2. Образцы, приборы и оборудование.

Для достижения поставленных целей испытывается балка, представленная на рис. 3.

Перед испытанием балка освидетельствуется, фиксируются ее дефекты, после чего устанавливаются ее фактические размеры. Данные обмера заносятся в табл. 3.

Параметры балки, необходимые для расчета, и их величины,

получаемые при фактических обмерах

Таблица 3

Параметр	L, см	h, см	b, см	h0 ,см	lsh см	Арматура
						d, мм	Класс	Asw см2	S, см
Величина	100	12,2	5,9	10,6	15	10	А240	7,85	7,5

Для определения ширины раскрытия наклонных трещин используется оптический микроскоп с ценой деления 0,05 мм.

Балка испытывается на универсальной испытательной машине ГМС-50, на 5-тонной шкале по схеме, представленной на рис. 8. Нагрузка контролируется по силоизмерителю пресса.

Рис. 8. Схема нагружения балки

2. Порядок проведения работ

Обмеренная и осмотренная опытная балка устанавливается на опоры испытательной машины.

№2.Результаты эксперимента сводятся в табл.4.

Таблица 4

Номер ступени	Нагрузка F, Н	Поперечная Сила Q, Н	Наклонные трещины acyc мм				Примечания
1 2 3 4	30000 31000 32000 43500	15000 15500 16000 21750	0,2 0,25 0,25

В графе «Примечания» фиксируются характерные моменты испытаний: момент образования и характер развития наклонных трещин, разрушающая нагрузка. По окончании эксперимента зарисовываются характер разрушения и картина трещин

3. Обработка результатов и порядок расчетов

В теоретической части определяются разрушающая нагрузка и ширина раскрытия наклонных трещин.

Теоретическое значение нагрузки, вызывающей разрушение по наклонному сечению определяется по формуле

,

где – поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении, , .

c – длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на продольную ось балки; принимаем исходя из условий: , , ;

Принимаем =15 см, =31,8 см и =10,6 см

– поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями в наклонном сечении, – усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента, – длина проекции наклонной трещины, s – шаг поперечных стержней.

, , , , принимаются по табл. 10;

R_sw=170МПа

R_bt = 0,9МПа

Сравниваем теоретическое и фактическое значения разрушающей нагрузки:

Погрешность

.

Определение теоретического значения ширины раскрытия наклонных трещин.

Ширина раскрытия наклонных трещин определяется по формуле

,

где φ_s1 – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки (при непродолжительном действии равен 1, при продолжительном – 1.4);

φ_s2 – коэффициент, учитывающий профиль поперечной арматуры (для гладкой арматуры равен 0,8, для арматуры периодического профиля – 0,5);

, где – относительное расстояние между поперечными стержнями; – относительное значение диаметра поперечной арматуры.

Напряжения в поперечной арматуре _sw определяют, принимая, что поперечная сила, воспринимаемая бетоном, отвечает своему минимальному значению , и, следовательно, поперечная сила, передаваемая на поперечную арматуру, составляет . При этом поперечную арматуру, воспринимающую эту силу, учитывают на длине проекции наклонного сечения с = h₀, т. е. равной ее минимальному значению.

Тогда , где A_sw – площадь сечения поперечной арматуры, расположенной в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение.

Сравниваем теоретическое и фактическое значения ширины раскрытия наклонных трещин:

Погрешность

Вывод: 1.Изучен характер работы балки при изгибе, процесс образования, роста и раскрытия наклонных трещин.

2.Теоретическое значение нагрузки, вызывающей разрушение составило 51967 Н (экспериментальное значение – 43500 Н)

3.Ширина раскрытия наклонных трещин составила 0,08 мм (экспериментально – 0,25 мм).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4