Дослідження роботи залізобетонної балки при руйнуванні по нормальному перерізу
3.1. Мета роботи : Встановити стадії роботи під навантаженням залізобетонної балки в нормальному перерізі, визначити залежність деформацій бетону і арматури, прогинів і ширини розкриття тріщин від величини навантаження, оцінити балку за несучою здатністю нормального перерізу, деформативністю та тріщиностійкістю.
3.2. Характеристика дослідної балки та схема її випробування. В лабораторній роботі випробується залізобетонна балка прямокутного перерізу з одиничним армуванням. Арматурний стержень с площею поперечного перерізу As розташований в розтягнутій зоні на відстані as від розтягнутою нижньої грані балки.
Геометричні характеристики балки заносяться в табл. 3.1.
Таблиця 3.1
Геометричні характеристики балки
Розрахун-ковий проліт, l0, см | Шири-на, b, см | Висота, h, см | Відстань від сили до опори, а, см | Робоча поздовжня арматура | ||
d, мм | Клас | as, см | ||||
Механічні характеристики бетону і арматури визначаються до випробовування балки і їхні значення відомі ( fcm,prism; Ec; εc1; εs0 ).
Балка випробовується як вільно лежача в спеціальній установці за схемою чистого згину. Зовнішні сили F прикладаються на відстані а від опор (рис. 3.1.).
Навантаження балки здійснюється ступенями, величина яких не повинна перевищувати приблизно 10% від руйнівного. В процесі навантаження на кожному його ступені вимірюються деформації стиснення крайньої стиснутої фібри бетону, розтягнутої арматури, прогини балки та ширини розкриття тріщин.
3.3. Результати випробовування балки. Відліки за приладами фіксуються на кожному ступені і заносяться в табл. 3.3. В цій же таблиці обчислюються відносні деформації бетону і арматури, а також прогини балок.
В процесі навантаження ретельно ведеться огляд балки, фіксується виникнення тріщин і їх розвиток, установлюються стадії роботи балок та причини і характер руйнування. Встановлюється руйнівне навантаження Fu.
За даними табл. 2.2 будуються залежності “F – εc” “F - εs” “F - f” ( рис. 3.2 – 3.3 ).
3.4. Визначення теоретичної несучої здатності нормального перерізу балки
Результати випробування балки
Таблиця 3.2
№ ступеня | Наван-таження, F, кН | Тензометр Т-1 | Індикатор І-1 | Прогиномір П-1 | |||||
Тi | Δls, мм | εs ×105 | Іі | Δlb, мм | εс×105 | Пі | f, мм | ||
Руйнівне зусилля Fu = кН.
Характер руйнування балки
Визначення теоретичної несучої здатності нормального перерізу балки MSu здійснюється згідно з деформаційною моделлю, встановленою нормами [3,4], та методичних рекомендацій [5].
Руйнівний експериментальний момент визначиться за формулою
Mu,exp = Fu×a (кН*м). (3.1)
3.6. Висновки по роботі.
Лабораторна робота № 4