Геометрические размеры и армирование балки

Кафедра ЖБК

 

 

Лабораторная работа №2

" Испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением ее

по наклонному сечению "

 

 

Студент_______________

Факультет______________

Группа_________________

 

 

Работа зачтена:

Преподаватель_______________

«____» ____________200__ г.

 

Симферополь 20__

Введение

Реализация современной теории железобетона на ЭВМ позволяет с большой достоверностью и исчерпывающей подробностью раскрыть напряженно-деформированное состояние под нагрузкой сложных несущих систем, а также прогнозировать их поведение во времени при различных воздействиях. Вместе с тем, экспериментальные исследования, проводимые на реальных железобетонных элементах, служат основой для развития теории железобетона и совершенствования его конструктивных форм.

Настоящая лабораторная работа охватывает наиболее важные разделы программы дисциплины «Строительные конструкции»: прочность и трещиностойкость в наклонных сечениях изгибаемых элементов.

Лабораторная работа позволяет студентам ознакомиться непосредственно со специфическими свойствами железобетона: проследить за процессом трещинообразования, определить характер разрушения.

Выполняя лабораторную работу, студенты закрепляют теоретические знания, полученные при изучении курсов сопротивлении материалов и железобетона, овладевают навыками экспериментальных исследований, учатся оценивать полученные результаты.

Перед выполнением лабораторной работы студенты должны изучить соответствующий раздел курса строительных конструкций по учебнику [3] и настоящие методические указания, подготовить личные журналы для ведения наблюдений, выполнения расчетов, построения графиков и формулировки выводов.

На зачете по лабораторной работе студенты должны ответить преподавателю на контрольные вопросы.

Цели и задачи испытаний

Цель настоящей работы – закрепить лекционный материал и изучить напряженно-деформированное состояние в наклонном сечении (вблизи опоры) изгибаемого элемента.

В ходе испытания балки решаются следующие задачи:

- изучить деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений на основе показаний измерительных приборов и построить графики зависимостей деформаций от поперечной силы;

- построить карту трещинообразования по масштабной сетке;

- определить расчетом поперечную силу образования трещин и сравнить ее с опытной поперечной силой образования трещин .

- определить расчетом поперечную силу и сравнить ее с опытной поперечной силой в стадии разрушения .

 

Бетон

 

Класс бетона по прочности на сжатие C ___.

Характеристическое значение кубиковой и призменной прочности бетона на сжатие можно принять по таблице 3.1 ДБН [1]:

.

.

Расчетное значение призменной прочности бетона на сжатие можно принять по таблице 3.1 ДБН [1] или посчитать по формуле:

. (1)

Коэффициент надежности по материалу определяется по табл. 2.1 ДБН [1]:

Характеристическое значение прочности бетона осевое растяжение можно принять по таблице 3.1 ДБН [1]:

.

Расчетное значение прочности бетона осевое растяжение будет равно:

(2)

Коэффициент надежности по материалу определяется по табл. 2.1 ДБН [1]:

Характеристическое значение начального модуля упругости бетона определяется по табл. 3.1 ДБН [1]:

Арматура

 

Продольная, расположенная в растянутой зоне бетона: класс _________; диаметр ________ мм.

Продольная, расположенная в сжатой зоне бетона: класс ________; диаметр _______ мм.

Поперечная: класс __________; диаметр ________ мм.

Характеристическое значение прочности продольной арматуры на границе текучести можно принять по таблице 3.4 ДСТУ [2]:

.

Расчетное значение прочности продольной арматуры на границе текучести будет равно:

. (3)

Коэффициент надежности по материалу определяется по табл. 2.1 ДБН [1]:

Расчетное значение прочности поперечной арматуры можно принять по таблице 3.4 ДСТУ [2]:

.

Расчетное значение модуля упругости арматурной стали определяется по табл. 3.4 ДСТУ [2]:

Заключение

В этом разделе приводятся данные сравнения теоретических данных и опытных данных, полученных при испытании (характер разрушения, расхождения между теоретическими и опытными результатами).

Студент подписывает работу, ставит дату выполнения и защищает ее.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

дата______________ подпись студента______________
Контрольные вопросы

 

1. Сформулировать и пояснить задачи, которые ставятся в на­стоящей лабораторной работе.

2. Какие физико-механические характеристики арматуры и бетона используются в настоящей работе? Как они определяются?

3. Какие исходные данные и расчетные предпосылки положены в основу определения расчетного значения , соответствующего разрушению по наклонному сечению?

4. Описать схему загружения при испытании балки, пояснить назначение измерительных приборов.

5. Описать графики деформаций бетона в зоне наклонного сечения.

6. Описать схему образования и развития трещин, а также ха­рактер разрушения.

7. Как из опыта находится значение поперечной силы ?

8. Чем объяснить расхождение между опытной и расчетной значениями поперечных сил?

9. Описать характер разрушения балки.

