Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2442

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.06.2024
Размер:
9.39 Mб
Скачать

 

 

 

 

Окончание табл.

2.32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

5

6

7

8

 

Переменная

 

аТпрод 5000 асrс 800

-

-

-

200

450

 

Переменная

 

аТпрод 5000

асrс 800

-

-

-

-

-

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Отношение:

 

-

-

-

-

-

 

Постоянная

 

-

 

-

-

-

-

-

 

Постоянная

 

-

 

-

-

-

-

-

 

 

Отношение:

 

-

-

-

-

-

Верхняя

Переменная

 

аТпрод 5000 асrс 800

-

-

-

200

450

 

Постоянная

 

-

 

-

-

-

-

-

 

 

Отношение:

 

-

-

-

-

-

 

Переменная

 

аТпрод 5000

асrс 800

-

-

-

-

-

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Постоянная

 

-

 

-

-

-

-

-

 

 

Отношение

 

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияниеприростатолщиныпродуктовкоррозииарматуры, соответственнов

1,5; 2,25 и 3 раза, при различном положении функциональных прямых (рис.1.26)

для зависимостей

аТпрод f

асrс; maxкор

от корmax , аТпрод f acrc ; maxкор от корсред ,

аТпрод f acrc ; средкор

от средкор

и аТпрод

f асrс; средкор от корmax на абсолютные и

относительные значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин показывают данные теоретических исследований, результаты которых включены в соответствующие табл. 2.33–2.36. Содержание этих таблиц показывает, что переменная ступенчатая повторная изгибающая нагрузка, по сравнению с постоянной изгибающей нагрузкой, способствует более интенсивному увеличению ширины раскрытия коррозионных продольных трещин в зонах влияния равных по величине acrc.

221

Таблица 2.33 Абсолютные и относительные значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин на поверхности двадцати опытных железобетонных балок с размерами 1500 200 70мм, с рабочей арматурой диаметром 12 мм

класса А-III, при зависимости аТпрод f асrс; maxкор от корmax , мкм, при действии переменной ступенчатой повторной и

постоянной изгибающей нагрузки, с учётом увеличения толщины продуктов коррозии арматуры в 1,5; 2,25 и 3 раза, при соответствующим расположении функциональных прямых на рис.1.26 [257]

Расположение

функциональной прямой рис.1.26 [257]

1

Нижняя

Средняя

Относительное

Вид

 

 

 

 

acrc, мм

 

 

увеличение

Уравнения регрессии

 

 

 

 

 

 

продуктов коррозии

нагрузки

0,05

0,10

0,15

 

0,20

0,25

арматуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

4

5

6

7

 

8

9

1,5

Переменная

аТперпрод

100 2000 асrс

-

300

400

 

500

600

2,25

Переменная

аТперпрод 50 4500 асrс

275

500

725

 

950

1175

3

Переменная

аТперпрод

150 6000 асrс

450

750

1050

 

1350

1650

 

 

Отношение:

1/1,64

1/1,67/2,5

1/1,81/2,63

 

1/1,9/2,7

1/1,96/2,75

1,5

Постоянная

аТпостпрод

1500 асrс 125

-

-

100

 

175

250

2,25

Постоянная

аТпостпрод

3000 асrс 250

-

50

200

 

350

500

3

Постоянная

аТпостпрод

5000 асrс 400

-

100

350

 

600

850

 

 

Отношение:

-

1/2

1/2/3,5

 

1/2/3,4

1/2/3,4

1,5

Переменная

аТперпрод

6000 асrс 200

-

400

700

 

1000

1200

2,25

Переменная

аТперпрод 9000 асrс

450

900

1350

 

1800

2250

3

Переменная

аТперпрод

850 9000 асrс

1300

1750

2200

 

2650

3100

 

 

Отношение:

1/2,9

1/2,25/4,38

1/1,93/3,14

 

1/1,8/2,65

1/1,88/2,58

222

Окончание табл. 2.33

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

 

1,5

Постоянная

аТпостпрод

3000 асrс 300

-

-

150

300

450

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

6000 асrс 500

-

100

400

700

1000

 

3

Постоянная

аТпостпрод

10000 асrс 800

-

200

700

1200

1700

 

 

 

Отношение:

-

1/2

1/2,67/4,67

1/ 2,33/4

1/2,22/3,78

 

1,5

Переменная

аТперпрод

9000 асrс 300

-

600

1200

1500

1800

 

2,25

Переменная

аТперпрод

700 10000 асrс

1200

1700

2200

2700

3200

 

3

Переменная

аТперпрод

400 18000 асrс

1300

2200

3100

4000

4900

Верхняя

 

 

Отношение:

