ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ  ПОДТВЕРЖДЕНИЕ  ДЕФОРМАТИВНЫХ  СВОЙСТВ  БЕТОНА  ПРИ  ПРОВЕДЕНИИ  ЭКСПЕРТИЗЫ  ПРОМЫШЛЕННОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ  КРАНОВЫХ  ПУТЕЙ

Нестратов  Михаил  Юрьевич

канд.  техн.  наук,  технический  директор 
ООО  «Альянс-Эксперт»

РФ,  г.  Волгоград

E-mail:  alians-ekspert@mail.ru

Ребров  Вячеслав  Валерьевич

начальник  экспертного  отдела 
ООО  «Альянс-Эксперт»

РФ,  г.  Волгоград

E-mail:  alians-ekspert@mail.ru

Смирнов  Юрий  Юрьевич

эксперт 
ООО  «Альянс-Эксперт»

РФ,  г.  Волгоград

E-mail:  alians-ekspert@mail.ru

Тян  Андрей  Александрович

инженер 
ООО  «Альянс-Эксперт»

РФ,  г.  Волгоград

E-mail:  alians-ekspert@mail.ru

Попов  Дмитрий  Валентинович

эксперт 
ООО  «Альянс-Эксперт»

РФ,  г.  Волгоград

E-mail:  alians-ekspert@mail.ru

EXPERIMENTAL  VERIFICATION  OF  CONCRETE  STRESS-RELATED  PROPERTIES  DURING  INDUSTRIAL  SAFETY  EXPERT  REVIEW  OF  GANTRY  RAILS

Mikhail  Nestratov

candidate  of  Technical  Sciences,  Technical  Director 
of  LLC  “Alyans-Expert”, 
Russia,  Volgograd

Vyacheslav  Rebrov

head  of  Expert  Department 
of  LLC  “Alyans-Expert”, 
Russia,  Volgograd

Yuriy  Smirnov

expert 
of  LLC  “Alyans-Expert”, 
Russia,  Volgograd

Andrey  Tyan

engineer 
of  LLC  “Alyans-Expert”, 
Russia,  Volgograd

Dmitry  Popov

expert 
of  LLC  “Alyans-Expert”, 
Russia,  Volgograd

Аннотация

Рассмотрены  деформативные  свойства  бетона  и  приведено  экспериментальное  подтверждение  поведения  железобетонных  балок  под  действием  редко  повторяющихся  циклических  нагрузок,  полученное  в  ходе  проведения  экспертизы  промышленной  безопасности.

ABSTRACT

Concrete  stress-related  properties  are  considered  and  an  experimental  confirmation  of  the  behavior  mode  of  reinforced  concrete  beams  under  rarely  repeated  cyclic  loads  are  presented  resulting  in  the  course  of  industrial  safety  expert  review. 

Ключевые  слова:  экспертиза  промышленной  безопасности;  крановые  пути,  железобетон.

Keywords:  industrial  safety  expert  review;  gantry  rails;  reinforced  concrete. 

В  ходе  проведения  экспертизы  промышленной  безопасности  крановой  эстакады  причала,  для  проверки  надежности  пролетных  конструкций  были  выполнены  несколько  геодезических  наблюдений.

Наблюдения  за  деформациями  под  действием  нагрузки  проводилось  на  крановой  эстакаде,  являющейся  частью  кранового  пути,  расположенного  на  грузовом  причале  на  реке  Волга.  На  крановом  пути  установлены  два  электрических  козловых  крана  грузоподъемностью  по  320  т  каждый,  масса  каждого  крана  –  345  т. 

Балки  эстакады  однопролетные,  монолитные,  железобетонные,  таврового  сечения,  пролетом  12,0  м,  высотой  –  2,5  м,  шириной  –  1,7  м,  ширина  полки  –  2,5  м.,  выполнены  по  разрезной  схеме.

Рисунок  1.  Общий  вид  эстакады

Из-за  особенности  ростверков  эстакады,  измерение  вертикальных  перемещений  концов  балок  не  проводилось.  Контрольные  точки  располагались  в  середине  пролета  балок  и  на  расстоянии  3,0  м  от  опор.  Измерения  проводились  в  три  этапа.

Первый  этап  –  нивелировка  подкрановых  балок  по  нижним  поясам  без  нагрузки. 

Второй  этап  –  нивелировка  подкрановых  балок  по  нижним  поясам  во  время  передвижения  двух  козловых  кранов  с  грузом.

Третий  этап  –  нивелировка  подкрановых  балок  по  нижним  поясам  после  снятия  нагрузки.

Нивелировка  балок  выполнялась  непосредственно  во  время  погрузки  груза  на  баржу,  нагрузки  на  подкрановые  балки  были  не  постоянные  и  менялись  в  зависимости  от  расположения  кранов. 

Максимальные  измеренные  прогибы  балок  равные  12  мм  не  превысили  предельно  допустимого  значения  L/400  =  12000/400  =  30  мм,  [2,  Таблица  Е.1].

Положительные  вертикальные  выгибы  свидетельствовали  о  частичной  неразрезности  подкрановых  балок  из-за  сплошного  опирания  направляющих.

Наличие  остаточных  деформаций  величиной  до  5  мм  в  балках  без  трещин  после  разгрузки  обусловлено  нелинейностью  свойств  бетона  (наличие  одновременно  упругих  и  пластических  свойств).  Многократное  повторение  циклов  загружения  и  разгрузки  приводит  к  постепенному  накапливанию  неупругих  деформаций.  После  достаточно  большого  числа  циклов  эти  неупругие  деформации  постепенно  выбираются,  ползучесть  достигает  своего  предельного  значения,  бетон  начинает  работать  упруго  [1].

При  значительных  перерывах  между  циклами  нагружения  происходит  частичная  релаксация  пластинчатых  деформаций  (остаточный  прогиб  уменьшается).

Данные  свойства  бетона  подтверждают  результаты  проведенных  измерений. 

Всего  было  выполнено  два  измерения  под  действием  разных  грузов.

Первому  нагружению  предшествовал  длительный  период  отсутствия  значительных  нагружений.  Остаточные  деформации  за  этот  период  частично  релаксировались  и  возобновились  после  нагружения. 

Рисунок  2.  Результаты  нивелировки  балок  после  первого  измерения

Рисунок  3.  Результаты  нивелировки  балок  после  второго  измерения

За  месяц,  прошедший  после  первого  измерения,  часть  деформаций  конструкций  не  восстановилась  и  повторное  загружение  большей  нагрузкой  дало  меньшие  по  величине  остаточные  деформации.  Процесс  накапливания  неупругих  деформаций  бетона  балок  продолжается.  Отсутствие  трещин  в  растянутой  зоне  свидетельствует  о  работоспособном  состоянии  конструкций.

Список  литературы:

1. Голышев  А.Б.,  Бачинский  В.Я.,  Полищук  В.П.  Железобетонные  конструкции  т.  2  Киев  Лого,  2003  –  С.  418.
2. СП  20.13330.2011  Нагрузки  и  воздействия/
3. СП  63.13330.2012  Бетонные  и  железобетонные  конструкции.  Основные  положения.