НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра железобетонных
конструкций
Лабораторная работа № 1
«Испытание железобетонной балки на изгиб
С разрушением по нормальному сечению»
Выполнил: ст. гр.,.
Проверил:
Г. Новосибирск - 2012 г.
Данная лабораторная работа ставит своей целью исследование прочности нормальных сечений изгибаемого элемента, а также его жёсткости 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 её разрушения.
3. Определить опытную величину разрушающего момента и сравнить её с теоретическим значением.
4. Определить из опыта прогибы балки в середине пролёта на разных ступенях загружения и сравнить их с вычисленным значением прогиба.
5. Сделать выводы по работе.
I. Характеристика опытной балки.
Схема балки приведена на рис. 1. Монтажная арматура в средней трети пролёта оборвана, чтобы вести расчёт 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 |
| h | см | |||
| b | см | |||
| L | см | |||
| ho | см | |||
| a | см | |||
| As | см2 |
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:
Rm= … (МПа)
2. Класс бетона по прочности на осевое сжатие:
B=0.778∙Rm= … (МПа)
3. Средняя призменная прочность бетона:
Rbm=B∙(0.77-0.001B)= … (МПа)
4. Диаметры и классы арматуры:
рабочей - 2Æ6 А-I; монтажной - Æ6 А-I; хомутов - Æ4 В-I.
5. Предел текучести арматуры, определённый испытанием контрольных образцов на растяжение:
fy,abs= … (МПа)
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:
Es= … (МПа) и Eb= … (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 (Rm; Rb,m; fy,abs; b; h).
Высота сжатой зоны бетона определяется из условия равновесия суммы проекций всех сил на горизонтальную ось:
Rb,m×b×x = fy,abs×As, откуда 
, (см).
 |
Рис.2. Расчётная схема сечения.
Величина теоретического значения разрушающего момента из условия прочности по сжатому бетону равна (см. рис.2):
, (МПа×см3),
где 
- плечо внутренней пары сил.
Из условия прочности по растянутой арматуре величина разрушающего момента определяется по следующей формуле:
, (МПа×см3),
где 1 МПа×см3=100 Н×см.
Величина разрушающей теоретической силы (максимальное усилие, приходящееся на 1 домкрат) равна:
, (кН), где 
;
- расчётный пролёт балки, (см).