Антаков А.Б. Прочность элементов из легких и ячеистых бетонов при местном действии нагрузки (Прочность элементов из легких и ячеистых бетонов при местном действии нагрузки), страница 11

Испытания производились через 2 месяца после распалубкн последнего образца. 3.1.3 Методика проведения испьпаний. Испытания проводились в соответствии с рекомендациями НИИЖБа на испытания бетонных злементов при неодноосньп загружениях 1 64 1 на испытательной машине ИПС - 200. Боковое одно- и двухосное боковое обжатие ссвдавалось специально сконструированной и изготовленной установкой ( рис. 3.2 ). Рабочее давление создавалось насосной станцией НС - 400 и гидравлическими домкратами ДГ - 25. Нагружение осуществлялось ступенями по 0,05 - 0,1 от ожидаемой разрушающей нагрузки с выдержкой на каждом этапе 5 - 10 минут.

Для передачи давления на грани образцов использовались стальные штампы размерами 14,0 * 14,0 см. и толщиной 20 мм. Для устранения трения между штампами и гранями образцов применялись трехслойные прокладки нз 93 пластинок целлулоида, склеенных солидолом. Режимы натруження приняты в соответствии с п. 6.71 64 1. Было испьпано 76 образцов. После испытания образцов производились замеры осадки ппампов и углов наклона граней клиньев. 3.1.4 Результаты испьпаний Результаты испытаний приведены в табл.

3.2. Серия 1. Образцы испытывались при односном боковом обжатии. Схема разрушеш«я при значениях о2 / о'«до 0,05 идентична„полученной для необжатых образцов ( рнс. З.З ). При отсутствии обжатия, разрушение образцов происходило следующим образом, под нагрузкой штампы погружаются в образец на О,'2...0,5 мм., при этом пояалжотся мелкие трещины на загруженных гранях, потом образуются вертикальные трещины в центральных зонах боковых граней, последующее расширение которых приводит к разрушении, образец разделяется ими на части.

К моменту разрушения величина погружения штампа в образец составляет в среднем 0,8...1 мм. Прн осмотре разрушенных образцов определено, что под грузовыми площадками в процессе натружевия сформировались уплотнения в виде клиньев, между вершинами которых обнаружены зоны разрушенного материала, причем характер поврежденнй свидетельствует о разрушении от раздавливання н отрыва. Прн увеличении значения соотношения «т2 / оь произошли еле ллощие изменения: трещины раскалываюшне образец образовывались только в плоскости действия обжнмающих усилий, при этом отмечено, что характер разрушения бетона в этой плоскости соответствует полученному для образцов серии 1 при значении «т~/ «т; > 0,1.

В сечениях параллельных, затруже иным боковым обжатием граням кубов, схема разрушения аналогична полученной при отсутствии обжатня ( рис. 3.4 ). Результаты испытаний керамзитобетонных образцов начало табл. 3.2 Ос а лттампа мм. М,~., кН фь = Кыас/ Кь Аи. / А аз / о1 М элемента Угол наклона граней клина1 1 Ф о се- рии 10 0,33 1-2 1-4 1-5 1-6 3= 0,27 1-7 ч = 0,095 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 О,б /63 45 3=009 112,2 112,2 0,97 0,97 2-1 0,66 10 6 26 29 11 2 16 '12 28 13 31 ЗЗ 0,01 0,015 0,013 0,03 0,03 0,05 0,052 0,048 0,11 0,08 0,1 57,0 47,2 54,0 68,1 73,2 59,0 90,2 74,3 69,0 68,4 70,5 80,1 79,8 32,5 57,6 48,1 55,2 63,1 74,7 65,3 90,2 78,8 70,5 83,4 76,6 80,4 84,6 83,9 1,93 1,64 1,37 2,36 2,54 2,05 3,13 2,53 2,39 2,37 2,45 2,78 2,77 2,86 2,0 1,67 1,92 2,36 2,59 2,27 3,13 2,74 2,45 3,07 2,66 2,79 2,94 2,91 Статист. обработка результатов 3= 0,17 ч = 0,092 3= 0,16 ч = 0,069 Я= 0,31 ч=0,11 3= 0,079 ч= 0,027 0,8 /70 1,2/68 0,9 /78 1,0 /67 (68) 1,0 / 74 ( 76 ) 1,2/63 (65) 1,6/67(79) 1,0/53(84) 1,5/59 (70) 1,8/69(74) 1,0/64(86) 3,2/74 (92) 2,0/68(-) 2,2/70 (- ) продолжение табл.

