4558206742

516

1936 R. - PRZEGLĄD BUDOWLANY

INŻ. ANTONI SZUMAN,

Kier. Pozn. Stacji Doświadczalnej.

BADANIE BELEK WZMOCNIONYCH WYSOKOWARTOŚCIOWĄ STALĄ „CENTRUM

Na drugim Kongresie Międzynarodowego Związku Budowy Mostów i Konstrukcji w Berlinie, w referatach dotyczących żelbetu, zwracano uwagę na konieczność łagodnego zaokrąglania odgięć ukośnych i dobrego zakotwiczenia wkładek żelaznych.

Takie uzbrojenie stalą wysokowartościową było przedmiotem ciekawych referatów: prof. O. Grafa z Darmstadtu i dr inż. Gehlera. Ten ostatni podkreślił korzyści, wynikające z możności podwyższenia naprężeń w wkładkach do 1800 kg/cm*, a w wyjątkowych wypadkach nawet do 2200 kg/cm⁹, wymagał jednak przy zastosowaniu stali wysokowartościowej lepszego betonu, o wytrzymałości minimalnej 225 kg/cm*.

Poznańska Stacja Doświadczalna miała doskonałą sposobność w swoich badaniach znalezienia zupełnego potwierdzenia zaleceń wyżej wymienionych prelegentów. Na wniosek bowiem firmy „Pedab“ z Torunia przeprowadzono badania belek żelbetowych, wzmocnionych:

,) Zwykłą stalą zlewną A 35.

b) Stalą wysokowartościową ,.Centrum", wykazująca według badań Politechniki Warszawskiej, następujące właściwości:

Rys. 1.

Przekrój karbowany — rzeczywisty przekrój 1.7110 cm

Siła przy granicy plastyczności	7300 kg
,. zrywająca	9050 „
Granica plastyczności	4267 „
Wytrzymałość na rozciąganie	5289 „
Wydłużenie pr. L = 10 d.., ^c/<	7 —
Przewężenie	—

Belki zrobiono w wymiarach: 12 X 12 X 220 cm.

3 belki otrzymały wzmocnienie 3. prętami zwykłej stali A 35, 12 mm 0 , o przekroju całkowitym F = 3,39 cm\ Oznaczono je: Z., Z.-, Z₃.

3. belki otrzymały wmocnienie 2-ma prętami stali „Centrum" o przekroju całkowitym F -    2 26 cny. Oznaczono

je: C., Cr, C» .

Było koniecznym, aby beton wykazywał wytrzymałość wyższą, niż 400 kg/cm , aby osiągnąć możliwośćć zniszczenia belek przekroczeniem wytrzymałości na rozciąganie żelaza; zatem beton o minimalnej wytrzymałości:    =

400 kg/cm*. Beton taki musi być urabialnym przy sto-w

sunku:    = 0,4.

c

Beton odpowiedni sporządzono jak następuje:

Cement marki „Goleszów" — wykazał według badań normalnych, przy tężeniu pod wodą, z piaskiem wzorcowym :

na ciśnienie po 28 dniach:    Ra — 435 kg/enr

s b. r*» — 43,3 „ „

Mieszankę dla betonu belek prostych ustalono jak następuje:

Cementu 450 kg na 1 m³ betonu.

Wodv: * ”• — 0.4. c

Jako kruszywo użyto poznański żwirek naturalny z dodaniem tłucznia wapiennego „Piechcin" w stosunku 3 : 2, t j. 3 części piasku przechodzącego przez sito 4 mm 0 2 części żwiru ( ł tłuczeń wapienny, pozostający na tym sicie), przechodzącego przez sito 20 mm 0.

Prócz belek zrobiono 3 walce „A" i 3 walce „B" i 3 „ósemki". Walce te i „ósemki" poddano tężeniu kombinowanemu, 10 dni stale pod mokrymi płachtami, 17 dni na powietrzu w temperaturze 18' C.

□

Pierwszych badań dokonano na prasie systemu Tonin-dustrie Berlin do łamania belek próbnych o sile łamiącej 5100 kg (rys. 2). Wynik tych badań był następujący:

Belka Z, wzmocniona zwykłą stalą zlewną A 35, trzema prętami 12 mm 0 , z których środkowy odgięty był u-kośnie, uległa zniszczeniu przy sile cisnącej l’ — 2290 -ł* + 54    2344 kg. Siła ta wystarczyła do przezwyciężenia

wytrzymałości łamiącej przy wielkości momentu M — — 105480 kgem, naprężeniu cisnącym w betonie — 294 kg/cm*, naprężeniu ciągnącym w żelazie — 3350 kg/cm'. naprężeniu ścinającym — 10,5 kg/cm".

Natomiast be’ka wzmocniona stalą wysokowartościową „Centrum" Ci, została zniszczona przy sile cisnącej P — = 1862 + 52 = 1914 kg, momencie M = 86130 kgem, naprężeniu cisnącym w betonie — 270 kg/enr, naprężeniu ciągnącym w stali — 4000 kg/cm*, naprężeniu ścinającym — 8,4 kg/enr.

Wyniki badań 4 analogicznych belek z takiegoż betonu, dwóch belek Z- i Z. wzmocnionych 3-ma piętami 12 mm 0 zwykłej stali zlewnej, i dwóch belek C. i Ci wzmocnionych 2-ma prętami stali „Centrum" były następujące:

Belka C: uległa zniszczeniu przy sile I* = 2135 kg, zatem przy momencie M = 96120 kgem, naprężeniu cisnącym w betonie — 300 kg/cm^J, naprężeniu ciągnącym w stali — 4500 kg/cm² naprężeniu ścinającym — 9.35 kg/cm^J.

Belka C. uległa zniszczeniu przy sile P ~ 2476 kg, zatem przy momencie M = 111420 kgem, naprężeniu cisną-trum" o przekroju całkowitym F — 22,26 cm*. Oznaczono cym w betonie 346 kg/enr, naprężeniu ciągnącym w żelazie 5180 kg/cm*, naprężeniu ścinającym 10.5 kg/cm². Zniszczenie belek uwidacznia fotografia (rys. 3).

Na pierwszy rzut oka podpada, że ?niszczenie be’ek Z> i Z* (zniszczenie belki Z\ było zupełnie takie same), nastąpiło pod wpływem innych naprężeń, niż belek Ca i C. (zniszczenie belki Ci było również takie same).

U belek Z nastąpiła przy najwyższej sile rysa środkowa, która przy dalszym działaniu siły zwiększała się, przyczem nastąpiło w końcu zmiażdżenie betonu w warstwach górnych.