|
|
Испытаниям были подвергнуты плиты
ребристого перекрытия, состоящего из четырех главных и трех поперечных балок.
Таким образом, были испытаны шесть плит I, II, III, IV, V и VI с расстояниями
между осями опорных балок в 1,25
м, причем размеры плит в свету между опорами были
равны 2,91X1,15 м. Плиты имели постоянную толщину в 8 см (из которых 1 см приходился на
штукатурный слой), с вутами в местах примыкания к главным и поперечным балкам
небольшой ширины (в 3 см)
и скошенными под углом 45°.
Состав примененного бетона был: цемента — 400 кг/м3,
гравия 5/15- 800 л,
песка с зернами от 1 до 6 мм
400 л,
при количестве воды в 140 л.
Предел прочности бетона в день испытания: на сжатие (измеренный на гладких
кубиках 20X20X20 см)— 500 кг/см2; на растяжение (формула—39 кг/см2 (т. е. при
применении формулы R' = 0,6 ^ факти
ческий предел прочности на растяжение будет равен 23
кг/см2).
Плиты были подвергнуты предварительному напряжению в двух
направлениях. Предварительное напряжение в направлении главных балок было
осуществлено по всему перекрытию посредством заложенных в главных балках
пучков (один пучок на балку). Предварительное напряжение в плоскости среднего
сечения плит было равно 25 кг/см2. Что касается предварительного напряжения
поперечных балок, то оно было выполнено при помощи проволок диаметром 5 мм, сгруппированных
попарно с взаимными расстояниями между осями в 33 см, причем каждая группа
проволок воспринимала усилия в 3 500 кг. Предварительное напряжение в этом
направлении плиты (толщиной в 7
см без штукатурки) равнялось 15 кг/см2. Поперечные
балки крайних пролетов были из обычного железобетона. Промежуточные же
поперечные балки были предварительно напряжены посредством пучка, положение
которого было выбрано таким образом, чтобы создать в этой балке, в плоскости
среднего сечения плиты, напряжение такого же порядка, что и в самой плите.
На одной половине перекрытия (плиты I, II и III) парные
проволоки диаметром 5 мм
( XI. 1) могли свободно скользить в своих гильзах; эти гильзы были уложены во
время укладки бетона, и арматура была подвергнута натяжению после схватывания
бетона. На другой половине перекрытия (плиты IV, V и VI) были применены
забетонированные в плиту проволоки; они были натянуты между двумя стальными
ригелями и затем после схватывания бетона были обрезаны по габариту плиты.
Следовательно, плиты представляли собой неразрезное
перекрытие, предварительно напряженное в двух направлениях (соответственно до
25 и 15 кг/см2).
Перекрытие имело по краям консоли длиной 0,50 и 0,75 м. (см. XI. 1),
которые употребляются в современной практике, особенно если дело касается
перекрытий мостов. Эти консоли играют весьма значительную роль при работе
конструкции, потому что, как это будет видно в дальнейшем, они служат в
качестве упоров для домкратов, которые воспринимают усилия, возникающие в
процессе напряжения арматуры.
Нагрузка прилагалась к плите при помощи домкрата,
опирающегося на стальной ригель, реакции которого были уравновешены посредством
второго, вспомогательного ригеля
Таким образом, перекрытие в целом, опертое на две крайние
поперечные балки, не подвергалось общей деформации изгиба под влиянием
нагрузки, кроме собственного веса стальных ригелей, поскольку эти ригели
образуют уравновешенную систему.
Нагрузка была приложена в центре исследуемого элемента
через стальную плитку размером 16 X 16 см, при толщине 2 см, уложенную под штоком
домкрата.
Мы стремились так констатировать наличие трещин, чтобы
исключить всякую возможность их оспаривания. С этой целью на обеих
поверхностях плиты были установлены электрические датчики.
Графики зарегистрированных этими датчиками удлинений и
укорочений были использованы в процессе испытаний. Благодаря этому всякое
отклонение на этих графиках немедленно обнаруживалось, после чего
предпринимались кропотливые исследования поблизости соответствующих датчиков
при помощи окуляра (лупы) с большим увеличением, градуированного на !/2о мм и
позволяющего регистрировать размеры в несколько микронов.
Приняв подобные предупредительные меры, мы смогли
подтвердить, что при обнаружении трещин в момент их появления можно
определить величину предельной нагрузки трещинообразования с ошибкой максимум
в 100—200 кг свыше величины нагрузки. Ниже этого предела, как мы об этом
скажем в дальнейшем, быть может имеются незаметные микротрещины, однако, с
точки зрения практических требований, определенную нами нагрузку вполне можно
признать как начальную стадию процесса трещинообразования.
С другой стороны, мы стремились к тому, чтобы при
испытании каждой из плит была бы последовательно использована полная нераз-
резность перекрытия. Для достижения этого сначала были выполнены испытания на
трещинообразование, приостанавливая процесс загружения немедленно по
обнаружении трещины (которые в это время имели раскрытие порядка нескольких
сотых миллиметра и длину приблизительно 1—2 см); затем переходили на другую
плиту. Если появившаяся на предыдущей плите трещина закроется при этой
загрузке, то можно сделать заключение о наличии фактической неразрезности.
Когда будет достигнуто трещинообразование во всех плитах,
тогда возвращаются к уже подвергнутым испытаниям плитам, чтобы про- Еести
наблюдения за дальнейшим развитием процесса образования трещин. После этого
производилось разрушение двух плит.
Впрочем оказалось невозможным добиться достаточной
нагрузки ■с помощью домкратов и потребовалось для разрушения плит
заменить примененные для испытания домкраты домкратами системы Фрейсине
значительно большей мощности. С этой целью были пробиты отверстия в плите и
нагрузочной пластинке с таким расчетом, чтобы через них можно было бы
пропустить трос. Этот трос был заанкерен в нижнем лилиндре, помещенном над
стальным ригелем, опертом на балки, и в своей верхней части закрепленном
чекой к штоку домкрата. Получив упор в виде домкрата с анкерным цилиндром, в
свою очередь опирающимся на нагрузочную плиту, можно было достигнуть стадии
разрушения, причем реакция домкрата была уравновешена при помощи троса.
|