3.2 1О зг О,88 0,94 У =ф~Ж 1,О8 г-з 1,19 2-4 2-5 2-6 0,99 г-7 0,94 Зб 0,85 98,4 2-9 120,1 2- 10 2-11 1,24 2- 12 1,0 3-1 3-2 З-З 0,13 3-4 3-5 0,81 З-б 3-7 1,45 1,40 3-8 20 1,53 3-9 24 39 44 48 14 41 15 25 1 69 50 21 40 49 0,087 О,1 0,11 0,15 0,15 0,155 0,23 0,25 0,24 0,15 0,148 0,24 0,25 0,25 101,3 125,0 137,4 145,0 1ЗО,З 114,0 1О8,7 150,7 143,2 191,0 207,1 188,9 230,0 246,2 209,5 376,0 342,5 384,8 108,6 128,2 137,6 147,9 138,7 149,9 117,2 124,9 209,2 221,8 196,5 253,7 274,3 250,0 236,1 268,9 240,7 376,0 364,3 397,5 1,26 1,13 1,04 1,31 0,74 0,80 0,73 1,45 1,32 1,48 1,19 1,28 1,20 1,зо 1,02 1,08 1,81 1;92 1,70 0,98 1,06 0,96 0,91 1,04 0,93 З = 0,049 ч = 0,039 3= 0,14 ч= 0,13 3=0,11 ч = 0,060 3 = 0,52 ч = 0,050 3 = 0,07 ч= 0,071 3 = 0,065 ч= о 043 0,8 /59 0,5/63 1,0 / 72 ( 74 ) О,б /бб (69) 1,3 /68 (72) 1,2/64 (79) 0,9/71,5(88) 1,7/76(8г) г,4/72 (-) 1,9/78,6 (-) 2,6/66(-) й = 0,0002/68 0,0004 /75 0,0003 /72 е~ = 0,0008/69 (84) 0,001/бб (86 ) 0,0004/74 (-) 6 =0,002/78(-) 0,007 / 82 ( - ) 0,004/76 (-) продолжение табл.

3.2 1О 3-10 3-11 3-12 0,33 4-1 4-2 4-4 4-6 4-7 4-9 4- 10 4-11 4-12 5-1 О,бб 5-2 5-3 5-4 5-5 18 З7 43 55 59 63 42 54 бб 23 62 22 3 52 65 38 34 64 35 0,27 о,з 0,29 0,02 0,015 0,02 0,06 0,05 0,05 0,07 0,08 0,075 0,095 0,1 0,1 0,037 0,05 0,048 0,19 0,2 328,0 462,1 397,5 64,0 53,7 59,4 80,0 75,6 84,7 136,3 154,7 148,1 144,0 164,8 150,2 167,0 174,3 159,1 153,2 174,0 З28,О 473,7 446,9 71,0 67,2 68,9 127,6 111,2 138,9 205,2 244,5 212,1 203,7 241,0 227,3 174,1 188,0 178,8 418,7 370,5 1,26 1,78 1,53 2,22 1,86 2,06 2,78 2,62 2,94 4,73 5,37 5,14 5,72 5,21 1,45 1,51 1,38 1,33 1,51 1,26 1,83 1,72 2,46 2,33 2,39 4,43 3,86 4,82 7,12 8,49 7,36 7,07 8,37 7,89 1,51 1,63 1,55 3,63 3,22 з= ооз ч= 0,18 3 = 0,065 и = 0,027 3=0,48 ч= 0,10 8=0,73 ч= 0,095 3=0,65 ч = 0,084 3 = 0,061 ч= 0,039 Я = 0,20 ч = 0,061 г = 0,01/83(-) 0,009 / 76 ~ - ) 0,016 /78 ~ - ) 3,2 /71 2,0/61 2,5/73 6,5/75 8,0/- 7,0 /72 17,0 !- 19,5а /- 19,5*/- 19,5*/- 19,5*/- 19,5* /- З,б /50 4,5 /64 2,7 /57 8,4/- 10,2/- окончание табл.

