Характеристика испытания балки

При испытании балка опирается шарнирно-подвижно на одной опо­ре и шарнирно-неподвижно - на другой, загружение осуществляется двумя равными сосредоточенными грузами (рис.3). Нагрузка на балкуприкладывается этапами (ступенями), составляющими не более 5...10% от ожидаемой разрушающей нагрузки. Назначение и характе­ристики индикаторов приведены в табл.2.

Таблица 2 - Назначение и характеристики измерительных приборов

№ п/п	Назначение индикаторов	Условное обозначение	Тип, заводской номер	Цена деления индикатора	База индикатора, мм
	Измерение деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений	И-1
И-2

После каждого этапа загружения по индикаторам снимаются отсчеты, которые записываются в табл.3. По динамометру определяется усилие, затем значения сосредоточенных нагрузок на балку.

Таблица 3 - Показания индикаторов

№ этапа загру- жения	Показание дина- мометра	Нагруз- ка F, кН	Поперечная сила Q, кН	Показания Индикаторов	Приме- чание
И-1	И-2
От-счет	Прираще-ние	От-счет	Прираще-ние

Для того, чтобы перейти от показаний индикаторов И-1, И-2 к относительным деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений, необходимо сделать обработку данных по формуле:

, где (13)

- относительная деформация бетона на -ой ступени нагружения;

- показания индикаторов на -ой ступени нагружения;

- начальные показания индикаторов;

- расстояние, на котором измеряются деформации;

- цена деления шкалы индикатора.

Результаты обработки показаний индикаторов заносят в табл.4.

Таблица 4 - Результаты обработки показаний индикаторов

№ этапа загру- жения	Показание дина- мометра	Нагруз- ка F, кН	Поперечная сила Q, кН	Относительные деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений, 10^-3	Примечание
ect1 по И-1	ect1 по И-2

По результатам обработки показаний индикаторов строят графики деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений (рис.4).

Теоретические предельные деформации бетона перед образованием трещин в направлениях действия главных растягивающих напряжений будут равны:

(14)

где - среднее значение прочности бетона при осевом растяжении, принимается по табл. 3.1 [1];

- характеристическое значение начального модуля упругости бетона, принимается по табл. 3.1 [1].

Рис.4. График деформации бетона в направлениях действия главных растягивающих напряжений в зависимости от значений поперечной силы

Анализ графиков позволяет судить о развитии деформаций растяжения в направлении главных растягивающих напряжений и о появлении трещин в условиях кратковременного загружения.

В процессе испытания на предварительно побеленной боковой по­верхности балки обводят трещины и отмечают соответствующий уровень внешней нагрузки, а затем на рис.6 составляют карту трещин по масштабной сетке.

Рис. 6. Карта трещин и схема разрушения

6 Определение расчетом поперечной силы образования трещин и сравнение ее с опытной поперечной силой образования трещин .

Теоретическое значение поперечной силы образования трещин будет равно:

(15)

где в МПа;

(16)

в формуле (16) в мм и если , то принимают

(17)

в формуле (17) если , то принимают (18)

(19)

Опытное значение поперечной силы образования трещин фиксируют при первом появлении наклонной трещины:

(20)

Затем вычисляют относительное расхождение между ра­счетной и опытной разрушающими поперечными силами ( и ):

(21)