Дослідження міцності залізобетонної балки

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

 

з дисципліни «Будівельні конструкції»

(спецкурс: кам’яні та залізобетонні конструкції)

 

 

для студентів напряму підготовки 6.060101 «Будівництво»

освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр»

денної та заочної форми навчання

 

 

__________________________________ Студента

 

 

___ курсу _____________ факультету, групи____

 

 

Полтава – 2012

 

Журнал лабораторних робіт із дисципліни «Будівельні конструкції» (спецкурс: кам’яні та залізобетонні конструкції) для студенів напряму підготовки 6.060101 «Будівництво», освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр» денної та заочної форми навчання / Укл.: д.т.н., проф. А.М. Павліков, к.т.н., доц. С.М. Микитенко, асист. Т.Ю. Качан, асист. Д.Ф. Федоров – Полтава: ПолтНТУ ім.Ю.Кондратюка, 2012. – 24 с.

 

Укладачі: А. М. Павліков, завідувач кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів, доктор технічних наук, професор, С. М. Микитенко, кандидат технічних наук, доцент, Т. Ю. Качан, асистент, Д. Ф. Федоров, асистент

 

Відповідальний за випуск: А. М. Павліков, завідувач кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів доктор технічних наук, професор

 

Рецензенти: О. В. Семко, д.т.н., проф., П. П. Воскобійник, к.т.н., доц.

 

 

Затверджено науково-методичною

радою університету

Протокол № 2 від 21.04.2012р.

41.14.25.01

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ БАЛКИ

В НОРМАЛЬНОМУ ПЕРЕРІЗІ

Мета роботи: дослідити зміну напружено-деформованого стану (НДС) перерізів, нормальних до поздовжньої осі балки на всіх стадіях її роботи в зоні чистого згину.

Результати експериментальних випробувань

Випробування проведено __________________________________________________

Рисунок 1.1 – Схема випробування балки та розміщення тензометрів

Рисунок 1.2 – Схема армування балки

 

Прилади для вимірювання

Таблиця 1.1 – Характеристика вимірювальних приладів встановлених на балці
Позн.	Найменування приладу	Ціна поділки d, мм	База b, мм	Розміщення приладу
Т-1
Т-2
Т-3
П-1

 

Характеристики міцності бетону

а) середнє значення міцності бетону f_{cm, cube}=__ __________, отримане за результатами випробування _________ бетонних кубиків розмірами ________________________

б) середнє значення призмової міцності бетону на стиск

f_cm = (f_{cm, cube} (0,8-0,001 f_{cm, cube})) ³0,72 f_{cm, cube} =____________________________________

Характеристики міцності та деформативності арматури

а) армування балки _____________________________________________________

б) середнє значення міцності на границі текучості арматурної сталі f_уm =__________

в) модуль пружності арматурної сталі E_s = __________________________________

 

Таблиця 1.2 – Геометричні розміри та армування балки
№ п/п	Найменування величини	Позн.	Значення	Од. виміру
	Висота перерізу балки	h
	Ширина перерізу балки	b
	Проліт балки	leff
	Захисний шар в розтягнутій зоні	cnom
	Діаметр робочої арматури	Ø s
	Робоча висота перерізу	d
	Площа поперечного перерізу розтягнутої арматури	As
	Діаметр хомутів	Ø sw
	Відстань між хомутами	s
	Процент армування	rf

 

Таблиця 1.3 – Показання приладів при випробуваннях
Ступені навантаження	Навантаження 2 F, кН	Тензометри	Прогиномір П-1	Характерні моменти випробування
на арматурі	на бетоні
Т-1	Т-2	Т-3
1*	2*

 

1* – показання приладів відразу після навантаження;

2* – показання приладів після витримування під навантаженням.

