ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАЦИЯ КОРОТКИХ КОЛОНН ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИ

Одним из видов ЖБИ, который служит для строительства каркасов зданий и помещений промышленного и административного, жилого и бытового назначения, являются железобетонные колонны. Высокий уровень прочности и долговечность применения колонн позволяют долгое время безопасно эксплуатировать здание, стойкость к огню положительно влияет на эксплуатацию дома и безопасность проживания в нём, статические и динамические нагрузки никак не влияют на применение железобетонных колонн. Кроме вышепере­численных преимуществ у железобетонных колонн есть и недостатки. Такие как: большой вес и высокая теплопроводность [3].

В России вопросам эффективного использования железобетонных колонн посвящены работы [2, 3] и других авторов. В настоящее время в России и в мире используют три вида поперечного армирования: армирование соединительными стержнями, армирование одиноч­ными хомутами и спиральное армирование [2].

В настоящее время сравнительных данных о работе железобетонных колонн с различными видами поперечного армирования не так много.

С целью получения экспериментальных данных о работе колонн при центральном сжатии с различными видами поперечного армирования будет проведена серия экспери­ментов. Для выбора бетонной смеси для эксперимента были проведены испытания (табл. 2) бетонных образцов-кубов (рис 1, 2) различного состава (табл. 1) марок М200 (В15) и М350(В25).

Таблица 1.

Состав бетонной смеси

Таблица 2.

Состав бетонной смеси

В результате для проведения испытаний коротких железобетонных колонн на центральное сжатие был выбран бетон марки М200 (В15).

В роли продольной арматуры будут выступать арматурные стержни длиной 0,5 м и диаметром 8 мм и 11 мм из арматурной стали АIII (А400). Схема армирования коротких железобетонных колонн представлена на рис. 3

Поперечное армирование выполняется арматурной проволокой Вр-500 диаметром 3 мм.

Рисунок 1. Образцы кубы марок М200 (В15) и М350(В25) для проведения испытаний на разрушающую нагрузку

Рисунок 2. Образцы-кубы марок М200 (В15) и М350(В25) во время испытаний на разрушающую нагрузку

Рисунок 3. Схема армирования коротких колонн

Программа эксперимента (стр. 5). В качестве варьируемого фактора принят вид поперечного армирования железобетонных колонн и диаметр продольных стержней арматуры. Все образцы имеют квадратное поперечное сечение 130х130 мм, высоту 500 мм, армированы четырьмя продольными стержнями диаметром 6 мм или 10 мм, в зависимости от испытуемого образца.

Испытания колонн будут проводиться в вертикальном положении с использованием гидравлического пресса. Предполагается, что нагрузка на колонны будет оказываться ступенчато в 3 этапа с выдержками в 10-15 минут. Колонны испытываются до разрушения. Деформации будут измеряться индикаторами часового типа и тензодатчиками.

В результате эксперимента планируется получить данные, которые будут свидетельствовать об особенностях работы колонн при различных видах поперечного армирования.

Рисунок 4. Программа испытаний

Список литературы:

1. Аксёнов В.Н., Аксёнов Н.Б., Блягоз А.М., Хутыз А.М. Исследование работы сжатых железобетонных элементов из высокопрочного бетона // Новые технологии. – 2012 г. – № 4 – 32-35 с.
2. Гвоздева А.А. Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию. – М.: Москва, 2007 г.
3. Комар А.Г., Дубровин Е.Н. Испытания сборных железобетонных конструкций. Учебное пособие для студентов вузов. – М. Высшая школа, 1980 г – 269 с/
4. Мкртчан А.М. Влияние разных факторов на работу железобетонных колонн из высокопрочных бетонов // Интернет-журнал «Науковедение». – 2013 г. – № 5(18) – 1-9 с.
5. Скакалов В.А. Исследование несущей способности железобетонных колонн под воздействием огня // Ростовский научный журнал. – 2017 г. – № 5 – 16-18 с.