Главная  Материалы 

 

Прочность бетона на изгиб - растяжение и раскалывание

 

В настоящее время территорию страны рассматривают как единую систему населенных пунктов, которые являются жилой и производственной средой практически для каждого человека. Эта система включает как небольшие деревни, так и крупнейшие города. Значительную роль в системе расселения страны играют крупные городские агломерации — компактные локальные системы, включающие селитьбу и производство.

 

Каждое поселение несет свою функцию, привносит свой вклад в организацию экономического и социального развития общества. Крупные города и развитые на их базе агломерации доминируют, являются генераторами капитала и передовых идей. Это составляет основу движущей силы и деятельности общества.

 

В нашей стране агломерацию по-прежнему рассматривают как взаимоувязанный комплекс размещения градостроительной базы, с учетом того, что значительная часть преобразования ресурсов и сырьевых материалов в товары и услуги, организацию быта людей происходит в городах, что населенные пункты являются местом, где решаются проблемы торговли и роста национальной экономики, создания рабочих мест и удовлетворения потребностей жителей в обеспечении достойной жизни.

 

Важным показателем прогресса теперь считают не объем промышленного производства, а уровень жилищной обеспеченности, здравоохранения, образования и чистоты окружающей среды. Во главу угла ставят степень осуществления прав каждого горожанина на участие в принятии решений, которые предопределяют качество жизни. В связи с этим учитывают целый ряд факторов, которые ранее не имели приоритетного значения.

 

Во-первых — это использование трудовых ресурсов в соответствии с квалификацией. Подход к экономико-производственной деятельности с позиций «не навреди» становится основой стратегии общества.

 

Радикальное внедрение новых технологий приводит к росту производства без увеличения, а чаще с сокращением численности работников. Это ведет к трудно сглаживаемым социальным последствиям. Такое положение рсобенно катастрофично в городах с моноградостроительной базой, тем более высоких технологий. При их реформировании для создания производств, продукция которых пользуется спросом, высвобождаются высококвалифицированные кадры. Они не находят применения на рынке труда в регионе и должны менять образ жизни.

 

Напротив, развитая полиградостроительная база представляет широкий набор мест приложения труда. В крупных городах не менее разнообразны социально-бытовые услуги, что притягательно для жителей страны. В силу сложившейся структуры зрелищных, образовательных и музейно-библиотечных учреждений, к которым тяготеют работники искусства и интеллигенция других профессий, крупнейшие города становятся еще более привлекательными как культурно-просветительные центры.

 

Излишне гипертрофированная градостроительная база несет в себе множество недостатков. Прежде всего экологического порядка, перенаселения и скученности жителей. Ведь в каждой отрасли развиваются управленческие структуры, научно-исследовательские институты и множество других организаций обеспечения производства, требующие все новых работников.

 

В случаях освоения экстенсивно используемых территорий развитием производства нарушается баланс в установившемся укладе коренных жителей. Возникает необходимость их включения в новую социальную среду и здесь нужна оценка долгосрочных экологических и социальных последствий нарушения быта людей. Наметилась тенденция установления мощности градостроительной базы, исходя из интересов коренного населения в местах приложения труда, а не подчинения производственно-экономической догме.

 

Во-вторых, жилищно-коммунальная инфраструктура крупных градостроительных образований, как правило, отстает в развитии от роста населения, поэтому в регионах наблюдается нехватка жилья, лечебных и санитарно-гигиенических услуг. При экстенсивном развитии со стремительным расширением городских территорий, используемых под новую застройку, пункты притяжения людских потоков удаляются друг от друга. Усугубляются транспортные проблемы перемещения горожан. Это не только вопросы организации движения. Чрезмерное насыщение города транспортом — серьезная экологическая проблема, поскольку средства передвижения оказывают значительное давление на окружающую среду. Они в превалирующей степени являются причиной загрязнения воздушного бассейна, зашумленности территорий и возникновения электромагнитных полей.

 

В-третьих, разросшиеся системы населенных пунктов интенсивно потребляют природные ресурсы. Во многих развитых регионах с высокой плотностью промышленных объектов и населения ощущается нехватка воды и свободных территорий. Усиленное потребление энергетических и других природных ресурсов влечет за собой не только проблему их истощения, но и экологическую. Кроме того, усложняются процессы вывозки и особенно утилизации отходов, в том числе токсичных.

 

Остро стал вопрос целесообразности максимального удовлетворения промышленности природными ресурсами. Возникла проблема выявления приоритетности их потребления, оценки каждой территории для определения, под какой вид хозяйственной деятельности ее использовать, выбирать тот из них, который наиболее полно отвечает особенностям данной местности. Например, дилемма оптимизации потребления может заключаться в сравнении эффективности сохранения ценного ландшафта как рекреационного объекта и «легких» воздушного бассейна относительно целесообразности развития здесь промышленности или добычи полезных ископаемых.