Обробка даних випробувань

Таблиця 1.4 – Обробка показань тензометрів
Тензометри	Наван-таження 2 F, кН	Відлік по тен- зометру n	Різниця відліків Dn =nі-n0	Абсолютні дефор- мації, мм Db=d´Dn	Відносні деформації es = Db/bs (ec=Db/bc)	Напру-ження, МПа ss=Es´es
Т-1
d =
bs=
T-2
d =
bs=
T-3
d =
bc =

 

Рисунок 1.3 – Графік залежності між поздовжніми деформаціями арматури та навантаженням

Рисунок 1.4 – Графік залежності між напруженнями в арматурі та навантаженням

 

Рисунок 1.5 – Графік залежності між поздовжніми деформаціями бетону та навантаженням

Таблиця 1.5 – Обробка показань прогиноміра
Прогиномір	Наванта- ження 2 F, кН	Відлік n	Різниця відліків Dn=nі-n0	Абсолютне зачення прогину f=d´Dn,мм	Відносний прогин f/leff
П-1
d=

Рисунок 1.6 – Графік залежності між прогином та навантаженням

 

Порівняння теоретичних значень з експериментальними даними

 

 

Рисунок 1.7 – Характер руйнування балки

Випадок руйнування ______________________________________________________

 

 

Рисунок 1.8 – Схема зусиль в нормальному перерізі балки

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

 

Теоретичне значення моменту руйнування балки

 

M_Em,_calc = ______________________________________________________________

 

Значення моменту руйнування балки за результатами випробувань

 

M_Em,_test = ______________________________________________________________

 

Відхилення теоретичного значення руйнуючого моменту

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Прилади для вимірювання

Таблиця 2.1 – Характеристика вимірювальних приладів, що встановлені на балці
Позн.	Найменування приладу	Ціна поділки d, мм	База b, мм	Розміщення приладу
Т-1
Т-2
Т-3

Обробка даних випробувань

Таблиця 2.4 – Обробка показань тензометрів
Тензометри	Навантаження 2 F, кН	Відлік по тензо-метру n	Різниця відліків Dn = nі-n0	Абсолютні дефор- мації,мм Db=d´Dn	Відносні деформації es = Db/bs	Напру-ження, МПа ss=Es´es
Т-1
d =
bs=
T-2
d =
bs=
T-3
d =
bs =
T-4
d =
bs =

 

 

 

Рисунок 2.3 – Графік залежності між напруженнями

у поздовжній робочій арматурі та навантаженням

 

Рисунок 2.4 – Графік залежності між напруженнями в хомутах та навантаженням

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

НА ПОЗАЦЕНТРОВИЙ СТИСК

Мета роботи: дослідити напружено-деформований стан (НДС) колони при позацентровому стисканні (випадок розрахункових ексцентриситетів) на всіх стадіях її роботи під навантаженням.

 

Прилади для вимiрювання

 

Таблиця 3.1 – Характеристика вимірювальних приладів, встановлених на колоні
Позн.	Найменування приладу	Ціна поділки d, мм	База b, мм	Розміщення приладу
Т-1
Т-2
Т-3

Обробка даних випробувань

Таблиця 3.4 – Обробка показань тензометрів
Тензометри	Наванта- ження N, кН	Відлік по тензометру n	Різниця відліків Dn= nі-n0	Абсолютні деформації, мм Db=d´Dn	Відносні деформації es = Db/bs (ec=Db/bc)	Напру-ження, МПа ss=Es´es
Т-1   d =   bs=
T-2   d =   bs=

Продовження таблиці 3.4
T-3   d =   bc=

 

Рисунок 3.3 – Графік залежності між напруженнями в арматурі та навантаженням

Рисунок 3.4 – Графік залежності між деформаціями стиску бетону та навантаженням

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

Обробка даних випробування

Таблиця 4.4 – Обробка показів тензорезисторів
Номер тензорезистора	Навантаження 2F, кH	Відлік n	Різниця відліків Dn=nі-n0	Відносна деформація,	Напруження, МПа	Поздовжня сила, кH
Д-
Д-
Д-

 

Таблиця 4.5 – Обробка показань прогиноміра
Прогиномір	Навантаження 2F, кH	Відліки, n	Різниця відліків	Абсолютне значення прогину	Відносний прогин
П-1

У стадії навантаження

Теоретичне навантаження, що погашає обтиск нижньої грані

Фактичне навантаження, що погашає обтиск нижньої грані

Процент відхилення теоретичного значення сили, що погашає обтиск нижньої грані від значення за результатами випробувань:

________________________________________

Теоретичний момент тріщино утворення балки:

________________________________________________

Навантаження тріщино утворення

Фактичний прогин балки

Процент відхилення теоретичного прогину балки від фактичного

________________________________________

Висновок за результатами випробувань:_______________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Підпис студента, що виконав роботу ________

Керівник _______________________________

"______" _________________________20 р.

