Антаков А.Б. Прочность элементов из легких и ячеистых бетонов при местном действии нагрузки (1006291), страница 15
Текст из файла (страница 15)
4.3. Прочность элементов из керамзитобетона 4З.1. Прочность элементов при местном действии нагрузки Общее условие прочности записывается в виде (4.34) И < И, = В~ А~„ Несущая способность элементов в условиях двухосного сжатия в соответствии с ( 4.1 - 4.8 ) составляет Ы, = сф к ~ 2 Ь ( Ь -11„зш к соз к) Вь~ 1+ + 2 В,ь ( 1+ зш' к ) 11„соз к / зш к+ Вь 11„зш к ( 4.35 ) Преобразуя ( 434 ), имеем Х, =Вь А~„( сфк 2Ь(Ь-1~„зшксозк)В, /В 1„'+ + 2 В,ь ( 1+ зш' а ) соз к 1 Вь зш к+ зш". а ). (4.3б) Используя модель разрушения бетона и ее модификацию многоклинчатую модель можно оценить несущую способность керамзитобетонных элементов в следующих расчетных зонах: - в средней зоне между штампами; - в области трехосного сжатия бетона непосредственно под штампами.
Рассмотрим прочность сжато-растянутой средней зоны элементов при 4 !1> ОЗ. Х, = й~ А~„ (4.37) Сравнивая правые части выражений ( 4.35 ) и ( 4.36 ) видно„что выражение в скобках формулы ( 4.3б ) отражает изменение несущей способностнэлементов Обозначив выражение в скобках (рь, получим <рь= ( сфк [2Ь (Ь- ~„зшксоз к) йы ~! йь)~„-'+ +2й,„(1+зш2к) соя к!й, з1пк+ зш4 к ). (4,38) С учетом (4.38 ) выражение (4.37 ) можно переписать в виде (4.39 ) 1~1сеч = ЧЬ йь Аос. произведенным выражение ( 4.37 ) записывается в виде ~рь = ( сф к 4 ( 11„! и ) [х, - ( 1ь, ! и ) зш к соз к 1 и' йь~ ! йь 11„2 + +2й,ь ( 1+зЫк)соя к!йь зшк-~зш" к), где йь,, й,ь определяются по ( 4.19 ) и ( 4.20 ). Ъичение несущей способности элемента вычисляется при подстановке (4.40 ) в (4.39 ).
Если учесть ( 4.39 ), тогдв варь = й„! йь, то есть срь - коэффициент, характеризующий изменение сопротивления бетона разрушению при местном действии нагрузки в условиях двухосного сжатия. Из выражения ( 4.39 ) следует, что несущая способность элементов при местном действии нагрузки зависит от изменения прочности бетона под влиянием обжимающнх усилий и факторов, характеризующих местное действие нагрузки„что н учитывается коэффициентом ~рь. Рассмотрим несущую способность элементов по прочности бетона под штампами при 1ь>, ! 1 < 0,3.
В результате преобразований аналогичных 4.3.2. Прочность элементов при местном действии нагрузки и одноосном боковом обжатии Рассмотрим про пюсть элемента по средней сжато-растянутой полосе при 1„, /1 > 0,3. Выражение для определения ~р» записывается в виде ~р»=( сфк Ь[Ь-1„, япксозк|(К»~ + К»~)/К»Ц + + ( 1+ зЫ а ) соз а, ( К,ь + К,» ) /К» зш к+ зшш к ), ( 4.41 ) где К»~, К,,» определяютсяпо(4.21) и(4.22). Для вычисления несущей способности элемента полученное значение «р» нужно подставить в ( 4.39 ). Для оценки несущей способности элементов по прочности бетона под 4.3.3.
Прочность элементов при местном действии нагрузки и двухосном боковом обжатии Рассмотрим прочность бетона элемента прн 1~„~1 > 0,3. Выражение для определения <р» записывается в виде <р»=( сфа 4Ь1Ь-(1ь,1п)зшксозк1п' К»,'/К»11„'+ +2(1+зйк)созай,» ~К» зша+яп'к ), где К»~, К,» определяютсяпо(4.21) и(4.22). (4.43) Для оценки несущей способности элементов по прочности бетона под штампамипри 1в, !1 < 0,3'выражение (4А3) имеет вид штампами выражение ( 4.38 ) записывается в виде <р» = ( сф к 2 ( 11 / и ) ~ х, - ( 1ь„ / и )зш к соз а ) пп х х ( К»1 + К»~ + о'о ) ~ К» 1~,„.
+ + (К,» +К,»)(1+вЫк)созЫК»зша+зшша1, (4.42) где К»,, В,» определжотсяпо (4.24 ) и(4.25). , Значения несущей способности элементов определяются по ( ФЗУ). срь = ( сс~ и 4 ( 11„ / и ) ~ х, - ( ~„ / и )зш и соз и ] п2 х х Ка /КьЦ +2Кь (1+зЫи)сози/Кьапи+ +зЫи), где Кь~, К,ь определяются по (4.24 ) и(4.25). 4. 4. Прочность элементов нз пенобетона 4.