1/1,08

1/2,83/3,67

1/1,83/2,58

1/1,8/2,67

1/1,78/2,72

1,5

Постоянная

аТпостпрод

5500 асrс 675

-

-

150

400

700

 

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

8000 асrс 500

-

300

700

1100

1500

 

3

Постоянная

аТпостпрод 14000 асrс 1000

-

400

1100

1800

2500

 

 

 

Отношение:

-

1/1,33

1/4,67/1,57

1/2,75/1,64

1/2,14/3,57

223

Таблица 2.34 Абсолютные и относительные значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин на поверхности двадцати опытных железобетонных балок с размерами 1500 200 70 мм, с рабочей арматурой диаметром 12 мм

класса А-III, при зависимости аТпрод f acrc ; maxкор от средкор , мкм, при действии переменной ступенчатой повторной

и постоянной изгибающей нагрузки, с учётом увеличения толщины продуктов коррозии арматуры в 1,5;

2,25 и

3 раза, при соответствующим расположении функциональных прямых на рис.1.26 [257]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расположение

Относительное

Вид

 

Уравнения регрессии

 

 

acrc, мм

 

функциональной

увеличение продуктов

 

0,05

0,10

0,15

0,20

 

0,25

нагрузки

 

 

прямой рис.1.26 [257]

коррозии арматуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

4

5

6

7

8

 

9

 

1,5

Переменная

 

аТперпрод

1000 асrс 100

-

-

-

100

 

150

 

2,25

Переменная

 

аТперпрод

3000 асrс 350

-

-

100

250

 

400

 

3

Переменная

 

аТперпрод

3333 асrс 233

-

100

267

434

 

600

Нижняя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отношение:

-

-

1/2,67

1/2,5/4,34

 

1/2,67/4

 

1,5

Постоянная

 

 

-

-

-

-

-

 

-

 

2,25

Постоянная

 

 

-

-

-

-

-

 

-

 

3

Постоянная

 

аТпостпрод

2500 асrс 325

-

-

50

175

 

300

 

 

 

 

Отношение:

-

-

-

-

 

-

 

1,5

Переменная

 

аТперпрод

2000 асrс 200

-

-

-

200

 

300

 

2,25

Переменная

 

аТперпрод

3000 асrс 350

-

-

100

250

 

400

 

3

Переменная

 

аТперпрод

7000 асrс 500

-

200

550

900

 

1250

Средняя

 

 

 

Отношение:

-

-

1/5,5

1/1,25/4,5

 

1/1,33/4,17

 

1,5

Постоянная

 

 

-

-

-

-

-

 

-

 

2,25

Постоянная

 

 

-

-

-

-

-

 

-

 

3

Постоянная

 

аТпостпрод

4500 асrс 515

-

-

160

385

 

610

 

 

 

 

Отношение:

-

-

-

-

 

-

224

Окончание табл. 2.34

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

 

1,5

Переменная

аТперпрод

3000 асrс 300

-

-

-

300

450

 

2,25

Переменная

аТперпрод

8500 асrс 925

-

-

350

775

1200

 

3

Переменная

аТперпрод

10667 асrс 767

-

300

833

1366

1900

Верхняя

 

 

Отношение:

-

-

1/2,38

1/2,58/4,55

1/2,67/4,22

 

1,5

Постоянная

 

-

-

-

-

-

-

 

2,25

Постоянная

 

-

-

-

-

-

-

 

3

Постоянная

аТпостпрод

7000 асrс 800

-

-

250

600

950

 

 

 

Отношение:

-

-

-

-

-

Таблица 2.35 Абсолютные и относительные значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин на поверхности двадцати опытных железобетонных балок с размерами 1500х200х70мм, с рабочей арматурой диаметром 12 мм

класса А-III, при зависимости аТпрод f acrc ; средкор от корmax , мкм, при действии переменной ступенчатой повторной

и постоянной

изгибающей нагрузки, с учётом увеличения толщины продуктов коррозии арматуры в 1,5; 2,25 и

3

раза, при соответствующем расположении функциональных прямых на рис.1.26 [257].

Расположение

Относительное

Вид

Уравнения регрессии.

