Предварительно напряженный железобетон

Раздел: Учебники

При рассмотрении таблицы 8 Мориса и Льюиса (см. ниже) с первого же взгляда отмечается одно обстоятельство. Установленные величины предела прочности бетона колеблются от 500 до 700 кг/см2. Если применить упрощенные формулы, помещенные в первом томе, для расчета разрушающих моментов, то -будут найдены величины, значительно превышающие те, которые исчислены Морисом и Льюисом. На самом же деле эти упрощенные формулы дают слишком большие значения разрушающих моментов, поскольку процентное соотношение о> становится повышенным, как это видно из главы VII. Для сравнения применим приемы этой главы.

Предел прочности на разрыв арматуры равен 165 кг/мм2; разрушающее усилие пучка равно 26 500 кг (8 проволок с поперечным сечением 162 мм2). Если h\ — полезная высота, b — ширина и R — предел прочности бетона и если F г —разрывающее усилие пучка, то процентное соотношение имеет величину

Усилие, в действительности возникающее в пучке, будет слабее F п оно будет равно F= bFr9 где X— коэффициент уменьшения, зависящий от величины о> и технических характеристик применяемой стали. Плечо силы z=hx—0,44 у, где у — расстояние грани сжатой зоны до нейтрального волокна; — также находится в функциональной зависимости от величины о) и свойств стали. Разрушающий момент равен Mr = XFr (кг — 0,44 у) = XAj

Указанные же Морисом и Льюисом моменты соответственно равны 1 160 кгм и 1 450 кгм, т. е. почти на 30% меньше, чем вычисленные выше. <

С другой стороны, фактически возникающие моменты были измерены; они равнялись 1 300 и 1 430 кгм, следовательно, они очень близко подходят к порядку величин, вычисленных экспериментаторами.

Равным образом это имеет место во всех испытаниях, в которых измерялись моменты (испытания от 12 до 22) и в которых формулы главы VII дают величины определенно сильно завышенные, тогда как имеется достаточное соответствие между величинами моментов, вычисленных Морисом и Льюисом, и моментов, полученных из опытов.

Различие между этими формулами и предложенными нами происходит только за счет разницы в определении предела прочности R.

В наших формулах R является пределом прочности кубиков с гранями размером 14 см, с невыровненной поверхностью, с применением прокладки из картона между кубиком и плитами пресса.

При употреблении же кубиков с гладкими гранями их предел прочности увеличивается в 1,25 раза. Иначе_говоря, чтобы воспользоваться диаграммой для вычисления величины ш, нужно указанные в ней значения предела прочности бетона помножить на множитель —L

В опытах «Cement and Concrete Association» величины предела прочности измерялись на кубиках с размерами 10 см, бетон которых был уложен в превосходные формы заводского изготовления, причем кубики выдерживались в воде.

Достигнутая подобным образом прочность кубиков оказывается значительно большей, чем при испытаниях.

После внесения этих коррективов согласованность почти полностью будет достигнута. Вот, например, что получается для балок, равнопрочных при статической нагрузке, для которых нет никакой неясности в отношении величины фактического разрушающего момента (ширина Ь также равна 10,2 см и предел прочности на разрыб пучка 26 500 кг; см. табл. 7).

Имеется расхождение между величинами момента вычисленного и момента измеренного для балки F, но в данном случае речь идет о моменте незначительной величины.

Что касается других балок, то различие «невелико и не достигает для балки А—10%, а для балок В, С, D и Е — 4%.

С другой стороны, нами нанесена на этой диаграмме теоретическая кривая, найденная в функции от о) при помощи графика в главе VII.

Соответствие с экспериментальными данными — удовлетворительное. Желательно, чтобы испытания бетона были бы стандартизованы в интернациональном масштабе, чтобы получить возможность внесения подобного рода поправок.

Если обратить внимание на то, что (в зависимости от способа испытания бетона: на цилиндрах, на неотделанных кубиках, на кубиках с гладкими гранями или кубиках вышеописанного типа) следует придавать определяемому пределу прочности значения, которые соответствуют относительным величинам: 0,8; 1,0; 1,25; 1,6, то следует признать, что вышеотмеченное отсутствие стандартизации создает чрезвычайно вредную путаницу.