Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра железобетонных
конструкций
Лабораторная работа № 2
«Испытание железобетонной балки на изгиб
с разрушением ее по наклонному сечению»
Выполнил: ст. гр.,
Проверил:
г. Новосибирск - 2012 г.
Цель данной лабораторной работы состоит в исследовании прочности наклонных сечений изгибаемого элемента, при этом необходимо выполнить следующее:
Разрушение изгибаемого элемента по наклонному сечению происходит вследствие одновременного действия изгибаемых моментов и поперечных сил на рассматриваемых участках. В соответствии с этим, развиваются внутренние усилия в арматуре, пересекаемой наклонной трещиной, а также в бетоне сжатой зоны.
Рис.1. Схема разрушения изгибаемого элемента по наклонному сечению.
В зоне чистого изгиба возникают нормальные трещины незначительной ширины раскрытия (участок II на рис.1), а на участке I, где велики значения поперечной силы, возникают наклонные трещины. В данной лабораторной работе и предстоит изучить образование наклонных трещин в изгибаемом элементе – разрушение по наклонному сечению.
Схема балки приведена на рис.2. Результаты натурных обмеров заносятся в таблицу №1.
Рис.2. Схема балки.
Таблица №1.
|
№ п/п. |
Обозначение |
Размерность |
Численное значение |
Примечание |
|
1 |
h |
см |
||
|
2 |
b |
см |
||
|
3 |
L |
см |
||
|
4 |
s |
см |
||
|
5 |
a |
см |
||
|
6 |
As |
см2 |
||
|
7 |
As’ |
см2 |
||
|
8 |
Asw |
см2 |
Физико-механические характеристики бетона и арматуры определяются, как и в предыдущей работе, испытанием контрольных образцов:
Rm= … (МПа)
B=0.778∙Rm= … (МПа)
Rbm=B∙(0.77-0.001B)= … (МПа)
Rbt,m=5∙Rm/(45+Rm)= … (МПа)
u,obs= … (МПа)
Rsw0,8∙u,obs= … (МПа)
Значение поперечной силы, воспринимаемой хомутами и бетоном, определяется с учетом фактических размеров балки и физико-механических характеристик бетона и арматуры.
Поперечная сила, воспринимаемая хомутами и бетоном сжатой зоны в наиболее опасном сечении, подсчитывается по формуле:
где: b2 – коэффициент принимаемый, согласно /1/, для тяжелого бетона равным 2;
qsw – усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле:
(Н/см), где:
Аsw – площадь сечения всех поперечных стержней в нормальном сечении, см2;
S – расстояние между поперечными стержнями по длине элемента (шаг хомутов), (см);
h0= h-a – рабочая высота сечения балки, (см).
Коэффициенты f и n для изгибаемого элемента прямоугольного профиля с ненапрягаемой арматурой равны нулю.
Расчетная схема испытываемой балки приведена на рис.3. Величина расчетного пролета Ld и расстояние гидравлических домкратовопределяются измерением.
Рис.3. Расчетная схема балки.
Испытание балки производится на той же установке, что и в лабораторной работе №1. Балка загружается двумя сосредоточенными грузами в четвертях пролета.
Величина нагрузки определяется по показаниям манометра гидронасоса и тарировочной таблице. Загружение балки производится последовательно, ступенями. Величина ступени загружения принимается не более 20% от ожидаемой разрушающей нагрузки:
, (кН) = 0.2Qwb = …
В процессе испытания ведется наблюдение за трещинами в бетоне, на каждой ступени измеряется ширина раскрытия двух, трех трещин. Испытание продолжается до разрушения балки, определяемого падением давления в гидросистеме и раскрытием зияющих трещин, которые после сброса нагрузки остаются открытыми. Наибольшее показание манометра соответствует опытной величине разрушающей нагрузки – Qwb,obs (кН).
Обработка результатов испытания балки выполняется в виде таблицы 2. Также приводится схема образования трещин на развертке и характер разрушения балки (рис.4).
Таблица №2.
|
Номер ступени загружения |
Показание манометра, МПа. |
Нагрузка F, кН |
Время выдержки под нагрузкой, мин. |
Ширина раскрытия трещин, мм. |
Примечание |
||
|
Тр. №1 |
Тр. №2 |
Тр. №3 |
|||||
|
0 |
|||||||
|
1 |
|||||||
|
2 |
|||||||
|
3 |
|||||||
|
4 |
|||||||
|
5 |
Рис. 4. Схема образования трещин в балке.
В заключении сопоставляются результаты расчета и опытных данных, а также делаются выводы по проделанной работе.
, где:
Qwb,obs – фактическое значение несущей способности балки по поперечной силе, полученное по результатам испытания на лабораторной установке, (кН).
EMBED AutoCAD.Drawing.15
EMBED AutoCAD.Drawing.15
EMBED AutoCAD.Drawing.15
EMBED AutoCAD.Drawing.15