Материал: Исследование свойств нормальных и наклонных сечений железобетонных балок. Поликутин А.Э., Зябухин П.А

арматуре. При учете кратковременных нагрузок и нагрузок непродолжительного действия sс,u 400 Мпа; - характеристика сжатой зоны бетона, определяется по формуле 1.6.

- 0,008 в (1.6)

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона (для тяжелого бетона 0.85, для легкого =0.8)

Расчет ожидаемого разрушающего момента Мож и разрушающей нагрузки 2Рож выполняют при фактических характеристиках прочности материалов фпр,

т (см. табл.1.1) по формулам (1.1) - (1.7).

1.4.2. Фактическую несущую способность балки определяют путем статического нагружения двумя сосредоточенными силами. Нагрузку на балку прикладывают ступенями величиной не более 10 от контрольной разрушающей нагрузки (см. п.1.4.5.). Испытание балки выполняют до разрушения (исчерпания несущей способности) признаком которого является начало текучести растянутой арматуры. Начало текучести фиксируется при измерениях удлинений арматуры. Удлинение арматуры, соответствующее началу текучести формула 1.7.

няют с помощью тензорезисторов с базой 50 и 20 мм или механических тензометров с базой 100 и 20 мм и индикаторов часового типа с ценой деления 0.01 мм. В процессе испытаний ведут запись в таблице 1.2. По результатам измерений на рис.1.3, 1.4 строят графики деформаций бетона в сжатой зоне и растянутой арматуре, прогибов балки в середине пролета.

7

Рис.1.3 График прогибов балки в середине пролета

Рис.1.4. Графики деформаций бетона сжатой зоны и растянутой арматуры

1.4.4. Исследование характера образования трещин и разрушения выполняется визуально, в процессе испытаний балки. Картина образования трещин фиксируется на развертке поверхности балки (см. рис.1.5).

Рис.1.5.Схема трещинообразования (развертка поверхности балки)

8

1.4.5. Оценку прочности балки согласно /5/ выполняют по значению максимальной (разрушающей) нагрузки 2Рф (формула 1.8).

Оценка прочности проводится на основании сопоставления фактической разрушающей нагрузки 2РФ с контрольной РК, которая получается умножением расчетной нагрузки 2РПР на коэффициент безопасности С (табл. 1.3). Прочность балки считается обеспеченной, если 2РФ РК.

Значения проектных и фактических разрушающих нагрузок должны неизбежно отличаться, что объясняется:

-учетом коэффициентов надежности по материалу и статистической изменчивости прочности при назначении расчетных сопротивлений бетона и арматуры;

-отличием принятых в расчете и фактических геометрических характеристик сечения;

-погрешностями в показаниях измерительных приборов;

9

- несоответствием принятой и действительной расчетных схем и др. случайными факторами;

Отличие в ожидаемой и фактической разрушающих нагрузках обычно невелико, так как при расчетах использованы фактические прочности материалов без учета их изменчивости. Результаты сравнения величин разрушающей нагрузки сводятся в табл.1.4.

1.5. Содержание отчета В отчете приводят расчеты прочности балки, схему образования трещин,

графики прогибов в середине пролета, графики деформаций бетона сжатой зоны и растянутой арматуры; указывают их особенности (характер графиков деформаций и прогибов, излом на графиках после образования первых трещин и др.), отмечают соответствие прочности балки условию 2РФ РК.

Контрольные вопросы

1.Какие задачи необходимо решить в процессе испытания и после его

окончания?

2.Какие прочностные и геометрические характеристики определяют прочность нормального сечения изгибаемого элемента?

3.Какие исходные данные и расчетные предпосылки положены в основу определения расчетного изгибающего момента?

4.Описать схему испытания железобетонной балки, охарактеризовать измерительные приборы.

5.Как определяются относительные деформации бетона и арматуры?

6.Описать график деформаций бетона в сжатой зоне.

7.Описать график деформаций арматуры.

8.Описать график прогибов балки под нагрузкой.

9.Описать схему развития трещин и характер разрушения балки.

10.Чем обусловлены расхождения между величинами расчетной и фактической разрушающей нагрузок на балку?

11.Во сколько раз фактическая разрушающая нагрузка на балку должна превышать проектную для того, чтобы прочность изделия могла быть признана достаточной?

Литература

[1, с.1-14; 2, с.1-22; 3, с.1-4; 4, с.1-14; 5, с.1-17; 6, с.50-67] 10