6. Освидетельствование образцов и подготовка их

к испытаниям

Освидетельствование лабораторных образцов производится для установления их действительных размеров и дефектов изготовления.

С помощью линейки или рулетки с точностью до 1 мм измеряют размеры поперечного сечения, расчетные пролеты (длины) образцов, величину защитного слоя арматуры. Размечают места опор, приложения сил, установки приборов. При осмотре отмечают имеющиеся повреждения: раковины, усадочные трещины, отколы бетона, которые могут повлиять на результаты испытания. Все это отражают в дефектной ведомости. Величину защитного слоя определяют путем вскрытия арматуры после разрушения образцов, но ее можно определить и до начала испытаний с помощью измерителя защитного слоя марки ИЗС-8 ЛИСИ или приборами других марок.

После освидетельствования лабораторные образцы устанавливают на испытательной машине, оснащают необходимыми приспособлениями и измерительными приборами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением по нормальному сечению

1. Цели работы

Цели работы следующие:

1/ проследить за характером работы балки при изгибе, обращая особое внимание на процесс образования и развития нормальных трещин;

2/ исследовать характер деформирования сжатой и растянутой зон балки, а также всей конструкции под нагрузкой (построить зависимости прогибов, напряжений в арматуре и бетоне от действующего момента);

3/ экспериментально установить момент разрушения балки по одному из следующих признаков:

- разрушилась сжатая зона бетона;

- напряжения в арматуре достигли предела текучести (процесс сопровождается интенсивным ростом деформаций практически без увеличения нагрузки);

- ширина раскрытия трещин превысила 3 мм;

- прогиб балки в середине пролета превысил 1/50 пролета;

4/ определить теоретически основные характеристики балки (несущую способность по нормальному сечению, прогиб и ширину раскрытия нормальных трещин) и сравнить их с экспериментальными значениями.

2. Образцы, приборы и оборудование

В качестве основного экспериментального образца используется железобетонная балка, выполненная из тяжелого бетона, армированная ненапряженной арматурой по схеме, приведенной на рис.4.

Испытываемая конструкция представляет собой железобетонную балку длиной L, шириной b и высотой h. Балка армирована одной плоской сеткой с рабочей арматурой A_s в нижней растянутой зоне.

Перед началом работы необходимо визуально освидетельствовать опытный образец и установить имеющиеся в нем дефекты, после чего произвести обмер балки, установив фактические размеры сечения. Параметры, необходимые для дальнейшей работы, приведены в табл.8.

Таблица 8

Параметры балки, необходимые для расчета, и их величины,

полученные при фактических обмерах

Параметр	Длина l, см	Высота h, см	Ширина b , см	Полезная высота * h0 , см	Арматура*			lsh , см
					Ø, мм	Класс	As , см2
Величина

* h₀ и параметры арматуры уточняются после разрушения балки.

Для контроля относительных и абсолютных деформаций на поверхность балки устанавливаются следующие приборы.

Тензометры Т_1÷2 Аистова Н.Н. на базе 100 мм по одному: на верхнем, наиболее сжатом, волокне бетона и на растянутой арматуре.

Точность составляет ± 0,001 мм, что для относительных деформаций при базе прибора 100 мм составит ± 0,001:100 = ±10^-5 относительных единиц деформаций. Такова же цена деления тензометра.

Для определения прогиба балки устанавливаются три индикатора И_1÷3 часового типа. Два крайних из них фиксируют вертикальные смещения балки на опорах за счет обмятия бетона и смятия прокладок, а средний показывает полные вертикальные деформации среднего сечения. Цена деления индикатора 0,01 мм; его точность составляет ± 0,01 мм.

Ширина раскрытия трещин определяется с помощью оптического микроскопа с ценой деления 0,05 мм.

Балки испытываются на универсальной испытательной машине марки ГМС-50 на 5-ти тонной шкале. Нагрузка определяется на силоизмерителе пресса. Схема испытаний приведена на рис. 5.

Результаты испытаний балки	Таблица 2	Трещины, мм		3			П Р И М Е Ч А Н И Я: 1. Изгибающий момент определяется из выражения M = P∙lsn/2.	2. Напряжения в бетоне σb = ∑Δ Т1∙Eb∙10 -5 , σs = ∑Δ Т2∙Es∙10 -5
				2
				1
		Прогиб, мм f =∑ΔИ2 – (∑ΔИ1+∑ΔИ3):2
		Показания по приборам	Индикаторы	3	∑Δ И3
					ΔИ3
					И3
				2	∑Δ И2
					ΔИ2
					И2
				1	∑Δ И1
					ΔИ1
					И1
			Тензометры	на арматуре	σs
					∑Δ Т2
					ΔТ2
					Т2
				на бетоне	σb
					∑Δ Т1
					ΔТ1
					Т1
		Изгибающий момент М, Н∙м
		Нагрузка P , Н
		Номер ступени				1 2 3 4 5 . . . . . . 10