 

Еще одна проблема заключается в определении оптимальной интенсивности ресурсопотребления и следовательно мощности градообразующей базы. Можно предусмотреть напряженную разработку природных запасов, развить мощную промышленность, но она окажется ненужной после их исчерпания. Возникает диссонанс между продолжительностью существования города или поселка и ограниченным сроком отработки полезных ископаемых.

 

Возможен другой подход: экстенсивное потребление запасов, рассчитанное на длительный срок. В этом случае нет необходимости строить большой город, оказывать значительное давление на окружающую природу. Компетентное решение проблемы можно обосновать только путем многофакторного анализа, на базе которого создать единый социально-экономический конгломерат из производства, городской застройки и природной среды.

 

К этой проблеме примыкает и тенденция поглощения разрастающимися городами или их сателлитами другого природного, но освоенного ресурса — сельскохозяйственных угодий. В свете нехватки продовольствия сокращение пахотных земель крайне нежелательно. Альтернативой этому является освоение территорий, ранее считавшихся неблагоприятными для градостроительства, или интенсификация использования городских земель. Этого можно достигнуть за счет увеличения этажности застройки или размещения нежилых сооружений в подземном пространстве.

 

Человечество подошло к незримой черте, отделяющей прошлое отношение к биосфере от нового. Извечные пути развития общества, основанные на выработанных веками стандартах мышления о ее покорении, зашли в тупик. Человечество уже не может развиваться дальше, не имея общепланетарной стратегии.

 

Среди ученых получила широкое распространение теория всеобщих связей в окружающем мире. Установлено, что за счет жизнедеятельности естественного сообщества фауны и флоры, которое называется биотой, среда обитания сохраняется неизменной, поскольку в природе все отходы высших видов организмов потребляют остальные виды. Невозможно безнаказанно увеличивать долю потребления одних видов за счет других, не нарушая устойчивости среды. Человечество не может безгранично воздействовать на природное окружение. Если биота не справляется с таким воздействием, то процессы деградации становятся необратимыми, что ведет к гибели цивилизации. Поэтому частные задачи охраны природы в градостроительстве перерастают в глобальные.

 

При разработке концепций развития регионов необходимо создание механизма регуляции искусственных и природных систем. Следует учитывать, что вокруг поселений, особенно крупных, спонтанно возникают зоны, где природа деформируется в результате человеческой деятельности. Они кольцами распространятся вокруг поселений всех уровней: городов, сел и деревень. Непосредственно не зависящая от разнообразных природных условий пространственная самоорганизация общества накладывается на природный ландшафт и придает среде значительную пестроту.

 

Задача градостроителей заключается в целенаправленном управлении системами расселения, поскольку общество не может развиваться, а биосфера быть сохранена без правильного распределения функций между районами и рациональной специализации потребления природных ресурсов.

 

Должным содержанием планировочных пространств города и рациональным профилированием градостроительной базы населенных пунктов можно уменьшить урон, наносимый окружающей природной среде. Здесь возникает еще и такая проблема, как экологическая емкость территорий. Обеспечение равновесия между расселением и природой является необходимым условием, ограничивающим плотность агломерации. Известно, что ^существует предел давления на природный комплекс, за которым происходит необратимая деградация ландшафта. С точки зрения охраны среды сосредоточение в одном месте большого количества заводов и фабрик, крупных и мелких населенных мест является недопустимым. Поэтому для смягчения влияния на природу рассредоточивают промышленность, а в последнее время стараются создавать производства с замкнутым циклом путем применения безотходных технологических процессов.

 

Обществом осознана необходимость реализации экономико-хозяйственных и производственных программ лишь в экологически целесообразном объеме. В настоящее время рассчитана природоохранная составляющая экономической деятельности человечества. Определено, что для стабилизации природной среды в экологию необходимо вкладывать не менее 3 % национального дохода, а при 5 % можно добиться не только сохранения, но и улучшения природных условий.

 

При условии жесткого планирования прямое воздействие на регионы не всегда может предопределять оптимальные пути развития этих территориальных систем. Рыночная эволюция сложных градостроительных образований основана на самоорганизации экономико-хозяйственной деятельности и расселения. Часто она вступает в естественное противоречие с административным управлением, особенно на государственном уровне, поскольку всеобъемлющая опека не способна быть решающим фактором стойкого развития и преодоления инерции финансово-экономических и производственно-хозяйственных процессов.

 

Более того, следует учитывать способность региональных систем непредсказуемо реагировать на прямое управленческое воздействие. С другой стороны, в определенные, как правило, переходные периоды развития общества незначительные воздействия могут оказаться решающими и влиять на пути развития градостроительных образований. Повысить управляемость этими процессами возможно изменением подхода к проектированию, разработке прогнозов непрямого действия.

 

Сейчас получает признание, как альтернатива жестким генеральным планам, новый метод решения задач перспективного устойчивого развития агломераций. Это разработка целевых прогнозов, направленных на регулирование такого развития. В основу прогнозирования закладывают исследования, выполняемые по новым методикам, учитывающим факторы самоорганизации, инерционности и возможности управления системой. Исходными предпосылками разработки этих прогнозов являются социальные программы и демография населения, природные условия и емкость территорий, приоритетные области развития градообразующей базы и создания рабочих мест.

