Предварительно напряженный железобетон

Раздел: Учебники

Разрушение для ригеля с центрированным предварительным напряжением (являющегося объектом второго испытания на трещинообразование) — (при нагрузке Р = 8200 кг; характер разрушения /показан на схеме  Х.13, а; для ригеля с внецентренным предварительным напряжением — при «нагрузке Р= 10200 кг; характер разрушения показан на схеме  Х.13,б.

Разрушающие моменты. Они нами вычислены на основании упрощенных теорий, изложенных в томе 1, которые исходят из предположения, что по высоте зоны сжатия напряжение распределяется равномерно.

Если же учитывать только стержни из жесткой стали в растянутой зоне, то разрушающее усилие будет равно 77-150 + 56-20= 12620 кг; необходимое поперечное сечение бетона будет 23 см2, или 12X2 см. Но при этом предположении стержни сжатой зоны будут оказывать влияние. Можно допустить без большой ошибки, что в них возникает усилие, равное усилию при начальном напряжении, а именно: 77- 119 = = 9100 кг. Можно принять Mr= 1 1500-Zi + 1 120-22 + 9100• z3, причем 11500 кг и 1120 кг — разрушающие усилия стержней растянутой зоны, в то время как 9100 кг — усилие начального напряжения стержней из жесткой стали сжатой зоны; z\, z2 и z$ — соответствующие плечи сил, т. е. 15,5; 16,5 и 2,5 см.

Следовательно, разрушающий момент для трех рассмотренных сечений будет равен

Мг = 0,155.11500 + 0,165.1120 + 0,025 • 9100 = 2190 кгм.

Стойка (верхняя часть). Суммарное разрушающее усилие в арматуре равно 23 000 кг (4 0 7 см из жесткой стали); высота сжатого слоя бетона — 4 см\ плечо силы — 8 см.

Является сомнительным, чтобы стержни из мягкой стали, слабо скрепленные хомутами, могли бы принять участие в сопротивлении.

Разрушающий момент: 0,08-23000=1830 кгм.

Сечения М и В. Суммарное разрушающее усилие равно 24 120 кг, плечи силы (при той же высоте сжатого слоя бетона, что и выше) — 0,14 и 0,155 м.

Разрушающий момент: 0,14-23000 + 0,155-1120=3390 кгм.

Сечение А. Разрушающий момент, возникающий при разрушении стержня АВ ( 13,6), является отрицательным.

Величина его крайне незначительна, так как арматура из жесткой стали, будучи расположена очень близко от сжатой поверхности, участвует в воспринятии усилий в ничтожной степени. Можно предположить, что этот разрушающий момент уменьшается до величины момента, возникающего в арматуре из мягкой стали, т. е. приблизительно до 1120-0,165= 184 кгм.

В процессе разрушения DE ( Х.13, а) сечение А подвержено действию положительного момента от изгиба стойки AD.

Разрушение ригеля DNE. Если не учитывать распора, то получим полное соответствие расчетной схеме, допустив, что в сечениях N и Е возникли их разрушающие моменты и что величина момента в сечении Z> ограничена сопротивлением стойки; тогда получим

Р1 2190+ 1830 . о1ПЛ ,ОЛЛ — =   —        h 2190 = 4200 кгм;

Посредством расчетов, аналогичных тем, которые были выполнены для вычисления Р в случае симметрично нагруженной рамы, можно- прийти к выводу, что нагрузка Р может быть увеличена приблизительно на 500 кг.

Разрушающий груз, следовательно, в случае полного соответствия расчетной схеме, будет равен 8900 кг. По наблюдениям же было определено 8200 кг\ стало быть, соответствие было осуществлено в размере 92%.

Распор, вызванный изгибом стойки (положим, что разрушающий момент в сечении А, ограниченный сопротивлением балки в сечении Аг равняется 184 кгм, а в сечении В— 1830 кгм), может достигнуть величины ™±Ш = 20\4Ю.

Нагрузка Р может возрасти приблизительно <на 250 кг. Значит, разрушающий груз в случае полного соответствия расчетной схеме будет равен 10350+250=10600 кг.

Согласно наблюдениям, этот груз был равен 10200 кг; следовательно, было достигнуто соответствие в 96%.

Величины разрушающих моментов в стойках и ригеле при испытании части рамы DNE — того же порядка, что в симметрично загруженной раме параграфа 3. Разрушающие грузы (7900 и 8200 кг) получены того же порядка, несмотря на различие в схемах нагрузки, симметричной для одной и несимметричной — для другой.