 

 

acrc, мм

 

 

функциональной

увеличениепродуктов

0,05

0,10

0,15

 

0,20

0,25

нагрузки

 

прямой рис.1.26 [257]

коррозииарматуры

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

 

8

9

 

1,5

Переменная

аТперпрод 2500 асrс

-

250

375

 

500

625

Нижняя

2,25

Переменная

аТперпрод 100 4000 асrс

300

500

700

 

900

1100

3

Переменная

аТперпрод 425 4500 асrс

-

250

1025

 

1800

2575

 

 

 

 

 

Отношение:

-

1/2 /1

1/ 2/2,73

 

1/1,8/3,6

1/1,76/4,12

225

Окончание табл. 2.35

1

2

3

 

 

4

5

6

7

8

9

 

1,5

Постоянная

аТпостпрод

2000 асrс 200

-

-

50

150

250

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

3000 асrс 250

-

50

200

350

500

 

3

Постоянная

аТпостпрод

4667 асrс 367

-

100

333

566

780

 

 

 

Отношение:

-

1/2

1/4/6,7

½,33/3,77

1/2/3,12

 

1,5

Переменная

аТперпрод

5333 асrс 133

-

400

667

934

1200

 

2,25

Переменная

аТперпрод 9000 асrс

450

900

1350

1800

2250

 

3

Переменная

аТперпрод

850 9000 асrс

1300

1750

2200

2650

3100

Средняя

 

 

Отношение:

1/2,9

1/2,25/4,4

1/ 2/3,3

1/1,93/2,84

1/1,88/2,58

1,5

Постоянная

аТпостпрод

3500 асrс 425

-

-

100

275

450

 

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

5500 асrс 375

-

175

450

725

1000

 

3

Постоянная

аТпостпрод

7000 асrс 250

100

450

800

1150

1500

 

 

 

Отношение:

-

1/ 2,57

1/4,5/8

1/2,64/4,18

1/2,2/3,33

 

1,5

Переменная

аТперпрод

 

8500 асrс 200

-

650

1075

1500

1925

 

2,25

Переменная

аТперпрод

700 10000 асrс

1200

1700

2200

2700

3200

 

3

Переменная

аТперпрод

400 10000 асrс

1300

2200

3100

4000

4900

Верхняя

 

 

Отношение:

1/1,08

1/2,6/3,4

1/2,1/2,91

1/1,8/2,7

1/1,77/2,55

1,5

Постоянная

аТпостпрод

5500 асrс 675

-

-

150

425

700

 

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

8000 асrс 500

-

300

700

1100

1500

 

3

Постоянная

аТпостпрод

15500 асrс 1300

-

250

1025

1800

2575

 

 

 

Отношение:

-

1/1

1/4,7/6,8

1/2,6/4,24

1/2,14/3,7

226

Таблица 2.36 Абсолютные и относительные значения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин на поверхности двадцати опытных железобетонных балок с размерами 1500х200х70мм, с рабочей арматурой диаметром 12 мм

класса А-III, при зависимости аТпрод f acrc ; средкор от средкор , мкм, при действии переменной ступенчатой повторной

и постоянной изгибающей нагрузки, с учётом увеличения толщины продуктов коррозии арматуры в 1,5; 2,25 и 3 раза, при соответствующим расположении функциональных прямых на рис.1.26 [257]

Расположение

Относительное

 

 

 

 

 

 

acrc, мм

 

функциональной

увеличение

Вид нагрузки

Уравнения регрессии

 

 

 

 

 

 

прямой на

продуктов

0,05

0,10

0,15

 

0,20

0,25

 

 

 

 

рис.1.26 [257]

коррозии арматуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

7

 

8

9

 

1,5

Переменная

аТперпрод

2000 асrс 300

-

-

-

 

100

200

 

2,25

Переменная

аТперпрод

3000 асrс 350

-

-

100

 

250

400

 

3

Переменная

аТперпрод

3333 асrс 233

-

100

267

 

434

600

Нижняя

 

 

Отношение:

-

-

1/2,67

 

1/2,5/4,34

1/ 2/ 3

 

1,5

Постоянная

 

-

-

-

-

 

-

-

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

2000 асrс 300

-

-

50

 

100

200

 

3

Постоянная

аТпостпрод

2000 асrс 200

-

0

100

 

200

300

 

 

 

Отношение:

-

-

1/ 2

 

1/ 2

1/ 1,5

 

1,5

Переменная

аТперпрод

3000 асrс 450

-

-

-

 

150

300

Средняя

2,25

Переменная

аТперпрод

5500 асrс 575

-

-

250

 

525

800

3

Переменная

аТперпрод

7500 асrс 625

-

125

500

 

875

1250

 

 

 

 

 

Отношение:

-

-

1/ 2

 

1/3,5/5,8

1/2,7/4,2

227

Окончание табл. 2.36

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

 

1,5

Постоянная

 

-

-

-

-

-

-

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

2000 асrс 200

-

0

100

200

300

 

3

Постоянная

аТпостпрод

4000 асrс 400

-

0

200

400

600

 

 

 

Отношение:

-

 

1/ 2

1/ 2

1/ 2

 

1,5

Переменная

аТперпрод

5000 асrс 800

-

-

-

200

450

 

2,25

Переменная

аТперпрод 9000 асrс 1050

-

-

300

750

1200

 