4. 1. Прочность элементов при местном действии нагрузки Для оценки несущей способности пенобетонньтх элементов по прочности бетона расчетных зон в зависимости от отношения 11„ / 1 предлагаются предложения полученные в п. 4.3.1: -при 11„ /1 > 0,3 рекомендуются к применению формулы ( 4.38 ) н ( 4.39 ) -прн 1„/ 1 < 0,3 следует использовать ( 4.40 ) и (4.39 ). 4. 4. 2. Прочность элементов при местном действии нагрузки и одноосном боковом обжатнн Для оценки прочности сжато-растянутой зоны между штампами при 11„ /1 > 0,3 используются формулы ( 4. 41 ) н ( 4. 39 ).
Определение значений несущей способности элемента по прочности бетона под штампами при 11„/1 < 0,3 следует производить по (4. 42) и (4. 39). 4. 4. 3. Прочность элементов при местном действии нагрузки и двухосном боковом обжатнн, Для оценки несущей способности элемента по прочности бетона в условиях трехосного сжатия при 1ь, /1 > 0,3 рекомендуются к использованию выражения (4.
43 ) и (4. 39 ). 150 При 1ьс/1 ~ 0,3 следует применять (4.44) и (4. 39). 4. 5. Деформационные критерии оценки эксплуатационной пригодности элементов из легких и ячеистых бетонов при местном действии нагрузки Разрушение ст вдавливания пггампа характерно в большей мере для элементов из легких и ячеистых бетонов, нагруженных через милые площадки 1ь, / 1 <0.3. По опытным данным осадка штампов составляет до 6 - 20 мм.
Такие перемещения абсолютно недопустимы при эксплуатации реальных конструкций. В результате анализа и обобщения существующих и вновь полученных данных предлагается методика оценки прочности элементов нз изучаемых видов бетона при местном действии нагрузки с учетом допустимых значений деформаций. Очевидно, что критериями могуг служтггь два условия: (4.45 ) а<а А (Л„, ( 4.46 ) определять по формулам предложенным: Мешкаускасом Ю.И.1 133 1 е~„= ( 5К+ 40 ) 10, ( 4.47 ) Пирадовым А.Б. [ 611 еь, =35,5 И 10 ( 4.43 ) Несмотря на различную структуру выражений они дают близкие результаты для рассматриваемых видов бетона.
В условии ( 4.46 ) необходимо оперировать абсолютными значениями осадок штампов. Параметры рассматриваемых условий можно записать в виде В ( 4.45 ) сравниваются фактические ( расчетные ) относительные деформации ( а ) с предельными ( а, „)„определявмыми из условия предельной сжимаемости бетона.
Для элементов из керамзитобетона предельные величины относительных перемещений штампа можно 151 (4.49 ) где х, — высота сжатои зоны элемента„определяемая в соответствии с расчетной схемой физической модели по ( 4, 11 ). В результате, имея один параметр условий ( 4.45 ), ( 4.46 ), можно определить другой и произвести сравнение по обоим условиям. После выбора и согласования допустимых деформационных характеристик расчет несущей способности бетонного элемента производится по формуле (4. 50) о 1 = Еь е ь пред ° Заменяя а, на Кь1„получим (4. 51) (4. 52) Кьз =Еь еьпред, 7ь=Кьз ~Кь. Представленные выражения позволяют решать задачу обратным ходом, задавшись значением <рь можно определить соответствуюшне деформационныехарактеристики 4.
6. Сопоставление опытных и теоретических результатов. Для расчетов принято К,ь = 3 Кь,. В табл. 4.3. представлены резузптаты расчетов опьпных образцов из легких бетонов при местном действии нагрузки 1 61 ), в том числе образцов автора по методикам АБ. Пирадова 1 61 ), физической модели и ее С применением разработанных на основе физической модели выражений по оценке прочности элементов из легких и ячеистых бетонов произведены расчеты опытных образцов, в том числе других исследователей . Определение геометрических параметров модели производилось по представленным в п. 4.
2. 1. формулам, а прочностных - последовательным решением условия прочности ( 4. 7 ) относительно Кь~ и К,ь В результате получено, что значение Кь~ „в зависимости от класса бетона, составляет от 0,06 до О, 18Кь, а К,ь = 2, 74 - 3,10Кь,. Результаты расчета и сопоставления с опьпными данными по легким бетонам1 б Ц ( срь " ср~ ) /(рь % 1м. /1 Материал образцов Пирадов АБ. СНиП Автор серии - 8/- 14* + 22 /+ 15* + 301+ 23* - 7,5 0,5 1„72 литоидная пемза 43 38 -52 + 11 0,25 0,15 +12 + 7,5 лнтондная пемза 0,25 168 3,4 -4 - 532 0,15 13,3 0,5 1,53 +44 лнтондная пемза 332 3,28 - 31,2 0,25 - 143 -15 0,15 6,075 - 27/- 30" -201- 26* -101- 16* О,б 1,4 литоидная пемза - 162 0,3 218 2,7 - 190 0,2 - 51-9* - 11- бе -28/- 32* 2,05 керамзито- бетон - 78,4 -209,6 0,25 112 4,46 0,15 269 22 О,З +21-2* 112 2,0; 0„33 1,92; 1,11; +5/О" +2,7 0,66 0,97; +3/-1* 1,06; - 12 1,0 0,98; * - результаты расчетов по методике, изложенной в п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
