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

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

Таблица 2. Спецификация арматуры

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 Р_разр. Высота трещины составила 1/4 высоты ростверка. При дальнейшем увеличении нагрузки ее рост прекратился. При Р= 0,82 Р_разр. 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 Р_разр. 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) Р_разр появились наклонные трещины у средних опор. Трещины в поперечном направлении в растянутой зоне в этом образце отсутствовали_. При Р > 0,67 Р_разр 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.