1.5 Определение теоретического разрушающего момента

Впоперечном сечении балки действуют сжимающие усилия, воспринимаемые бетоном, и растягивающие, воспринимаемые нижней арматурой. Исходя из сказанного, расчетная схема поперечного сечения будет иметь вид, показанный на рис. 4.

Высота сжатой зоны бетон в стадии разрушения:

см. (12)

Теоретическое значение разрушающего момента:

кгс∙см. (13)

Рис.4 Расчетная схема

поперечного сечения балки

1.6 Схема нагружения балки

Нагрузка на балку прикладывается в двух точках. Расстояние между опорами и точками приложения нагрузки равно одной трети расчетного пролета (см. рис. 5). Вертикальные перемещения опор и в середине пролета измеряются с помощью индикаторов часового типа. Деформации растянутой и сжатой граней балки в зоне чистого изгиба измеряются с помощью механических тензометров.

Вес загрузочного оборудования и измерительных приборов принят равным – Р = 0,2 кН (20 кгс).

Собственный вес балки – q = ρ∙b∙h∙L = 2200∙0.15∙0.1∙1.3 = 42.9 кгс (0,429 кН).

Нагрузка, соответствующая теоретическому моменту трещинообразования:

кгс (кН) (14)

Рис. 5. Схема загружения балки и размещения измерительных приборов (а) и эпюра моментов от действия сил F (б)

Нагрузка, соответствующая теоретическому разрушающему моменту:

кгс (кН) (15)

1.7 Результаты испытания балки

Испытания материалов, из которых изготовлена балка, и самой балки производится в режиме анимации. При этом на дисплее демонстрируются для каждого этапа нагрузки и поведение материалов и конструкции под нагрузкой, эпюры деформаций и нормальных напряжений в бетоне и арматуре, а также график изменения изгибающего момента и прогиба в средине пролета балки.

После того как достигнуто разрушающее значение нагрузки, необходимо построить график зависимости прогиба конструкции от изгибающего момента (рис. 6). На рисунке необходимо отметить теоретические и опытные значения моментов, соответствующие трещинообразованию и разрушению. Кроме того, необходимо зарисовать схему разрушения балки на рис. 7.

Рис.6. График зависимости прогиба балки от изгибающего момента

Рис. 7. Карта трещин и схема разрушения балки

1.8 Сопоставление теоретических и экспериментальных данных

Опытный момент трещинообразования:

кгс∙см (16)

Величина отклонения в %:

= % (17)

Значение опытного разрушающего момента:

кгс∙см (18)

Величина отклонения в %:

= % (19)

ВЫВОД:

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

____________________________________________________________

1.9 Руководство по пользованию программой

Исполняемый ехе-файл находится в папкеLAB1. После его запуска на экране монитора появляется окно, показанное на рис. 8.

Рис. 8. Стартовое окно программы LAB1

После ввода необходимых регистрационных данных в поля редактирования необходимо нажать клавишу ввод. На экране появится информационное окно с сообщением о том, в какой файл записаны введенные данные. После нажатия клавиши ОК в информационном окне, необходимо нажать клавишу далее в стартовом окне. На экране появится окно следующего раздела программы (рис. 9).

Рис. 9. Окно раздела программы по испытанию образцов бетона

Первоначально в левой части окна изображения испытываемых образцов отсутствуют.

Поскольку испытания образцов показываются в режиме пошагового нагружения, то первоначально необходимо нажимать клавишу1-е испытание до тех пор, пока не произойдет остановка нагружений и показ значения кубиковой прочности R1. По аналогии проводятся 2-е и 3-е испытания. После окончания испытаний результаты заносятся в соответствующие поля редактирования и нажимается клавиша ввод данных. В разделе «Результаты обработки данных» появятся характеристики испытанных образцов бетона. Эти данные необходимо занести в формулы 1-4. После чего нажатием клавиши далее (и получения информации в какой файл записаны данные) осуществляется переход к следующему разделу лабораторной работы.

Рис. 10. Окно раздела