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Конструкції будинків та споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення: ДБН В.2.6-98:2009 / Міністерство регіонального розвитку та будівництва України – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 71 с.

2. Конструкції будинків та споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування: ДСТУ Б В.2.6-156:2010 / Міністерство регіонального розвитку та будівництва України. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 118 с.

3. Вироби будівельні бетонні та залізобетонні збірні. Методи випробувань навантажуванням. Правила оцінки міцності, жорсткості та тріщиностійкості: ДСТУ Б В.2.6-7-95. – К.: Державний комітет України у справах містобудування та архітектури, 1997. – 45 с.

4. Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови: ДСТУ 3760:2006. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. – 28 с.

5. ГОСТ 18957-73. Тензометры для измерения линейных деформаций строительных материалов и конструкций. Общие технические условия. – М.: Стройиздат, 1973. – 12 с.

6. ГОСТ 21616-76*. Тензорезисторы. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 17 с.

7. Бондаренко В. М., Суворкин Д. Г. Железобетонные и каменные конструкции. – М.: Высшая школа, 1987. – 384с.

8. Гержуда Л. Б. Железобетонные конструкции. Лабораторные работы: Учеб. пособие / Л.Б. Гержуда, А.Э. Лопатто, В.Ф. Майборода. – К.: Вища школа, 1992. – 110 с.

9. Рекомендации по испытанию и оценке прочности, жесткости и
трещиностойкости опытных образцов железобетонных конструкций. – М.,1987.-36 с.

10. Павліков А. М. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із дисципліни "Будівельні конструкції" (спецкурс «Кам'яні та залізобетонні конструкції») для студентів спеціальностей: «Промислове та цивільне будівництво», «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів» усіх форм навчання /А. М. Павліков, О. О. Довженко, П. П. Воскобійник – Полтава: ПолтНТУ, 2003. – 33 с.

11. Павліков А. М. Розрахунок міцності нормальних перерізів балкових елементів за нелінійною деформаційною моделлю (на основі ДБН В.2.6-98:2009): навчальний посібник / А. М. Павліков, О. В. Бойко. За ред. А. М. Павлікова. – Полтава: ПолтНТУ, 2012. – 85 с.

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

 

з дисципліни «Будівельні конструкції»

(спецкурс: кам’яні та залізобетонні конструкції)

 

 

для студентів напряму підготовки 6.060101 «Будівництво»

освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр»

денної та заочної форми навчання

 

 

__________________________________ Студента

 

 

___ курсу _____________ факультету, групи____

 

 

Полтава – 2012

 

Журнал лабораторних робіт із дисципліни «Будівельні конструкції» (спецкурс: кам’яні та залізобетонні конструкції) для студенів напряму підготовки 6.060101 «Будівництво», освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр» денної та заочної форми навчання / Укл.: д.т.н., проф. А.М. Павліков, к.т.н., доц. С.М. Микитенко, асист. Т.Ю. Качан, асист. Д.Ф. Федоров – Полтава: ПолтНТУ ім.Ю.Кондратюка, 2012. – 24 с.

 

Укладачі: А. М. Павліков, завідувач кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів, доктор технічних наук, професор, С. М. Микитенко, кандидат технічних наук, доцент, Т. Ю. Качан, асистент, Д. Ф. Федоров, асистент

 

Відповідальний за випуск: А. М. Павліков, завідувач кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів доктор технічних наук, професор

 

Рецензенти: О. В. Семко, д.т.н., проф., П. П. Воскобійник, к.т.н., доц.

 

 

Затверджено науково-методичною

радою університету

Протокол № 2 від 21.04.2012р.

41.14.25.01

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ БАЛКИ

В НОРМАЛЬНОМУ ПЕРЕРІЗІ

Мета роботи: дослідити зміну напружено-деформованого стану (НДС) перерізів, нормальних до поздовжньої осі балки на всіх стадіях її роботи в зоні чистого згину.