3

Переменная

аТперпрод

10667 асrс 767

-

300

833

1366

1900

Верхняя

 

 

Отношение:

-

-

1/2,8

1/3,75/6,83

1/2,66/4,22

 

1,5

Постоянная

 

-

-

-

-

-

-

 

2,25

Постоянная

аТпостпрод

4000 асrс 550

-

-

50

250

450

 

3

Постоянная

аТпостпрод

6500 асrс 725

-

 

250

575

900

 

 

 

Отношение:

-

-

1/ 5

1/ 2,3

1/ 2

228

2.2. Методика и результаты второго этапа теоретического исследования ширины раскрытия коррозионных продольных трещин

2.2.1. Общие сведения

Второй этап теоретических исследований определения ширины раскрытия коррозионных продольных трещин, в зависимости от ширины раскрытия расчётных поперечных трещин на поверхности защитного слоя бетона, основывается на анализе результатов длительных экспериментальных испытаний, проведённых на шести прямых моделях обычных железобетонных конструкций, соответственно по три балки на действие переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки

[260, 261].

Опытные образцы с размерами 2000 200 70 мм изготовлены из тяжёлого бетона с одиночной рабочей арматурой диаметром 14 мм класса А-III и толщиной защитного слоя бетона δз.с.б = 25 мм.

Максимальная и минимальная составляющие ступенчатой повторной нагрузки приняты для всех образцов, испытывающих воздействие переменной нагрузки, соответственно равными Мmах =0,70Мр и Mmin = 0,40Мр, где Мр – величина разрушающего изгибающего момента. Продолжительность цикла действия переменной нагрузки составляет tЦ = 60 суток. Относительное си мметричное время действия минимальной нагрузки в периоде цикла равняется η = tMmin/ tЦ =0,5.

Контрольные железобетонные балки испытывали воздействие постоян-

ной нагрузки, с уровнем загружения Мпост = 0,7 Мразр.

Длительные экспериментальные исследования проводились в натурных атмосферных условиях с дополнительным воздействием жидкой агрессивной среды, в виде периодического увлажнения поверхности опытных образцов водным раствором 3 %-го хлористого натрия, не менее шести раз в сутки. Общий период экспериментальных испытаний составил полтора года, до момента появления коррозионных продольных трещин на поверхности защитного слоя бетона балок, испытывающих воздействие переменной нагрузки.

На рис. 2.86 и 2.87 показаны соответственно максимальная, средняя длина и максимальная, средняя глубина коррозионного поражения арматуры в зоне влияния поперечных трещин, при действии переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки, в зависимости от ширины раскрытия поперечных трещин на поверхности защитного слоя бетона.

По данным рис. 2.86 и 2.87 в табл.2.37 представлены максимальные и средние значения характеристик коррозионного поражения арматуры

229

диаметром 14 мм класса А-III на опытных образцах с размерами 2000 200 70 мм, при толщине защитного слоя бетона 25 мм в поперечных трещинах с acrc = 0,1 0,35 мм в зоне чистого изгиба, при действии переменной ступенчатой повторной изгибающей нагрузки с параметрами

tЦ = 60 суток, η = tMmin/ tЦ =0,5, ρ = 0,4Мразр/0,7Мразр и постоянной изги-

бающей нагрузки с Мпост = 0,7 Мразр..

На рис. 2.88–2.91 по данным табл. 2.37 приведены графические и функциональные зависимости соответственно для максимальных и средних значений длины коррозионного поражения арматуры от максимальных и средних значений глубины коррозии арматуры диаметром 14 мм класса А-III в зоне влияния поперечных трещин бетона с acrc = 0,1 0,35 мм, при действии переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки.

Рис.2.86. Максимальная maxкор и средняя средкор длина коррозионного поражения арматуры диаметром 14 мм класса А-III на опытных железобетонных образцах

сразмерами 2000 200 70 мм, с толщиной защитного слоя бетона δз.с.б = 25 мм,

взоне влияния поперечных трещин с acrc = 0,1 0,35 мм, при действии переменной ступенчатой повторной и постоянной изгибающей нагрузки

Условные обозначения: окружности и треугольники – соответственно постоянная и переменная нагрузка для maxкор ; квадраты и ромбы – соответственно

постоянная и переменная нагрузка для средкор .

Уравнения регрессии: переменная нагрузка (треугольник) – maxкор.пер 15,5 145 асrс ;

постоянная нагрузка (окружность) –

средкор.пост 12, 2 108 acrc ; переменная нагрузка

(ромб)

средкор.пер 6,8 152 acrc ;

постоянная

нагрузка

(квадрат)

средкор.пост 3,8 112 acrc , где кор в мм, acrc в мм.

 

 

 

230

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]