
- •1. Лабораторна робота №1 Визначення механічних характеристик бетону
- •1.6. Висновки по роботі.
- •2. Лабораторна робота № 2
- •1. Задачі лабораторної роботи
- •2. Дослідні зразки та характеристика матеріалів для їхнього виготовлення.
- •3. Методика випробування зразків
- •4. Аналіз результатів випробовувань
- •3. Лабораторна робота № 3 Дослідження роботи залізобетонної балки при руйнуванні по нормальному перерізу
- •3.4. Визначення теоретичної несучої здатності нормального перерізу балки
- •Результати випробування балки
- •4. Лабораторна робота № 4 Дослідження роботи залізобетонної балки при руйнуванні по похилому перерізі
- •4.3. Результати випробування балки
- •4 .3.Визначення теоретичної міцності похилого перерізу балки
1. Лабораторна робота №1 Визначення механічних характеристик бетону
1.1. Мета роботи: Дослідним шляхом визначити кубикову і призмову міцність та пружно-пластичні характеристики бетону
1.2. Конструкція зразків та схема випробування. Кубикова міцність бетону визначається шляхом випробування кубиків з розміром ребра 15 см. Випробування трьох кубиків виконуються в гідравлічному пресі за схемою, представленою на рис 1.1.
Призмова міцність визначається шляхом випробування на стиск призм розміром 10×10×40 см або 15×15×60 см. Навантаження здійснюється в гідравлічному пресі ступенями, величина яких повинна складати приблизно 10 % від руйнівного зусилля Fu. На кожному ступені навантаження вимірюються деформації за допомогою індикаторів годинникового типу, які кріпляться до призм з чотирьох сторін за допомогою спеціальних держаків (рис. 1.2).
1.3. Визначення кубикової міцності і класу бетону. Результати випробувань кубів заносяться в табл. 1.1. Міцність окремих зразків визначається за формулою
(МПа).
(1.1)
Таблиця 1.1
Результати випробування кубів
-
Марка зразків
Розміри
a×b, см
Руйнуюче зусилля
F, кН
Кубикова міцність, МПА
Статистики
зразків
fci,cube
сeредня
fcm,cube
середнє
квадратичне
відхилення
σ, МПа
Коефіцієнт мінливості
υ, %
К-1
К-2
К-3
Середня кубикова міцність бетону буде дорівнювати
(МПа),
(1.2)
де n – кількість випробуваних зразків.
Середнє квадратичне відхилення
.
(1.3)
Коефіцієнт мінливості міцності визначається за формулою
.
(1.4)
(нормоване значення ν = 0,135).
Клас бетону можна визначити за формулою
.
(1.6)
Отримане значення округлюється до меншого значення, передбаченого в нормах [3].
Відносні деформації призми на ступенях навантаження визначаються за формулою і заносяться в табл. 1.2
,
(1.7)
де Δl – середня абсолютна деформація при заданому F, мм;
l – база приладів, мм.
Дослідне значення призмової міцності бетону
.
(1.8)
Теоретичне значення призмової міцності за формулою О.О. Гвоздєва
,
(1.9)
де fcm,cube – середня кубикова міцність бетону.
1.4. Визначення призмової міцності бетону. Результати випробовування призм заносяться в табл. 1.2. За схемою на рис. 1.3 відображається характер руйнування призми (розташування тріщин перед руйнуванням).
Відповідно до визначеного класу бетону знаходиться за [3] середнє значення призової міцності бетону і порівнюється з дослідним.
1.5. Визначення пружно-пластичних характеристик бетону. Обробку отриманих результатів виконують у табличній формі (табл. 1.3). На підставі статистичної обробки в Excel залежності «Ec – η» отримаємо рівняння (лінія тренда) у вигляді
,
(1.10)
де λ – коефіцієнт пластичності бетону;
ν = 1 – λ – коефіцієнт пружності бетону.
Таблиця 1.2
Результати випробування призми
-
Номер ступені навантаження
Навантаження,
F, кН
Відліки по приладам
Абсолютна деформація призми
Δli, мм
Середня абсолютна деформація Δl, мм
Відносна деформація εс*105
I-1
I-2
I-3
I-4
I-1
I-2
I-3
I-4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Відносна
деформація
.
Розміри
поперечного перерізу a
b
=
см.
Руйнуюче зусилля Fu
= кН.
Таблиця 1.3
Обробка результатів випробовування призми
Номер ступені навантаження |
Зусилля F, кН |
Напруження σс, МПа |
Рівень навантаження
|
Відносна деформація εс×105 |
Модуль пружно пластичності Eс×10-4, МПа |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
Рис.1.5.
Залежність модуля пружно-пластичності
від
рівня
навантаження
.
За даними табл. 1.3 будуються залежності «σс – εс» та «Ec – η» (рис. 1.4 і рис. 1.5).
Модуль пружності бетону Eс0 визначається за формулою (1.10) при σс = 0 (η = 0), а початковий Eс – при η = 0,3