УДК 624.156

ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРЕЩИН В ВОСЬМИ – СВАЙНЫХ РОСТВЕРКАХ ПОД КОЛОННЫ ПРИ РАЗРУШЕНИИ ПО СЖАТОЙ ЗОНЕ

Кочеткова Майя Владимировна1, Аленкина Елизавета Сергеевна2
1Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент
2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студент

Аннотация
На основе экспериментальных исследований выявлен характер образования и развития трещин в многорядных свайных ростверках под колонны. Статья содержит фотографии трещинообразования ростверков под колонны с количеством свай, равным восьми.

Ключевые слова: напряжённо-деформированное состояние, ростверки под колонну при многорядном расположении свай, трещинообразование, физический эксперимент


EDUCATION AND DEVELOPMENT OF CRACKS EIGHT - PILE GRILLAGE FOR THE COLUMN AT FAILURE IN THE COMPRESSED ZONE

Kochetkova Maya Vladimirovna1, Alenkina Elizabeth Sergeevna2
1Penza State University of Architecture and Construction, Ph.D., Associate Professor
2Penza State University of Architecture and Construction, student

Abstract
On the basis of experimental studies revealed the nature of the formation and development of cracks in the multi-row pile raft foundation under column. The article contains pictures cracking grills under columns with the number of piles equal to eight.

Keywords: crack formation, grillage with piles in several rows, physical experiment, stress-strain state


Библиографическая ссылка на статью:
Кочеткова М.В., Аленкина Е.С. Образование и развитие трещин в восьми - свайных ростверках под колонны при разрушении по сжатой зоне // Современная техника и технологии. 2014. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/12/5386 (дата обращения: 28.05.2017).

Опытные образцы проектировали в виде моделей в масштабе 1:3. Шаг свай в продольном направлении – 3 dсв, в поперечном – 4 dсв. (dсв – сторона поперечного сечения сваи, с учётом масштаба – 100 мм). Высота ростверков – 220 мм, размер поперечного сечения колонны 200х300 мм были назначены на основе результатов исследований нормативных методов расчета.

Разрушение по сжатой зоне было достигнуто путем увеличения количества продольной растянутой арматуры у нижней грани ростверка.

При исследовании сжатой зоны восьми – свайных ростверков, было испытано два образца – РК-1 и РК-1в, которые отличались схемами нагружения.

Характеристики опытных образцов приведены в табл.1. На рис.1 показаны опалубочные размеры и армирование опытных образцов с количеством свай , равным восьми , в табл.2 представлена спецификация арматуры.

Таблица 1. Характеристика опытных образцов


п/п

Марка

образцов

Характеристики бетона

Класс

арматуры

Геометрические размеры

Rв ,

МПа

Евх10 -3 ,

МПа

Rвt ,

МПа

В, см

L, см

h, см

dсв, см

bк x hк

1

РК–1

10,6

19,2

0,86

А–ІІІ

60

110

22

10

20´30

2

РК–1в

12,2

20,7

0,94

А– ІІІ

60

110

22

10

20´20

Рис. 1. Схемы армирования образцов: а – РК – 1, РК – 1в (μs = 1,2 %)

Таблица 2. Спецификация арматуры

Номер позиции

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

РК-1

Ростверк под колонну

2 шт.

n = 8

μs max

C-1

Сварная сетка

1

Ø10 АIII  = 0,82

21

2

Ø12 АIII = 1,32

11

3

Ø10 АIII = 0,82

8

4

Ø10 АIII = 1,32

4

Нагружение ростверков производили гидравлическим домкратом ДГ-200 через металлическую пластину, имитирующую колонну.

