Дослідження роботи залізобетонної балки при руйнуванні по нормальному перерізу
3.1. Мета роботи : Встановити стадії роботи під навантаженням залізобетонної балки в нормальному перерізі, визначити залежність деформацій бетону і арматури, прогинів і ширини розкриття тріщин від величини навантаження, оцінити балку за несучою здатністю нормального перерізу, деформативністю та тріщиностійкістю.
3.2. Характеристика дослідної балки та схема її випробування. В лабораторній роботі випробується залізобетонна балка прямокутного перерізу з одиничним армуванням. Арматурний стержень с площею поперечного перерізу As розташований в розтягнутій зоні на відстані as від розтягнутою нижньої грані балки.
Геометричні характеристики балки заносяться в табл. 3.1.
Таблиця 3.1
Геометричні характеристики балки
Розрахун-ковий проліт, l0, см | Шири-на, b, см | Висота, h, см | Відстань від сили до опори, а, см | Робоча поздовжня арматура | ||
d, мм | Клас | as, см | ||||
Механічні характеристики бетону і арматури визначаються до випробовування балки і їхні значення відомі ( fcm,prism; Ec; εc1; εs0 ).
Балка випробовується як вільно лежача в спеціальній установці за схемою чистого згину. Зовнішні сили F прикладаються на відстані а від опор (рис. 3.1.).
Навантаження балки здійснюється ступенями, величина яких не повинна перевищувати приблизно 10% від руйнівного. В процесі навантаження на кожному його ступені вимірюються деформації стиснення крайньої стиснутої фібри бетону, розтягнутої арматури, прогини балки та ширини розкриття тріщин.
![]() |
3.3. Результати випробовування балки. Відліки за приладами фіксуються на кожному ступені і заносяться в табл. 3.3. В цій же таблиці обчислюються відносні деформації бетону і арматури, а також прогини балок.
В процесі навантаження ретельно ведеться огляд балки, фіксується виникнення тріщин і їх розвиток, установлюються стадії роботи балок та причини і характер руйнування. Встановлюється руйнівне навантаження Fu.
За даними табл. 2.2 будуються залежності “F – εc” “F - εs” “F - f” ( рис. 3.2 – 3.3 ).
3.4. Визначення теоретичної несучої здатності нормального перерізу балки
![]() |
Результати випробування балки
Таблиця 3.2
№ ступеня | Наван-таження, F, кН | Тензометр Т-1 | Індикатор І-1 | Прогиномір П-1 | |||||
Тi | Δls, мм | εs ×105 | Іі | Δlb, мм | εс×105 | Пі | f, мм | ||
Руйнівне зусилля Fu = кН.
![]() |
Характер руйнування балки
Визначення теоретичної несучої здатності нормального перерізу балки MSu здійснюється згідно з деформаційною моделлю, встановленою нормами [3,4], та методичних рекомендацій [5].
Руйнівний експериментальний момент визначиться за формулою
Mu,exp = Fu×a (кН*м). (3.1)
![]() |
3.6. Висновки по роботі.
Лабораторна робота № 4