3. Сравнение опытных и расчетных значений моментов

% (12)

Вывод: из сравнения результатов по полученным опытным и теоретическим путем данным и расхождение составляет 19, 6%, это связано с изготовлением балки, а именно применен не тот гранулометрический состав, дефект в геометрической форме, используемая арматура неоднократно применялась для изготовления балок для проведения лабораторных работ.

Ответы на контрольные вопросы

1. Пояснить цели и задачи работы.

Цель работы: познакомиться с проведением испытаний, характером работы и разрушения изгибаемых балочных элементов и с методикой вычисления мо­ментов трещинообразования и разрушения.

Задачи работы

1. Провести испытания балки, определить опытные значения прогибов и моментов; построить график зависимости прогиба от момента.

2. Определить расчетные значения моментов трещинообразования и разрушения, сопоставить эти значения с опытными.

3. Провести анализ полученных результатов испытаний.

2. Какие работы выполняются при подготовке испытаний балки ?

Для испытания используется железобетонная балка, изготовленная из тяжелого бетона, армированная одним плоским каркасом (рис. 1). Перед началом испытаний проводят все необходимые измерения и наносят их на схему (рис. 1).

Рис. 1 Армирование балки.

3. Как и какими приборами выполняются измерения перемещений?

Измерение перемещений производится индикаторами часового типа ИЧ-1 с ценой деления 0,01 мм. Индикаторы И1 и И3 - измеряют осадку опор, И2- перемещение в середине пролета балки. Нагрузку фиксируют по шкале силоизмерителя пресса.

4. Как проводится испытание ?

Перед началом нагружения выполняют измерения и наносят их на схему снимают начальные отсчеты по индикаторам. Нагружения производится ступенями, с постоянной выдержкой в течении 3-5 минут и снятием показаний приборов на каждой ступени. B процессе испытания фиксируются: величина нагрузки, показания индикаторов, отмечается нагрузка, соответствующая появлению первой трещины, визуально наблюдается характер развития трещины, процесс разрушения и отмечается максимальная нагрузка, соответствующая разрушению балки.

5. Как выполняется обработка опытных данных?

Величину прогиба по опытным данным определяют следующим образом: вначале вычисляют приращения перемещений балки в точках, где установлены индикаторы И1, И2, И3 по формуле:

(2)

Затем определяют прогиб

, (3)

где - номер индикатора, 1,2,3; - номер этапа нагружения, 1… ; - показание -го индикатора при нулевой нагрузке; - показание -го индикатора на -м этапе нагружения.

По полученным данным строим график « » «момент – прогиб».

7.8.9.Как происходит процесс трещинообразования?Как по графику « » определить момент трещинообразования?Как определять расчетные значения моментов трещинообразования и разрушения?

Одновременно на значительной длине балки ставились датчики на сжатой поверхности бетона для измерения соответствующих деформаций. Балки оставлены под длительным нагружением при расчетных напряжениях различной интенсивности - от 800 до 2 800 кг/см2 (к началу выдержки). Прогибы измеряются переносными мессурами в нескольких местах по длине. Такими же мессурами, на базе 50 см, измеряются относительные деформации на крайней сжатой поверхности бетона и на растянутой арматуре, а также в двух уровнях по высоте сечения. Показания приборов снимались: в начальный период - через 30-60 мин., а в последующее время - реже. Одновременно ведутся наблюдения за появлением и раскрытием трещин.

Наблюдения над опытными образцами продолжаются и полные выводы по ним будут сделаны по окончании опытов. Нам, однако, кажется, что изложенные ниже первые выводы могут оказаться уже сейчас полезными и в какой-то мере послужить ориентировкой на пути разыскания закономерностей изменения основных параметров жесткости при длительном нагружении. Эти выводы иллюстрируются примерами на балках прямоугольного сечения.

При работе конструкции под длительной нагрузкой в них одновременно происходят два процесса: первый-образование новых и дальнейшее развитие ранее появившихся трещин в растянутой зоне; второй - ползучесть бетона сжатой и растянутой зон сечений.

Степень развития обоих процессов и роль каждого из них в изменениях деформаций во времени определяются, при прочих равных условиях, состоянием конструкции к моменту длительного нагружения. Если к этому моменту в элементе не было трещин или если они появились, но не успели еще полностью развиться, то в первый период выдержки нагрузки продолжается процесс трещинообразования и арматура деформируется быстрее сжатой кромки бетона. Этому периоду отвечает продолжающееся уменьшение высоты сжатой зоны сечения, происходившее и ранее, при возрастании кратковременной нагрузки.