4.6 Определение теоретического разрушающего момента
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона определяемое по формуле 3.15 пособия к СНиП:
(61)
Высота сжатой зоны бетона в стадии разрушения без учета коэффициента γb6:
(62)
Фактическая относительная высота сжатой зоны бетона:
(63)
Коэффициент условий работы для высокопрочной арматуры:
(64)
Фактическая относительная высота сжатой зоны бетона в стадии разрушения с учетом коэффициента условий работы ξb6:
(65)
Теоретическое значение разрушающего момента:
(66)
4.7 Определение теоретического перемещения середины пролета:
Кривизна продольной оси балки, обусловленная перемещением от внешней нагрузки, при которой отсутствуют трещины, т.е. 0,8∙Мcrc:
1/см. (67)
Теоретическое перемещение от внешней нагрузки:
(68)
4.8 Схема нагружения балки
Нагрузка на балку прикладывается в двух точках, расположенных на расстоянии одной трети пролета друг от друга, как показано на рис. 27а. Вертикальные перемещения опор и балки в средине пролета измеряются с помощью индикаторов часового типа. Деформации растянутой и сжатой граней сечения в зоне чистого изгиба (рис. 27 б) измеряются с помощью механических тензометров.
Рис. 27. Схема загружения балки и размещения измерительных приборов (а) и эпюра изгибающих моментов (б)
Вес загрузочных устройств и приборов – Р = 20 кгс (0,2 кН).
Собственный вес балки q = ρ∙b∙h = 2500∙0.099∙0.15 = 37.125 кгс/м (0,37125 кН).
Нагрузка, соответствующая теоретическому моменту трещинообразования:
= - - = кгс. (69)
Нагрузка, соответствующая теоретическому разрушающему моменту:
= - - = кгс. (69)
4.9 Результаты испытания балки
Испытание балки производится в режиме анимации. Для пошагового нагружения балки необходимо нажимать манипулятором «мышь» на клавишу «ИСПЫТАНИЕ» на панели управления. При этом на дисплее будет демонстрироваться для каждого этапа: поведение балки под нагрузкой, эпюра деформаций в сжатой и растянутой зонах; эпюра напряжений в сжатом бетоне и растянутой арматуре; эпюра изгибающего момента и прогиба в среднем сечении балки.
По достижении нагрузкой разрушающего значения, необходимо построить график зависимости изгибающего момента от прогиба на рис. 28. На графике необходимо отметить теоретические и экспериментальные значения изгибающих моментов, соответствующих началу трещинообразования и разрушению балки. На рис. 29 зарисовать схему разрушения балки.
Рис. 28. График зависимости прогиба балки от изгибающего момента
Рис. 29. Карта трещин и схема разрушения
4.10 Сопоставление теоретических и экспериментальных данных
Опытный момент трещинообразования:
(70)
Величина отклонения моментов в %:
(71)
Экспериментальное значение разрушающего момента:
(72)
Величина отклонения значений моментов в %:
(73)
Теоретическое значение прогиба балки – fcal = см.
Экспериментальное значение прогиба – fexp = см.
Величина отклонения прогибов:
(74)
ВЫВОД: ____________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________