Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный

университет

Лаборатория железобетонных конструкций

ЖУРНАЛ

лабораторной работы №2 (3, 4) по курсу

железобетонных конструкций

Студент Рябов Л.

группа 5П курс 3

факультет строительный

Санкт-Петербург

2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением по нормальному сечению

1. Цели работы

Цели работы следующие:

1. проследить за характером работы балки при изгибе, обращая особое внимание на процесс образования и развития нормальных трещин;

2. исследовать характер деформирования сжатой и растянутой зон балки, а также всей конструкции под нагрузкой (построить зависимости прогибов в арматуре и бетоне от действующего момента);

3. экспериментально установить момент разрушения балки по одному из следующих признаков:

- разрушилась сжатая зона бетона;

- напряжения в арматуре достигли предела текучести (процесс сопровождается интенсивным ростом деформаций практически без увеличения нагрузки);

- ширина раскрытия трещин превысила 3 мм;

- прогиб балки в середине пролета превысил 1/50 пролета;

4) Определить теоретически основные характеристики балки (несущую способность по нормальному сечению, прогиб и ширину раскрытия нормальных трещин) и сравнить их с экспериментальными значениями.

2. Образцы, приборы и оборудование

В качестве основного экспериментального образца используется железобетонная балка, выполненная из тяжелого бетона, армированная ненапряженной арматурой.

Испытываемая конструкция представляет собой железобетонную балку длиной L, шириной b и высотой h. Балка армирована одной плоской сеткой с рабочей арматурой A_s в нижней растянутой зоне.

Рис. 6. Схема армирования испытываемой балки

Перед началом работы необходимо визуально освидетельствовать опытный образец и установить имеющиеся в нем дефекты, после чего произвести обмер балки, установив фактические размеры сечения.

Визуальный осмотр показал, что трещин на образце не обнаружено, выходов арматуры нет.

Параметры, необходимые для дальнейшей работы, приведены в табл.1.

Таблица 1

Параметры балки, необходимые для расчета, и их величины,

полученные при фактических обмерах

Параметр	Длина l, см	Высота h, см	Ширина b , см	Полезная высота * h0 , см	Арматура*			lsh , см
					Ø, мм	Класс	As , см2
Величина	100	11,9	6,4	9,9	12	А400	1,13	35

* h₀ и параметры арматуры уточняются после разрушения балки.

Для контроля относительных и абсолютных деформаций на поверхность балки устанавливаются следующие приборы.

Для определения прогиба балки устанавливаются три индикатора И_1÷3 часового типа. Два крайних из них фиксируют вертикальные смещения балки на опорах за счет обмятия бетона и смятия прокладок, а средний показывает полные вертикальные деформации среднего сечения. Цена деления индикатора 0,01 мм; его точность составляет ± 0,01 мм.

Ширина раскрытия трещин определяется с помощью оптического микроскопа с ценой деления 0,05 мм.

Балки испытываются на универсальной испытательной машине марки ГМС-50 на 5-ти тонной шкале. Нагрузка определяется на силоизмерителе пресса.

Рис. 7. Схема нагружения балки

Номер ступени	Нагрузка Р, кг	Изгибающий момент М, Н·м	Показания по индикаторам									Прогиб, мм	Трещины, мм
			1			2			3				1	2	3
			И1	∆И1		И2	∆И2		И3	∆И3
1	0	0	2,57	-	-	2,3	-	-	1,84	-	-	-	-	-	-
2	200	350	2,55	-0,02	-0,02	2,62	0,32	0,32	1,77	-0,07	-0,07	0,13	-	-	-
3	300	525	2,54	-0,01	-0,03	2,95	0,33	0,65	1,76	-0,01	-0,08	0,54	0,05	0,05	-
4	400	700	2,53	-0,01	-0,04	3,12	0,17	0,82	1,76	-0,00	-0,08	0,7	0,1	0,05	-
5	500	875	2,53	0	-0,04	3,35	0,23	1,05	1,75	-0,01	-0,09	0,92	0,1	0,05	0,05
6	600	1050	2,52	-0,01	-0,05	3,6	0,25	1,3	1,75	-0,00	-0,09	1,16	0,15	0,05	0,1
7	700	1225	2,52	0	-0,05	3,83	0,23	1,53	1,74	-0,01	-0,1	1,38	0,15	0,1	0,1
8	800	1400	2,52	0	-0,05	4,15	0,32	1,85	1,73	-0,01	-0,11	1,69	0,2	0,15	0,15
9	900	1575	2,52	0	-0,05	4,44	0,29	2,14	1,73	-0,00	-0,11	1,98	0,2	0,2	0,2
10	1000	1750	2,52	0	-0,05	4,77	0,33	2,47	1,73	-0,00	-0,11	2,31	0,25	0,2	0,2
11	1550	2712,5