 

В основном намечают комплексное развитие агломерации как целостной системы населенных мест. Выбирают приоритетные Направления, наиболее обеспеченные трудовыми ресурсами и инженерными инфраструктурами. В целях закрепления взаимоотношений между административными объектами территориального регулирования устанавливают их границы и статус в системе. Вместе с договорным закреплением функций, прав и обязанностей этих объектов это является и правовой основой градостроительного регулирования.

 

Сохранение полномочий и принцип равноправия субъектов агломерации, взаимные обязательства в части развития производственной и инженерной инфраструктуры, формирование финансовой и налоговой базы создает предпосылки стабильности развития. В первую очередь это укрепление социальной инфраструктуры, которой отдают предпочтение, особенно права на выбор места жительства, законодательную координацию жилищных программ, правовое обеспечение равных условий предпринимательства и хозяйственной деятельности.

 

Демократический порядок принятия решений на всех административных уровнях, но обязательно на правовой основе, обеспечивает не только социальное развитие агломерации, но и способствует охране окружающей среды, инвестиционному росту в этой сфере и созданию мониторинга, поскольку на местах заинтересованы в удовлетворительном экологическом климате.

 

С указанных позиций особое значение приобретает утвержденный Президентом «Градостроительный кодекс Российской Федерации». Им и другими подзаконными нормативно-правовыми актами (федеральными и субъектов Федерации) устанавливаются требования к планированию развития территорий страны и градостроительного использования земель. Базируясь на этих нормативно-правовых документах, можно разрабатывать и реализовывать федеральные и региональные программы экологического, социального и национального, экономического и хозяйственного развития.

 

Образец-призму ( 11. устанавливают в горизонтальное положение на две симметрично расположенные шарнирные опоры, укрепленные на нижней плите пресса. Одна из опор подвижная, другая — неподвижная. Расстояние между опорами (испытательный пролет) равно трехкратному размеру сечения призмы, т. е. 1 = За. На призму сверху устанавливают две шарнирные опоры, также симметричные относительно середины и расположенные одна от другой на расстоянии, равном размеру сечения: а = 1/

 

1 Устройство для испытания бетона на изгиб:

 

Прочность бетона на изгиб определяют на образцах-призмах квадратного сечения 100 100, 150 150 или 200 200мм, длиной в четыре раза больше размера сечения, т.е. соответственно 400, 600 и 800 мм.

 

На опоры укладывают стальную траверсу, в центре верхней грани которой укреплен шаровой шарнир. Через шарнир нагрузка Р от верхней плиты пресса передается на траверсу, а от нее через опоры — на испытываемую призму в виде двух сосредоточенных сил, каждая из которых равна Р/2 и приложена на расстоянии 1/3 одна от другой и от опор призмы.

 

При испытаниях на изгиб прочность бетона вычисляют как среднее арифметическое из значений RpH для всех образцов данной серии, прочность которых отличается не более чем на 15%, а разрушение произошло в средней трети испытательного пролета. При испытаниях призмы размером 200 200 800 мм «эталонную» прочность (прочность для образца размером 150х х 150 600 мм) определяют умножением полученных значений на коэффициент 1,0, а для призмы размером 100 100 400 мм — на 0,95.

 

1 каток; 2 качающийся цилиндрический шарнир; 3 шаровой шарнир; 4 — траверса

 

На осевое растяжение испытывают образцы квадратного сечения с утолщениями к концам, так называемые «восьмерки» ( 11. .

 

При этом нужно следить, чтобы сама призма на опоры и опоры опирались плотно по всей ширине, все опоры были перпендикулярны оси испытуемого образца, а оси призмы и траверсы находились в одной вертикальной плоскости.

 

На раскалывание испытывают такие же кубы или цилиндры, как и при испытании на сжатие (кубы должны иметь на двух противоположных ребрах фаски шириной 14 мм). Образцы устанавливают в пресс по схеме ( 11. . Куб опирается ребром так, что усилие сжатия направлено вдоль оси, а цилиндр опирается по образующей (усилие сжатия направлено по диаметру).

 

Прочность бетона на растяжение определяют двумя способами: прямым (испытание на осевое растяжение) и косвенным; (испытание на раскалывание).

 

Рис 1 Образец-восьмерка для испытания бетона на растяжение

 

При растяжении образец разрушается (разрывается) в средней, более тонкой рабочей части, которая может иметь сечение 100 100, 150 150 или 200 200 мм. В крайних утолщенных частях сечение соответственно составляет 150 150, 250 250 или 360 360 мм. Длина рабочей части образца в три раза, а общая длина образца в семь раз больше размера рабочего сечения. В утолщенных частях расположены арматурно-монтажные петли из стали диаметром 6 мм, выступающие за торцы образца и предназначенные для закрепления в разрывной машине.

 

1 Схемы испытания бетона на раскалывание:

 

а — образцов-кубов; б — образцов-цилиндров; 1 — образец; 2 — полуцилиндр; 3 — плита пресса

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0051