3. Порядок проведения работ
Оснащение приборами и приспособлениями осуществляется после установки образцов на испытательные машины.
Загружение ведется ступенями, величина которых не должна превышать 0,05 ÷ 0,1 от разрушающей нагрузки. На каждой ступени нагружения делается выдержка 3 ÷ 5 мин. Под нормативной нагрузкой балки выдерживаются 10 мин. Во время выдержки снимаются отчеты по приборам, производится осмотр конструкции, фиксируется появление и развитие трещин, измеряется ширина их раскрытия и уровень расположения арматуры. Измеряются три-четыре наиболее раскрывшиеся трещины в одних и тех же местах, помеченных на боковых поверхностях образцов.
Все отчеты по приборам заносятся в специальный бланк-журнал испытаний (см. табл. 9).
Последние ступени нагружения рекомендуется уменьшать на половину. Это позволяет точнее установить величину разрушающей нагрузки.
По окончании эксперимента зарисовывается характер трещин и картина разрушения.
Обработка результатов экспериментов и порядок расчетов
По результатам обработки экспериментальных данных, сведенных в таблицу 2, строятся графики зависимостей напряжений в бетоне и арматуре, а также прогибов от действующего изгибающего момента.
Теоретическое значение несущей способности балки по изгибающему моменту определяется из выражения:
где
–расчетное
сопротивление сжатию бетона класса
В30;
и
–
принимаются по таблице 1;
;
;
где
–
расчетное
сопротивление арматуры А400;
–
принимается по таблице 1.
Сравниваем
теоретическое
и
фактическое
значения
разрушающего момента:
Погрешность:
Теоретическое значение прогиба находим по следующему алгоритму:
где
-
коэффициент для шарнирно опертой балки,
принимаемы по таблице 4.3. [пособие],
-
кривизна сечения балки с наибольшим
изгибающим моментом
,
которая определяется после образования
трещин:
.
Коэффициенты
,
определяются
приложением 3,4.
Сравниваем
теоретическое
и
фактическое
значения
прогибов:
Погрешность:
Теоретическое значение ширины раскрытия трещин определим из выражения:
где
–
при непродолжительном действии нагрузки;
–
для арматуры
периодического профиля;
–
для изгибаемыхэлементов;
;
,
-
упругопластический момент сопротивления
приведенного сечения, для слабоармированной
конструкции принимаемый как для бетонного
сечения.
-
напряжение в арматуре,
- плечо внутренней пары,
- коэффициент, определяемый по прил. 1
-
базовое расстояние между трещинами,
где
- площадь сечения растянутого бетона,
,
,
-
коэффициент, учитывающий форму поперечного
сечения балки.
Сравниваем
теоретическое
и
фактическое
значения
ширины раскрытия нормальных трещин:
Погрешность:
В
ывод:
По мере увеличения нагрузки, трещины
увеличивались по ширине и высоте, тем
самым сокращая сжатую зону, а это значит,
что напряжения росли. В растянутой зоне
также росли напряжения. Разрушение
образца может происходить в том случае,
если напряжение в арматуре достигает
предела текучести (большой прогиб и
толщина трещин). Если напряжения не
достигли предела текучести, то разрушение
происходит за счет увеличения растянутой
зоны. Разрушение нашего образца произошло
при нагрузке 1450 кг.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3