Кочеткова М.В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,

Россия

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ГРУЗОВЫХ И ОПОРНЫХ ПЛОЩАДОК НА ПРОЧНОСТЬ РОСТВЕРКА ПОД КОЛОННУ

Ростверк является одной из основных несущих конструкций зданий и сооружений. На его прочность влияют многие факторы, в том числе и размеры грузовых и опорных площадок, или размеры поперечного сечения колонны и свай.

Изменение размеров грузовой площадки (поперечного сечения колонны). Испытаны образцы РК-1, РК-1в (рис.1,2). Они имеют одинаковые опалубочные размеры 1100×600 мм, схему и процент армирования, количество опор (8 шт.). Так как в образце РК-1в нагрузка передавалась с запланированным эксцентриситетом 50 мм, размеры грузовой площадки были уменьшены с 300×200 до 200×200. Первая трещина появились при нагрузке, которая в 1,4 раза меньше усилия образования подобной трещины в образце РК-1. В целом, характер образования и развития трещин не изменился. Разрушение произошло по сжатой зоне бетона.

Уменьшение размеров поперечного сечения колонны привело к более раннему развитию трещин в центральной более нагруженной части ростверка. У крайних опор РК-1в трещины отсутствовали, что свидетельствует о слабых напряжения в этих зонах.

На основе данных исследований произведена классификация трещин (рис.3):

1) Т-nР и Т-Р, образованные в пролетах соответственно в продольном и поперечном направлениях;

2) Т-Г и Т-С, которые выделяют наклонные сжатые полосы бетона. Т-С располагаются внутри сжатых потоков между грузовой и опорными площадками.

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

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

Рис. 3. Классификация трещин. Схема разрушения

для восьмисвайных ростверков по сжатой зоне

Разрушающие усилия и усилия образования трещин в испытанных образцах показаны в таблице.

Таблица

Разрушающие усилия и усилия образования трещин

№ п/п	Марка образца	Бетон			Класс арматуры	Кол-во опор, участвовавших в работе	Опытные величины
		Rв, МПа	Eв´10^-3, МПа	Rbt, МПа			Образование трещин				Разрушение Ftest, кН
							FТ-nP	FТ-Р	FТ-Г	FТ-С
1	РК-1	10,6	19,2	0,86	А-3	8	750	900	1100	-	1216
2	РК-1в	12,2	20,7	0,94	А-3	8	450	-	700	750	1040

Несимметричное нагружение ростверка и уменьшение размеров грузовой площадки привели к несимметричной схеме разрушения и уменьшению прочности ростверка. Исследуемые образцы РК-1 и РК-1в показали разницу разрушающей силы в 1,33 раза.

Уменьшение поперечного сечения опорных площадок также приводит к уменьшению разрушающей силы. Но изменение силы происходит не пропорционально изменению размеров опорных площадок. Это объясняется тем, что эпюра распределения сжимающих напряжений над сваей очень неравномерна и появляются малонапряженные участки по сечению.

Можно сделать вывод, что с удалением свай от оси действия силы уменьшается эффективность их работы, в том числе, за счет снижения рабочих площадей свай-опор, которое происходит пропорционально увеличению расстояний от свай до колонны.