Дослідження міцності та деформативності бетонних плит на вапняковому піску

Abstract

Наведені результати експериментальних досліджень міцності та деформативності бетону на гранітному щебені та вапняковому піску в умовах дії багаторазово повторюваного навантаження. Більшість будівельних конструкцій, в тому числі підкранові балки, панелі покриття та перекриття споруд, покриття аеродромних та дорожніх плит, на які встановлюють різні вібраційні машини, знаходяться під дією навантажень, що багатократно повторюються. Динамічне навантаження виникає під час посадки літака, під час руху його по нерівній поверхні покриття. На аеродромне покриття, крім колісних навантажень, діють потужні газові струмені при роботі реактивних авіаційних двигунів. Руйнування бетонних плит може виникати і під дією навантажень, що багатократно повторюються, одиничні прикладання яких створюють напруження, що не перевищують допустимих. Для тих районів країни, які не мають запасів міцних кам’яних матеріалів, використання місцевих маломіцних матеріалів і побічних продуктів промисловості — одне з важливих заходів зниження вартості будівництва покриттів. Використання місцевих матеріалів дає можливість виключення дорогих перевезень міцних кам’яних матеріалів. До маломіцних кам’яних матеріалів можна віднести: м’які вапняки і піщаники, цегляний бій, продукти вивітрювання гірських порід.

У зв’язку з нестачею кварцового піску в південних регіонах України особливої актуальності набуває використання відходів вапняків-черепашників. Залізобетонні конструкції, виготовлені з місцевих матеріалів, піддаються в процесі експлуатації дії багатократно повторюваного навантаження, що вимагає оцінки їх втомної міцності та деформативності такого бетону. Робіт, в яких досліджувався вплив циклічних навантажень на залізобетонні конструкції, виготовлених на вапняковому піску, мало.

Дослідження втомної міцності і деформативності бетонів на вапняковому піску дає можливість використовувати залізобетонні конструкції, виготовлені з місцевих матеріалів, що піддаються в процесі експлуатації впливу циклічних навантажень.

Results of experimental researches of durability and deformability of concrete are brought on granite macadam and limestone sand in the conditions of action of the repeatedly repetitive loading. Most building constructions, including crane beams, panels of coverage and overlapping of buildings, coverage of commuter and travelling flags, on that set different oscillation machines, are under the action of the repeatedly repetitive loading. The dynamic loading arises up at landing of airplane and his motion on the uneven surface of coverage. On commuter coverage, except the wheeled loading, powerful gas streams operate during work of aviation ramjets. Destruction of concrete flags can arise up and under the action of the repeatedly repetitive loading, the single action of that creates tension not exceeding possible. For those districts of countries that do not keep reserves of durable lithoidal materials, the use of local tenuous materials and by-products of industry is one of important measures of decline of cost of building of coverages. The use of local materials gives an opportunity of exception of expensive transportations of durable lithoidal materials. To tenuous lithoidal materials it is possible to take: soft limestones and sandstones, brick fight, products of weathering of mountain breeds.

In connection with lack of quartz sand of southern regions of Ukraine the especial urgency gets use of limestone. Reinforce-concrete constructions made from local materials, in the process of exploitation to the action repeatedly of the repeated loading that requires the estimation of their tireless durability and deformability of such concrete. Works in which influence of cyclic loads on ferro-concrete designs and made on calcareous sand - a little was investigated. The basic normative document which defines the general requirements to concrete and ferro-concrete designs does not contain recommendations on calculation of fatigue strength of the designs made of concrete on calcareous sand.

Research of fatigue strength and deformability of concrete on calcareous sand provides the way to apply ferro-concrete designs which are made of local materials and influenced in service cyclic loads.

Приведены результаты экспериментальных исследований прочности и деформативности бетона на гранитном щебне и известняковом песке в условиях действия многократно повторяющейся нагрузки. Большинство строительных конструкций, в том числе подкрановые балки, панели покрытия и перекрытия сооружений, покрытия аэродромных и дорожных плит, на которые устанавливают различные вибрационные машины, находятся под действием многократно повторяющихся нагрузок. Динамическая нагрузка возникает при посадке самолета и его движении по неровной поверхности покрытия. На аэродромное покрытие, кроме колесных нагрузок, действуют мощные газовые струи при работе реактивных авиационных двигателей. Разрушение бетонных плит может возникать и под действием многократно повторяющихся нагрузок, однократное действие которых создает напряжение, не превышающее допустимые. Для тех районов страны, которые не имеют запасов прочных каменных материалов, использование местных малопрочных материалов и побочных продуктов промышленности — одно из важных мер снижения стоимости строительства покрытий. Использование местных материалов дает возможность исключения дорогостоящих перевозок прочных каменных материалов. К малопрочным каменным материалам можно отнести: мягкие известняки и песчаники, кирпичный бой, продукты выветривания горных пород.

В связи с нехваткой кварцевого песка в южных регионах Украины особую актуальность приобретает использование отходов известняка-ракушечника. Железобетонные конструкции, изготовленные из местных материалов, подвергаются в процессе эксплуатации воздействию многократно повторяющейся нагрузки, что требует оценки их усталостной прочности и деформативности такого бетона. Работ, в которых исследовалось влияние циклических нагрузок на железобетонные конструкции, изготовленные на известняковом песка, мало.

Исследование усталостной прочности и деформативности бетона на известняковом песке дает возможность использовать железобетонные конструкции, которые изготовлены из местных материалов, и подвергаются в процессе эксплуатации воздействию циклических нагрузок.