Испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением по нормальному сечению

Лабораторная работа №1

Испытание железобетонной балки на изгиб с

разрушением по нормальному сечению

1. Определение расчетных характеристик бетона на момент испытания;
2. Определение расчетных характеристик арматуры
3. Геометрические размеры и схема армирования балки;
4. Определение характеристик приведенного сечения;
5. Определение теоретического момента трещинообразования
6. Определение теоретического разрушающего момента;
7. Схема загружения балки;
8. Испытание балки;
9. Сопоставление теоретических и экспериментальных значений
10. Установление опытного момента трещинообразования и сравнение его с теоретическим значением;
11. Установление опытного разрушающего момента и сравнение его с теоретическим значением;
12. Определение максимального прогиба балки под нагрузкой;

Цель лабораторной работы

        Цепью лабораторной работы является изучение напряженно-деформированного состояния нормального сечения изгибаемого элемента на различных стадиях загружения, т.е. на стадии упругой работы балки, в стадии развития трещин в бетоне и в стадии разрушения.

Определение расчетных характеристик бетона на момент испытания

        Для проведения натурных испытаний изготовлена балка прямоугольного сечения шириной 10 см и высотой 15 см. Поперечная арматура по длине балки поставлена неравномерно: в крайних третях пролета чаще, а в середине - реже. Конструкция способствует преимущественному разрушению балки по нормальному сечению.

Определение расчетных характеристик бетона на момент испытания

[pic 1]

Определение кубиковой прочности бетона по испытаниям кубов с ребром 15 см:        [pic 2]=39,6 Н/мм2;        [pic 3]=41,4 Н/мм2;        [pic 4]=39,1 Н/мм2;

        Среднее значение кубиковой прочности бетона по результатам испытания кубов:  [pic 5]=(39,6+41,4+39,1)/3= 40 Н/мм2;        

        Призменная прочность бетона, отвечающая средней кубиковой прочности:         [pic 6]=(0,77-0,00125*40)*40=  28,8 Н/мм2;

        Прочность бетона при осевом растяжении, отвечающая средней кубиковой прочности:         [pic 7]=(5*40)/(45+40)= 2,4 Н/мм2;

        Начальный модуль упругости  бетона, отвечающий средней кубиковой прочности:        [pic 8]=(55000*40)/(27+40)= 32830 Н/мм2;

Определение расчетных характеристик арматуры

        Определение сопротивления растяжению стержневой арматуры класса A-III (диаметр 12 мм): [pic 9]=363 Н/мм2; [pic 10]=367 Н/мм2;[pic 11]=360 Н/мм2;

        Расчетное сопротивление арматуры растяжению (среднее значение физического предела текучести): [pic 12]=(363+367+360)/3= 363 Н/мм2;

[pic 13][pic 14]

[pic 15]

В процессе нагружения балки индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм в середине пролета балки производятся измерения прогибов.

Деформации бетона на растянутой и сжатой гранях балки измеряются тензометрами Гугенбергера с базой 100 мм.[pic 16]

Деформация бетона по всей высоте сечения измеряется тензорезисторами с базой 50 мм, наклеенными в середине пролета на одной боковой грани, и регистрируются прибором "СИИТ".[pic 17]

Определение характеристик приведенного сечения

[pic 18][pic 19]

[pic 20]

Площадь приведенного сечения

[pic 21]

Статистический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:

[pic 22]

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани: