Главная страница
Навигация по странице:

  • Характеристика опытной балки. Схема балки приведена на рис. 1. Монтажная арматура в средней трети пролѐта оборвана, чтобы вести расчѐт сечения с одиночной арматурой. Рис.1.

  • II. Определение величины теоретического значения разрушающего момента в балке.

  • III. Испытание балки и определение опытного значения разрушающего момента.

  • IV. Результаты испытания.

  • Рис.5.

  • ЖБК Лаб1. Лабораторная работа 1 испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением по нормальному сечению


    Скачать 0.71 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 1 испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением по нормальному сечению
    АнкорЖБК Лаб1.pdf
    Дата22.12.2017
    Размер0.71 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаЖБК Лаб1.pdf
    ТипЛабораторная работа
    #8807

    НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-
    СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
    Кафедра железобетонных конструкций
    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
    «ИСПЫТАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ НА ИЗГИБ С РАЗРУШЕНИЕМ
    ПО НОРМАЛЬНОМУ СЕЧЕНИЮ»
    Выполнил:
    Проверил: г. Новосибирск – 2013 г.

    2
    Данная лабораторная работа ставит своей целью исследование прочности нормальных сечений изгибаемого элемента, а также его жѐсткости и трещиностойкости. При этом требуется выполнить следующее:
    1.
    Вычислить теоретическое значение величины разрушающего момента нормального сечения опытной балки.
    2.
    Ознакомиться с характером образования трещин в балке вплоть до еѐ разрушения.
    3.
    Определить опытную величину разрушающего момента и сравнить еѐ с теоретическим значением.
    4.
    Определить из опыта прогибы балки в середине пролѐта на разных ступенях загружения и сравнить их с вычисленным значением прогиба.
    5.
    Сделать выводы по работе.
    Характеристика опытной балки.
    Схема балки приведена на рис. 1. Монтажная арматура в средней трети пролѐта оборвана, чтобы вести расчѐт сечения с одиночной арматурой.
    Рис.1. Схема балки.
    Результаты натурных размеров балки и исходные данные по арматуре заносятся в таблицу 1.
    Таблица №1
    № п/п.
    Обозначение Размерность Численное значение
    Примечание
    1 h
    CM
    2 b
    CM
    3
    L
    CM
    4 h
    0
    CM
    5 a
    CM
    6
    A
    s
    CM
    2

    3
    Физико-механические характеристики бетона и арматуры определяются, как и в предыдущей работе, испытанием контрольных образцов:
    1. Средняя кубиковая прочность бетона по результатам испытания бетонных кубиков на сжатие:
    R
    m
    =...(МПа)
    2. Класс бетона по прочности на осевое сжатие:
    B=0.778×R
    m
    = ... (МПа)
    3. Средняя призменная прочность бетона:
    R
    bm
    =B×(0.77-0.001B)= ... (МПа)
    4. Диаметры и классы арматуры: рабочей – 2 6 A-I; монтажной - 6 A-I; хомутов - 4 В
    p
    -I.
    5. Предел текучести арматуры, определѐнный испытанием контрольных образцов на растяжение: f
    y,abs
    =...(Mna)
    6. По классу рабочей арматуры и классу прочности бетона на осевое сжатие из СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции" определяются величины модуля упругости:
    Е
    s
    =...(МПа) и Е
    b
    = ... (МПа).
    II. Определение величины теоретического значения разрушающего момента
    в балке.
    Величина разрушающего момента определяется по формулам прочности нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля с одиночной арматурой. При этом необходимо учитывать фактические характеристики материалов и геометрические размеры сечения (R
    m
    ; R
    b m
    ; f y,
    abs
    ;b; h).
    Высота сжатой зоны бетона определяется из условия равновесия суммы проекций всех сил на горизонтальную ось:
    R
    b,m
    ×b×x= f
    y
    ,
    a b s
    ×A
    s
    , откуда х =
    , (см).
    Рис.2. Расчѐтная схема сечения.

    4
    Величина теоретического значения разрушающего момента из условия прочности по сжатому бетону равна (см. рис.2):
    M
    u
    = R
    b , m
    × b × х × (h
    0
    - 0,5 × х ) , (МПа×см
    3
    ), где z b
    = h
    0
    - 0 , 5 × х - плечо внутренней пары сил.
    Из условия прочности по растянутой арматуре величина разрушающего момента определяется по следующей формуле:
    M
    u
    = f y , a b s
    × A
    s
    × z b
    = f y , a b s
    × A
    s
    × (h
    0
    - 0,5 × х ) , (МПа×см
    3
    ), где 1 МПа×см
    3
    =100 Н ×см.
    Величина разрушающей теоретической силы (максимальное усилие, приходящееся на 1 домкрат) равна:
    F
    u
    =
    , (кН), где d v
    = 0 , 3 3 ×L
    d
    ;
    L
    d
    - расчѐтный пролѐт балки, (см).
    III. Испытание балки и определение опытного значения
    разрушающего момента.
    Расчѐтная схема балки приведена на рис.3. Испытание балки производится на специальном стенде, загружение осуществляется двумя гидравлическими домкратами. Балка испытывается в повѐрнутом на 180° положении так, что растянутая зона расположена сверху. Схема испытательного стенда приведена на рис.4
    Рис.3. Расчетная схема балки.
    Величину расчѐтного пролѐта L
    d и расстояние от домкратов до опор определяют измерением. Значение усилия в домкрате определяется по показаниям манометра и тарировочной таблицы.

    5
    Рис.4. Схема испытания балки:
    1.
    Жѐсткая силовая рама;
    2.
    Гидравлические домкраты;
    3 .
    опытная балка;
    4.
    Индикатор И
    1
    ;
    5.
    Шарнирные опоры;
    6.
    Насосная станция.
    IV. Результаты испытания.
    В процессе испытания балки ведѐтся наблюдение за образованием и раскрытием трещин, отмечается нагрузка, соответствующая моменту образования нормальных трещин. На каждой ступени загружения снимаются отсчѐты по индикатору и записываются в таблицу 2.
    Затем, по результатам испытаний, строится график прогибов балки в зависимости от нагрузки (рис.5). Характер образования трещин и схема разрушения балки наносится на развѐртку элемента (рис.6).
    т, мм
    Рис.5. График прогибов.
    т, мм
    f m
    = φ ( F )

    6
    Рис. 6. Развѐртка элемента и схема образования трещин.
    № ступени загружения
    Показания мано- метра, МПа
    Нагрузка F, кН
    Показания инди- катора и,
    Приме- чание
    1
    2
    3
    4
    5
    0 1
    2 3
    4 5
    6 7
    8
    Опытное значение разрушающего момента вычисляется при принятой схеме испытания по формуле:
    M
    u , a b s
    =
    F
    m a x
    × d v ,
    Где: F
    max
    - наибольшее усилие в домкрате, определяемое по наибольшему показанию манометра и тарировочной таблице, (кН); d
    v
    - расстояние от опор до домкратов, (см).
    Полученное опытное значение разрушающего момента сравнивается с теоретиче- ским. Отклонение между опытным и теоретическим значением разрушающего момента составляет:
    M =
    ×100
    = …
    написать администратору сайта