоугольник касается
граничной линии U и это вызывает разрушение балки.
Как было сказано в главе VII, этот участок балки, в целом,
представляет для нагруженного участка своего рода опору; и поскольку
сопротивление этой опоры избыточно, ее действительное состояние нас мало
интересует.
Величина предельных моментов здесь, вероятно, несколько
недооценена ; как показывает IX.6, линия давления немного заходит за
граничную линию. Это, возможно, происходит оттого, что сопротивление разрыву арматуры
было выше значения 155 кг/мм2, сообщенного нам во время испытаний, которое мы
не имели возможности проверить. Применяемые в Великобритании стали обычно
обладают временным сопротивлением разрыву порядка 165 кг/мм2; этим и могла бы
быть объяснена замеченная разница.
Результаты испытания оставшихся двух пролетов балки можно
объяснить аналогичным образом. Разрушение было достигнуто путем увеличения
(вместо уменьшения) нагрузки правой консоли до разрушения. При этом должен
происходить разрыв арматурного пучка этой консоли. В действительности этот
разрыв не наблюдался, так как удлинение стали, которое должно было бы быть
достигнуто, слишком значительно по сравнению с возможной величиной хода
поршня домкратов (что выражалось в том, что невозможно было поддерживать
давление домкратов). Однако вывод не меняется, а именно: разрушение
происходит оттого, что сила сопротивления бетона, пройдя через свой максимум,
уменьшается, стремясь к нулю, поэтому момент в консоли не может сохранять
величину, позволяющую кривой давления в пролете оставаться между граничными
линиями; точка ее расположения на опоре Z поднимается кверху и,
следовательно, положительные моменты в пролете YZ возрастают вплоть до
разрушения, так же как в предыдущем испытании
Он сможет, равным образом удостовериться в том, что если
смещения— откладывать не
от пучка, а от постоянной кривой давления, другими
словами, если бы расчет был произведен по упругой стадии, то величина
разрушающей нагрузки была бы получена на 20% меньше установленной при
испытании.
|