3.2 10 160,7 1,39 3,41 0,196 392,4 5-6 5-7 5-8 5-9 2,06 1,0 6-1 56 1,56 6-2 1,15 1,62 6-3 6-4 6-5 6-6 1,69 6-7 2,08 1,98 6-10 1,91 6-11 Примечание: * - нумерация образцов, присвоенная в пропессе испытаний; ** - - " - изготовления; "** - при двухосном сжатии: первое число - угол наклона граней клина параллельных направлению усилийюбжатия, второе - угол наклона граней перпендикулярных плоскости действия обжатия.

60 53 5 53 70 68 7 61 51 67 4 0,23 0,25 0,25 0,13 0,1 0,11 0,15 0,15 0,158 0,20 0,2 0,25 0,26 0,25 118,4 184,8 175,0 330,5 231,6 298,3 420,7 382,1 402,9 433,2 463,5 539,7 513,4 495,0 416,9 447,8 452,5 534„0 405,3 419,4 426,7 447,5 464,3 601,3 638,9 701,0 670,5 728,3 1,03 1,60 1,52 1,27 1 09 1,62 1,47 1,55 3,62 3,89 3,93 1,65 1,73 1,79 2,32 0,25 2,70 2,59 2,81 3=0,16 ч = 0,044 3=0,27 ч = 0,015 3 = 0,07 ч = 0,042 3 = 1,46 ч = 0,042 3=0,11 ч= 0,041 14,0 /- 14,9 /- 17,2 /- е. = 0,0 02 l 78 0,007 (- 0,003 (76 е =0,004/81 0,006 /- 0,01/- ь=0,01/- 0,008 /- е, = 0,031/- 0,02 (- 0,04 (- 100 При осмотре разрушенных образцов, отмечено, что при увеличении значения соотношения а~ ! о, происходит изменение формы клина от пирамидальной, с равными углами наклона граней к основанию, к виду треугольной призмы, одна из граней которого является грузовой площадкой.

Серия 2. Схема разрушения образцов серии в целом аналогична полученной при испытании образцов серии 1 ( рнс. 3.5 ). К особенностям можно отнести меньшую величину погружения штампа до 5 мм., чем при испытании образцов серии 5 прн двухосном обжатии. Прн увеличении значений о ~ ! а~ отмечается изменение формы клина соответствующее данным испытаний образцов серии 1. Происходит увеличение угла наклона площадок сдвига в плоскостях перпендикулярных плоскости действия сбжимающих усилий от 65 - 70 при ~~ ! о., = 0 до 90 - 93' прн о, ! сг, > 0,22.

Структура материала клиньев выглядит не поврежденной. Видимо, под штампаьж уровень сжжиющих напряжений не превышает прочности бетона на сжатие и разрушение происходит от отрыва по незагруженным граням н раздавливання бетона в ядре сжатия. Серия 3. Разрушение не обжатых образцов серии происходило, аналогично полученному при испытании образцов серии 5 1 рис. 3.6 ). При достижегпш растягивающими усилиями в плоскости перпендикузщ ной направлению усилий бокового обжатия, значений, превьшяющих прочность керамзитобетона на растяжение происходил отрыв незагруженных граней куба ( рнс. 3.7 ).

Дальнейшее увеличение нагрузя~ приводило к раздавливанию бетона. в центр:птьной зоне - ядре сжатого столба. Серня4. Увеличение соотношения о~~.з1! ~, от 0 до 0,07...0,09 не приводит к изменению характера разрушения, кроме увеличения глубины погружения штампа в материал образца до 1,5 мм. При величинах о': ~ з 1 ! о, больше указанных, происходило изменение характера разрушения.

Штамп погружался в образец без образования трещин раскола нли сдвига, причем 104 максимальные значения нагрузки зафиксированы при полном погружении пггампов. Осмотр разрушенных образцов показал, что в процессе нагруженияв объеме элемента формируются те же зоны, что и в не обжатых образцах, но раскалывания и сдвига не происходит, так как ступенчатое увеличение напряжения бокового обжатия о2 г з ~ по мере роста гг,, приводит к смене растягнвающнх напряжений между клиньями на сжгшвнлцие, что исключает возможность разрушения от отрыва.