II. Определение величины теоретического значения разрушающего момента в балке.

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:

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 - 2Æ6 А-I; монтажной - Æ6 А-I; хомутов - Æ4 В-I.

5. Предел текучести арматуры, определённый испытанием контрольных образцов на растяжение:

f_y,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:

E_s= … (МПа) и E_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,abs×A_s, 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).