Таблица 5 – Перевод единиц

Длина	Площадь	Сила	Давление (напряжение)
	км		м^2		Н		Па
	м		см^2	1×10^-3	кН	1×10^-3	кПа
	см		мм^2	1×10^-6	МН	1×10^-6	МПа
	мм			1,02×10^-4	Тс	1,02×10^-4	т/м^2
				0,102	кгс	1,02×10^-8	т/см^2
					гс	1,02×10^-10	т/мм^2
						0,102	кг/м^2
						1,02×10^-5	кг/см^2
						1,02×10^-7	кг/мм^2
						1×10^-6	Н/мм^2
							Н/м^2

 

Таблица 6 – Греческий алфавит

Список литературы

 

1. ДБН В.2.6-98:2009. Конструкции зданий и сооружений. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. -К.: Минрегионстрой Украины, 2011. – 72 с.

2. ДСТУ Б В.2.6-156:2010 Конструкции зданий и сооружений. Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелого бетона. Правила проектирования. –К.: Минрегионстрой Украины, 2011. – 118 с.

3. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования// Учебное пособие для студентов строительных специальностей. Под ред. проф. Т.М. Пецольда и проф. В.В. Тура. –Брест: БГТУ, 2003.-380 с.

 

Кафедра ЖБК

 

 

Лабораторная работа №2

" Испытание железобетонной балки на изгиб с разрушением ее

по наклонному сечению "

 

 

Студент_______________

Факультет______________

Группа_________________

 

 

Работа зачтена:

Преподаватель_______________

«____» ____________200__ г.

 

Симферополь 20__

Введение

Реализация современной теории железобетона на ЭВМ позволяет с большой достоверностью и исчерпывающей подробностью раскрыть напряженно-деформированное состояние под нагрузкой сложных несущих систем, а также прогнозировать их поведение во времени при различных воздействиях. Вместе с тем, экспериментальные исследования, проводимые на реальных железобетонных элементах, служат основой для развития теории железобетона и совершенствования его конструктивных форм.

Настоящая лабораторная работа охватывает наиболее важные разделы программы дисциплины «Строительные конструкции»: прочность и трещиностойкость в наклонных сечениях изгибаемых элементов.

Лабораторная работа позволяет студентам ознакомиться непосредственно со специфическими свойствами железобетона: проследить за процессом трещинообразования, определить характер разрушения.

Выполняя лабораторную работу, студенты закрепляют теоретические знания, полученные при изучении курсов сопротивлении материалов и железобетона, овладевают навыками экспериментальных исследований, учатся оценивать полученные результаты.

Перед выполнением лабораторной работы студенты должны изучить соответствующий раздел курса строительных конструкций по учебнику [3] и настоящие методические указания, подготовить личные журналы для ведения наблюдений, выполнения расчетов, построения графиков и формулировки выводов.

На зачете по лабораторной работе студенты должны ответить преподавателю на контрольные вопросы.

Цели и задачи испытаний

Цель настоящей работы – закрепить лекционный материал и изучить напряженно-деформированное состояние в наклонном сечении (вблизи опоры) изгибаемого элемента.

В ходе испытания балки решаются следующие задачи:

- изучить деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений на основе показаний измерительных приборов и построить графики зависимостей деформаций от поперечной силы;

- построить карту трещинообразования по масштабной сетке;

- определить расчетом поперечную силу образования трещин и сравнить ее с опытной поперечной силой образования трещин .

- определить расчетом поперечную силу и сравнить ее с опытной поперечной силой в стадии разрушения .

 

Геометрические размеры и армирование балки

Сведения о размерах и армировании балки устанавливаются на основе проектных данных и непосредственных размеров балки до и после ее испытания; эти сведения записываются в табл.1 и наносятся на рис.1.

Таблица 1 - Геометрические параметры опытного образца

Параметры	Обозна- чение	Единица	Числовое значение
по проекту	Факти-чески
Высота сечения	h	мм
Ширина сечения	b	мм
Диаметр продольной арматуры в растянутой зоне	Æ	мм
Площадь поперечного сече­ния продольной арматуры в растянутой зоне	Аs	мм^2
Диаметр продольной арматуры в сжатой зоне	Æ’	мм
Площадь поперечного сече­ния продольной арматуры в сжатой зоне	А’s	мм^2
Диаметр поперечного сече­ния хомута	Æsw	мм
Площадь поперечного сече­ния хомута	Аsw	мм^2
Расстояния между попереч­ными стержнями (шаг хомутов)	s	мм
Число поперечных стержней в сечении (число ветвей хомутов при шаге s)	n	шт.
Расстояние от граней бетона до центров тяжести площадей арматуры	а а’	мм мм
Рабочая высота сечения	d	мм
Длина балки	l	мм
Расчетный пролет балки	l0	мм

Рис. 1. Опалубочный чертеж и схема армирования балки