Способ испытания железобетона на растяжение

Союз Советскиз

Социапистнческиз

Рес убпик

ОП ИСАНИЕ()953507

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное K авт. саид-ву (22) Заявлено 15.01.81 ..(2) ) 3240244/29-33 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 23.08,82. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 25.08.82 (5! )М. Кл.

G 01 М 3/08

3Ъеуаарствеаны4 комитет

СССР ае дамам вэа4ретеина н открытий (53) УДК 620.1:

:624. 122. 35 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. П. Вербецкий и К. N. Капанрдэе

-.т;.,:,, с1 г ф @о

1.

Грузинский ордена Трудового Красного PHd4eppx: ì íð;-„-. исследовательский институт э нергетики :и гищуге ническ их сооружений

1 - =.. = ".01ЫА (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

НА РАСТЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения растяжимости бетона в условиях одновременного действия поперечного сжатия и одностороннего стес5 кения деформапии со стороны внешней упругой среды, например скальной породь

Известен способ испытания бетона на растяжение, включающий приложение на испытуемый образец внешней нагруэ= ки воздухом под расчетным давлением, выдерживание образца в этих условиях до установления равнозначного давления

s 9Fo 110рАх резкое c6pBcbIBBHHe внешнего давления и определение прочностных характеристик материала по величине внутрипорогового избыточного давления, вызывающего разрушение образца (1).

Недостатком этого способа является ограниченный диапазон исследований.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ис2 пытания железобетона на растяжение путем одновременного приложения к образцу растягивающей и сжимающей нагру-. зок и измерение деформаций (2).

Недостатком данного способа является низкая точность исследования при определении растяжимости железобетона в условиях одновременного действия поперечного сжатия и одностороннего стеснения деформации со стороны внешней упругой среды.

Цель изобретения — повышение точности результатов и приближение их к натурным показателям механических свойств железобетона.

Достигается цель тем, что согласно способу испытания железобетона на растяжение путем одновременного приложения к образцу растягивающей и сжимающей нагрузок и измерение деформаций, нагрузки прикладывают к двум образцам, между которыми размещают антифрикционный материал, причем сжимающук нагрузку прикладывают через жесткие

07 4

1,6. 10, близкой к растяжимости свободных железобетонных элементов. С дальнейшим повышением нагрузки трещины .удлинялись, пересекали арматуру и приближались к граням, контактирующим с внешними плитами при напряжении в арматуре, близком к расчетному сопротивлению. При отсутствии внешней упругой среды трещины в железобетоне возникают, как известно, при значительно меньших растягивающих напряжениях.

Способ позволяет установить и количественно оценить существенное влияние внешней жесткой среды, прижатой к конструкции, на трешинообразование в ней, в частности в железобетонной обделке, прижатой к скале внутренним давлением (рабочим напором воды в туннеле).

Отсутствие стеснения деформации внутренней поверхности обделки, имеющее место при приложении к ней гидростатического давления, обеспечивают в предлагаемом способе применением пары образцов, растягиваемых одновременно и параллельно и, следовательно, не оказывающих друг на друга сдерживающего влияния. Этому способствует и смазка между соприкасающимися гранями, сводящая к минимуму влияние возможного небольшого различия в деформативных свойствах пары образцов-близнецов.

0ВЗЬ

Собранную таким образом экспериментальную установку закрепляют при помощи шарнирной подвески 3 в испытателт 45 ной машине ГРМ-2. На боковых гранях образцов и плит устанавливают индикаторы часового типа 11 с ценой деления

0,01 мм. Испытание производят путем постепенного повышения растягивающей силы с фиксацией деформаций образцов каждой ступени нагрузки. Опытами установлено, что деформации развивались на обоих образцах симметрично, причем у соприкасающихся граней они значительно превышали деформации граней, контактируюших с внешними плитами. Первые трещины образовались у соприкасающихся граней при относительной их деформации прокладки, установленные с торцовых сторон.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.

Два железобетонных призматических

% образца 1, армированные продольной арматурой с выступающими концами 2 соединены шарнирно с приспособлением

3 для захвата в испытательной машине.

Между соприкасающимися гранями пары образцов проложен антифрикционный слой

4, например смазка. К внешним граням образцов примыкают жесткие плиты 5.

Образцы и плиты сжаты приспособлением, cocToBIILHM HG стальных листов 6, cTGlIb ных тяжей 7, траверсов 8, динамомеч -. ра 9 и пружины 10. На боковых гранях образцов и плит установлены приборы 11 для измерения деформаций.

Способ реализуют следующим образом.

Два призматических образца 1, например размером 10. 10 40см, из бетона марки 200, армированные продольными стержнями 2 диаметром 20 мм, и две жесткие плиты 5 размером 10 10 40 из бетона марки 300, имитирующие блоки прочной скальной породы, контактирующие с железобетонной обделкой туннеля, собирают на столе в соответствии с приведенной схемой. Гладкие соприкасающиеся грани образцов смазывают антифрикционным материалом, например техническим вазелином 4. Всю систему обжимают в поперечном к арматуре направлении посредством двух стальных тяжей 7 с га зз ками, например диаметром 24мм силой

50 кН (5000 кгс).

Величину силы определяют динамометром 9. Для поддержания постоянства этой силы во время испытания образцов

4О служит пружина 10 от тележки железнодорожного вагона.

Способ предназначен для испытания фрагментов железобетонных конструкций, работающих в сложном напряженном состоянии растяжения и поперечного сжатия в условиях, когда одна из растянутых граней (поверхностей) конструкции сцеплена или контактирует с внешним упругим телом, например с основанием, конструкции; связывающим ее деформации, а противоположная грань, к которой приложена сжимающая нагрузка, имеет возможность свободных тангеыциальных деформаций.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения заключается в возможности точного экспериментального определения механических характеристик железобетона, в частности его трещиностойкости, и характера развития трещин в конструкциях, работающих в рассмотренных условиях.

Учет влияния внешней контактирующей, жесткой среды, сдерживающей развитие трещинообразования в железобетонной конструкции, позволяет уменьшить расход материала по ориентировочным расчетам на 10-12%.

983В07

Формула изобретения

Способ испытания железобетона на растяжение путем одновременного прилакения к образцу растягивающей и сжимающей нагрузок и измерение деформаций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности результатов и приближения их к натурным показателям механических свойств железобетона, нагрузки прикладывают к двум образцам, между которыми размещают антифрикционный материал, причем сжимающую нагрузку прикладывают через жесткие прокладки, установленные с торцовых сторон.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 391439t кл. G 01 и 3/08з 1974.

2. Сцепление арматуры с бетоном.

Материалы Всесоюзного научногехниче кого совещания в r. Челябинске. М., изд-во НИИ бетона и железобетона 1971, с. 29.

Составитель P. Погосян

Редактор С. Патрушева Техред М. Гергель КорректорА. Дзятко

Заказ 6266/70 Тираж 887. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4