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	12,3	5,8	10,4	15	10	А240	7,85	7,5

h₀=h-a=12,3-1,9=10,4 см

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. 3. Нагрузка контролируется по силоизмерителю пресса.

Рис. 3. 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	14900 16000 17000 18000	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 =10,4 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. 3;

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

Выводы:

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

2.Теоретическое значение нагрузки, вызывающей разрушение составило 51327 Н (экспериментальное значение – 43500 Н)

3.Ширина раскрытия наклонных трещин составила 0,09 мм (экспериментально – 0,25 мм).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4