Характер образования и развития трещин образца РК-1 показан на рис.2, 3, 4 (фото). Первой образовалась трещина в среднем пролете у нижней растянутой грани ростверка в продольном направлении при нагрузке Р= 0,6 Рразр. Высота трещины составила 1/4 высоты ростверка. При дальнейшем увеличении нагрузки ее рост прекратился. При Р= 0,82 Рразр. появились нормальные трещины у нижней грани ростверка в поперечном направлении. Одновременно образовались наклонные трещины у внутренних граней опорных площадок, ориентированные на грузовую площадку (колонну). С дальнейшим ростом нагрузки увеличивалась ширина раскрытия трещин в зоне средних опор. При нагрузке Р= 0,9 Рразр. появилась трещина у внешней грани средней опоры, получившая развитие по высоте ростверка в сторону крайней опоры.


Рис. 2. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-1


Рис. 3. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-1


Рис. 4. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-1

Развитие трещин в бетоне при изменении схемы нагружения

В испытаниях второго образца РК-1в изменилась схема нагружения. Для передачи нагрузки с запланированным эксцентриситетом е0 = 5 см, грузовая площадка принималась размером 20´20 см и смещалась относительно осей симметрии на 5 см. При внецентренном нагружении характер образования трещин не изменился, как показано на рис. 5 (фото). Первые трещины появились при нагрузке, которая в 1,4 раза меньше усилия образования подобной трещины в образце РК-1. Их развитие по высоте ростверка наблюдалось и при дальнейшем увеличении нагрузки. При
Р = (0,67–0,75) Рразр появились наклонные трещины у средних опор. Трещины в поперечном направлении в растянутой зоне в этом образце отсутствовали. При Р > 0,67 Рразр рост трещин наблюдался как в направлении от нижнего штампа к верхнему, так и наоборот.


Рис. 5. Характер трещинообразования и вид разрушения образца РК-1в

Схема разрушения РК-1 и РК-1в

Разрушение произошло по сжатой зоне бетона. Образовавшиеся первыми трещины в среднем пролете у нижней растянутой грани ростверка в продольном направлении дальнейшего развития при росте нагрузки не получали. Наиболее опасными стали наклонные трещины, которые образовались у средних опор. Изменение схемы приложения нагрузки привело к более раннему развитию трещин в наиболее нагруженной части ростверка, т.е. со стороны действия эксцентриситета. Отсутствие трещин у крайних опор характеризует малонагруженные участки ростверка.


Библиографический список
  1. Кочеткова М.В. Экспериментальная оценка работы ростверков [Текст]/ М.В.Кочеткова, Н.И.Гусев, О.В.Снежкина, К.С.Паршина // Региональная архитектура и строительство. – 2014. – №1 — С. 77- 81.
  2. Кочеткова М.В. Совершенствование методов расчёта многорядных свайных ростверков под колонны [ Текст] / М.В.Кочеткова, О.В.Снежкина, А.В.Корнюхин. – Пенза: ПГУАС, 2011. – 139 с.
  3. Кочеткова М. В. Методика экспериментальных исследований многорядных свайных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н. И. Гусев, К. С. Паршина // Молодой ученый. — 2014. — №3. — С. 305-308.
  4. Кочеткова М.В. Определение схем разрушения и трещинообразования железобетонных ростверков под колонны [Текст] / М. В. Кочеткова, Н.И. Гусев, К. С. Паршина // Вестник магистратуры. — 2014. — №4. — С. 72-74.
  5. Кочеткова М.В. Работа ростверков под колонны при многорядном расположении свай [Текст] / М. В. Кочеткова, Н.И. Гусев, Е. С. Алёнкина // Региональная архитектура и строительство. — 2014. — №2. — С. 144-151.
  6. Скачков Ю.П. Определение схем разрушения и трещинообразования коротких железобетонных балок по экспериментальным данным [Текст] / Ю.П.Скачков, О.В. Снежкина, М.В.Кочеткова , А.В. Корнюхин . // Региональная архитектура и строительство. 2013. № 3. С. 74-81.
  7. Кочеткова М.В., Аленкина Е.С. Напряжённо-деформированное состояние ростверков под колонны при многорядном расположении свай // Современные научные исследования и инновации. – Май 2014. – № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34194.


Все статьи автора «Кочеткова Майя Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: