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.

5. 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:

(18)

где – расчетное сопротивление сжатию, полученное в лабораторной работе № 1; и – принимаются по таблице 1;

; , (19)

где – расчетное сопротивление арматуры получено в лабораторной работе № 1; – принимается по таблице 1.

Сравниваем теоретическое и фактическое значения разрушающего момента:

(20)

Погрешность:

(21)

Теоретическое значение прогиба находим по следующему алгоритму:

, (22)

где - коэффициент для шарнирно опертой балки, принимаемый по таблице 4.3. [пособие], - кривизна сечения балки с наибольшим изгибающим моментом , которая определяется после образования трещин:

. (23)

Коэффициенты , в (23) определяются по таблицам Приложений 1, 2.

Сравниваем теоретическое и фактическое значения прогибов:

(24)

Погрешность:

(25)

Теоретическое значение ширины раскрытия трещин определим из выражения:

(26)

где – при непродолжительном действии нагрузки;

– для арматуры периодического профиля;

– для изгибаемых элементов;

;

, - упругопластический момент сопротивления приведенного сечения, условно принимаемый как для бетонного сечения.

- напряжение в арматуре, - плечо внутренней пары, - коэффициент, определяемый по приложению 3.

- базовое расстояние между трещинами,

где - площадь сечения растянутого бетона, , , - коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения балки.

Сравниваем теоретическое и фактическое значения ширины раскрытия нормальных трещин:

(28)

Погрешность:

(29)

При расчете прогибов и ширины раскрытия трещин необходимо сравнить экспериментальные и теоретические результаты при одном и том же уровне загружения.

По результатам испытаний строятся графики зависимости прогибов расчетных сечений от нагрузки и делаются краткие выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИСПЫТАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ С РАЗРУШЕНИЕМ

ПО НАКЛОННОМУ СЕЧЕНИЮ ОТ ДЕЙСТВИЯ

ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ

1. Цели работы

1. Изучить характер работы балки при изгибе, процесс образования, роста и раскрытия наклонных трещин.

2. Экспериментально установить момент разрушения конструкции по наклонному сечению.

3. Определить теоретические величины разрушающей нагрузки и ширины раскрытия наклонных трещин и сравнить их с экспериментальными значениями.

2. Образцы, приборы и оборудование

Для достижения поставленных целей испытывается балка, представленная на рисунке 4.

Перед испытанием балка освидетельствуется, фиксируются ее дефекты, после чего устанавливаются ее фактические размеры. Данные обмеров заносятся в таблицу 3.

Таблица 10

Параметр	L, см	h, см	b, см	h0, см	lsh, см	Арматура поперечная
						d, мм	Класс	Asw,см2	S, см
Величина

Для определения ширины раскрытия наклонных трещин используется оптический микроскоп с ценой деления 0,05 мм.

Балка испытывается на универсальной испытательной машине ГМС-50, на 5-тонной шкале по схеме, представленной на рисунке 4. Нагрузка контролируется по силоизмерителю пресса.

Рис. 8. Схема нагружения балки