Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения растяжимости бетона в условиях одновременного действия попаречного сжатия и одностороннего стеснения деформации со стороны внешней у1фугой среды, на1фимер скальной породы. Известен способ испытания бетона на растяжение, включающий приложение на испытуемый образец внешней нагрузки воздухом под расчетным давлением, выдерживание образца в этих условиях до установления равнозначного давления в его порах, резкое сбрасывание внешне го давления и определение прочностных характеристик материала по величине внутрипорогового избыточного давления, вызывающего разрушение образца ijj. Недостатком этого способа является ограниченный диапазон исследований. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ исПытания железобетона на растяжение путем одновременного приложения к образцу растягивающей и сжимающей нагру;г зек и измерение деформаций 2. Недостатком данного способа является низкая точность исследования при определении растяжимости железобетона в условиях одновременного действия поперечного сжатия к одностороннего стеснения деформации со стороны внешней упругой среды. Цель изобретения - повышение точности результатов и приближение их к натурнык-; показателям механических свойств железобетона. Достигается цель тем, что согласно способу испытания железобетона на растяжение путем одновременного приложения к образцу растягивающей и сжимающей нагрузок и измерение деформаций, нагрузки прикладывают к двум образцам, между которыми размещают антифрикционный материал, причем сжимающукнагрузку прикладывают через жесткие прокладки, установленные с торцовых сторон. На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа. Два железобетонных призматических образца 1, армированные продольной арматурой с выступающими концами 2 . соединены ш.арннрно с приспособлением 3 для захвата в испытательной машине. Между соприкасающимися гранями пары образцов проложен антифрикционный слой 4, например смазка. К внешним граням образцов примыкают жесткие плиты 5. Образцы и плиты сжаты приспособлением состоящим из стальных листов 6, стальных тяжей 7, траверсов 8, динамомет -, ра 9 и пружины 10. На боковых гранях образцов и плит установлены приборы И для измерения деформаций. Способ реализуют следующим образом Два призматических образца 1, напри мер размером 10 10 40 см, из бетона марки 200, армированные продольными стержнями 2 диаметром 20 мм, и две же ткие плиты 5 размером 10 10 40 из бетона марки 300, имитирующие блоки прочной скальной породы, контактирующи с железобетонной обделкой туннеля, соби рают на столе в соответствии с приведев ной схемой. Гладкие соприкасающиеся грани образцов смазывают антифрикционным материалом, например техническим вазелином 4, Всю систему обжимают в поперечном к арматуре направлении посредством двух стальных тяжей 7 с гайками, например диаметром 24 мм силой 50 кН {5ООО кгс). Величину силы сшределяют динамомет ром 9, Для поддержания постоянства этой силы во время испытания образцов служит пружина 10 от тележки железнодорожного вагона. Собранную таким образом эксперимен тальную установку закрепляют при помощи шарнирной подвески 3 в испытательной машине ГРМ-2. На боковых гранях образцов и плит устанавливают индикаторы часового типа 11с ценой деления 0,01 мм. Испытание производят путем постепенного повышения растягивающей силы с фиксацией деформаций образцов каждой ступени нагрузки. Опытами установлено, что деформации развивались на обоих обра:зцах симметрично, причем у соприкасающихся граней они значительно превышали деформации граней, контактирующих с внешними плитами. Первые тре щины образовались у соприкасающихся гр ней при относительной их деформации 1,6 . , близкой к растяжимости свободных железобето1шых элементов. С дальнейшим повьшхением нагрузки трещинь .удлинялись, пересекали арматуру и приближались к граням, контактирующим с внещними плитами при напряжении в арматуре, близком к расчетному сопротивлению. При отсутствии внешней упругой среды трещины в железобетоне возникают, как известно, при значительно меньших растягивающих напряжениях. Способ позволяет установить и коли- чественнзэ оценить существенное влияние внешней жесткой среды, прижатой к конструкции, на трещинообразование в ней, в частности в железобетонной обделке, прижатой к скале внутренним давлением (рабочим напором воды в туннеле). Отсутствие стеснения деформации внут ренней поверхности обделки, имеющее место при приложении к ней гидростатического давления, обеспечивают в предлагаемом способе применением пары образцов, растягиваемых одновременно и параллельно и, следовательно, не оказывающих друг на друга сдерживающего влияния. Этому способствует и смазка между соприкасающимися гранями, сводящая к минимуму влияние возможного небольшого различия в деформативных свойствах пары образцов-близнецов. Способ предназначен для испытания (фрагментов железобетонных конструкций, работающих в сложном напряженном состоянии растяжения и поперечного сжатия в условиях, когда одна из растянутых граней (поверхностей) конструкции сцеплеш или контактирует с внешним упругим телом, например с основанием, конструкции, связывающим ее деформации, а противоположная грань, к которой приложена сжимающая нагрузка, имеет возможность свободных тангенциальных деформаций. Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения заключается в возможности точного экспериментального определения механических характеристик железобетона, в частности его трещиностойкости, и характера развития трещин в конструкциях, работающих в рассмотренных условиях. Учет влияния внешней контактируюшей, жесткой среды, сдерживающей развитие трещинообразования в железобетонной конструкции, позволяет уменьшить расход материала по ориентировочным расчетам на 10-12%.
Формула изобретения
Способ испытания железобетона на растяжение путем одновременного прилоисешш к образцу растягивающей и сжимающей нагрузок и измерение деформаций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности результатов и приближения их к натурным показателям механических свойств железобетона, нагрузки прикладывают к двум образцам, между которыми размещают антифрикционный материал, причем сжимающую нагрузку прикладывают через жесткие прокладки, установленные с торцовых сторон.
Истсчники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № 391439, кл. G О1Ы 3/08, 1974.
2.Сцепление арматуры с бетоном.
Материалы Всесоюзного научно-технического совещания в г. Челябинске. М., изд-во НИИ бетона и железобетона 1971, с. 29.
