Испытание железобетонной колонны на внецентренное сжатие

Лабораторная работа №3

«Испытание железобетонной колонны на внецентренное сжатие»

Порядок выполнения работы:

1. Определение расчетных характеристик растянутой арматуры
2. Определение расчетных характеристик сжатой арматуры
3. Определение расчетных характеристик бетона
4. Геометрические размеры и схема армирования колонны
5. Схема загружения колонны
6. Определение теоретической продольной разрушающей силы
7. Испытание колонны
8. Сопоставление результатов опыта и расчетов

Цель лабораторной работы.

Целью работы является изучение напряженно-деформированного состояния нормального сечения сжатого короткого железобетонного элемента на различных стадиях его загружения.

1. Определение расчетных характеристик растянутой арматуры

Определение сопротивления растяжению стержневой арматуры

Ϭy1=370 Н/мм2             Ϭy2=405 Н/мм2                       Ϭy3=390 Н/мм2

В качестве расчетного сопротивления арматуры растяжению принимаем среднее значение физического предела текучести.

Rsc=2[pic 1]

[pic 2]

1. Определение расчетных характеристик сжатой арматуры.

Определение сопротивления сжатию стержневой арматуры А-1 ( диаметр 8мм) (образцы испытываются на растяжение).

Ϭy1=236 Н/мм2              Ϭy2=245 Н/мм2                        Ϭy3=237 Н/мм2

Rsc=2[pic 3]

[pic 4]

1. Определение расчетных характеристик бетона.

R1=39 Н/мм2

R2=42 Н/мм2

R3=40 Н/мм2

Среднее значение кубиковой прочности бетона по результатам испытания кубов:

Ȓ=2[pic 5]

Призменная прочность бетона, отвечающая средней кубиковой прочности:

Rb=(0,77-0,00125Ȓ)Ȓ = (0,77-0,00125*40,3)*40,3=29 Н/мм2

1. Определение расчетных характеристик бетона.

Расчетное сопротивление арматуры растяжению         Rs = 397 Н/мм2

Среднее значение кубиковой прочности бетона           Ȓ = 40,3 Н/мм2

Призменная прочность бетона                                        Rb = 29 Н/мм2

Прочность бетона при осевом растяжении, отвечающая средней кубиковой прочности:

Rbt = 2[pic 6]

Определение характеристики сжатой зоны бетона:

ω = 0,85-0,008*Rb = 0,85-0,008*29=0,618 Н/мм2

Определение граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона:

ξ R =[pic 7]

1. Схема загружения  колонны

[pic 8]

       Для натурного испытания изготовлена железобетонная короткая стойка с консолями для удобства внецентренного приложения сжимающей нагрузки. Колонна армирована вязаными каркасами из 4-х продольных стержней и замкнутых хомутов.

Испытание производится на гидравлическом прессе. Стойка оборудуется механическими и электрическими приборами - тензометрами и тензорезисторами для измерения деформаций в наиболее напряженном сечении. Рост нагрузки фиксируется стрелкой силоизмерителя пресса.

1. Определение теоретической продольной разрушающей силы

[pic 9]

Граничное значение относительно    

 высоты сжатой зоны бетона                 [pic 10] 

Ширина  сечения                                    [pic 11] 

Рабочая высота сечения                         [pic 12]         

Граничная высота сжатой зоны: