Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет водного господарства та природокористування
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2012
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Залізобетонні та кам`яні конструкції
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МОНМСУ
Національний університет
водного господарства та природокористування
Кафедра інженерних конструкцій
ЖУРНАЛ
лабораторних робіт з дисципліни
«Залізобетонні і кам’яні конструкції»
Виконв:
студент ПЦБ-43
Пінчук В.М.
Прийняв:
Голуб О.В.
Кількість балів
Дата
Рівне – 2012
Лабораторна робота №1
Тема: «Визначення механічних характеристик бетону»
Мета: Дослідним шляхом визначити кубикову і призмову міцність та пружно-пластичні характеристики бетону
Схема випробування зразків
Визначення кубикової міцності і класу бетону
Таблиця 1
Результати випробування кубів
Марка зразків
Розміри
a×b, см
Руйнуюче зусилля
F, кН
Кубикова міцність, R, МПА
Статистики
Зраз-ків
Ri
сeредня
Rm
середнє
квадратич-не
відхилення
σ, МПа
Коефіцієнт мінливості
υ, %
К-1
10,2×10,3
232
22,08
25
2,57
10,3
К-2
10,0×10,0
260
26
К-3
10,3×10,1
280
26,9
(Примітка: 1т = 10 кН, 1 кН/см2 = 10 МПа.)
Міцність окремих кубів = ..МПа. (1)
Середня кубикова міцність
=
22,08+26+26,9
3
=25 МПа, (2)
де n – кількість випробуваних зразків.
Середнє квадратичне відхилення
=
(22,08−25)
2
+
(26−25)
2
+
(26,9−25)
2
3−1
=2,57
МПа
Коефіцієнт мінливості
=
2,56
25
=0,103 . (4)
(нормоване значення ν = 0,135).
Кубикова міцність, приведена до міцності бетонних кубів з розміром ребра a = b = 15см,
= 0,9*25=22,5МПа . (5)
(к = 0,9 – для кубів з розміром ребра a = b = 10см;
к = 1,08 - для кубів з розміром ребра a = b = 20см)
Клас бетону
= 22,5(1-1,64*0,102)=18,7
Визначення призмової міцності бетону
Результати випробовування призм наведені в табл. 2.
Визначення призмової міцності бетону згідно з СНиП 2.03.01-84*
= 14,02 МПа. (10)
Таблиця 2
Результати випробування призми
Номер ступені навантаження
Навантаження,
F, кН
Відліки по приладам
Абсолютна деформація призми
Δli, мм
Середня абсолютна деформація Δl, мм
Відносна деформація εb*105
I-1
I-2
I-3
I-4
( l1
( l2
( l3
( l4
0
0
0216
0141
0220
0068
0
0
0
0
0
0
1
20
0230
0160
0232
0077
0,014
0,019
0,012
0,009
0,0135
6,72
2
40
0249
0178
0242
0088
0,033
0,037
0,022
0,020
0,0280
13,93
3
60
0272
0200
0256
0102
0,056
0,059
0,036
0,034
0,0462
22,98
4
80
0300
0227
0272
0118
0,084
0,086
0,052
0,050
0,0680
33,83
5
100
0326
0254
0290
0134
0,110
0,113
0,070
0,066
0,0897
44,63
6
120
0332
0270
0308
0154
0,116
0,129
0,088
0,086
0,1047
52,09
7
140
0382
0310
0330
0172
0,166
0,169
0,110
0,104
0,1372
68,26
8
160
0408
0336
0348
0194
0,192
0,195
0,128
0,126
0,1602
79,70
9
180
0444
0370
0374
0222
0,228
0,229
0,154
0,154
0,1912
95,12
10
200
0478
0400
0400
0250
0,262
0,259
0,180
0,182
0,2207
109,80
11
220
0514
0432
0427
0282
0,298
0,291
0,207
0,214
0,2525
125,62
12
240
0564
0488
0468
0320
0,348
0,347
0,248
0,252
0,2987
148,61
Руйнуюче зусилля Fu = 256,70 кН. Розміри поперечного перерізу призми ab =10,2×10,2см. Визначення пружно-пластичних характеристик бетону
Таблиця 3
Обробка результатів випробовування призми
Номер ступені навантаження
Зусилля
F, кН
Напруження
σb, МПа
Рівень навантаження
Відносна деформація
εb×105
Модуль пружно пластичності
Eb×10-4,
МПа
0
0
0
0
0
0
1
20
1,92
0,078
6,72
2,86
2
40
3,84
0,156
13,93
2,76
3
60
5,77
0,234
22,98
2,51
4
80
7,69
0,312
33,83
2,27
5
100
9,61
0,389
44,63
2,15
6
120
11,53
0,467
52,09
2,21
7
140
13,46
0,546
68,26
1,97
8
160
15,38
0,623
79,70
1,93
9
180
17,30
0,701
95,12
1,82
10
200
19,22
0,779
109,80
1,75
11
220
21,14
0,857
125,62
1,68
12
240
23,07
0,935
148,61
1,55
Початковий модуль пружності бетону за формулою Роша
=
55000
1+
18,7
22,5
=30038,23 МПа. (14)
Максимальна деформація бетону при
=
24,67
1,55∗
10
4
=159,16∗
10
−5
(15)
Висновки по роботі
Лабораторна робота № 2
Тема: «Дослідження роботи залізобетонної балки при руйнуванні по нормальному перерізі»
Мета роботи : Встановити стадії роботи залізобетонної балки по нормальному перерізі, визначити залежність деформацій бетону і арматури, прогинів і ширини розкриття тріщин від величини навантаження, оцінити балку за міцністю нормального перерізу, деформативністю та тріщиностійкістю.
Характеристика дослідної балки
та схема її випробування
Таблиця 1
Геометричні характеристики балки
Розрахун-ковий проліт, l0,
см
Шири-на,
b, см
Висота,
h, см
Відстань від сили до опори, а, см
Робоча поздовжня арматура
d,
мм
Клас
as, см
118,0
7,7
12,0
41,0
10
А400
0,3
Результати випробування балки
Таблиця 2
№ ступеня
Наван-таження,
F, кН
Тензометр Т-1
Індикатор І-1
Прогиномір П-1
Тi
Δls,
мм
εs ×105
Іі
Δlb,
мм
εb ×105
Пі
f, мм
0
0
0000
0
0
0172
0
0
1,89
0
1
2
0003
0,003
15
0194
0,022
88
2,05
0,16
2
4
0006
0,006
30
0222
0,050
200
2,26
0,37
3
6
0009
0,009
45
0250
0,078
312
2,48
0,59
4
8
0012
0,012
60
0282
0,110
440
2,74
0,85
5
10
0016
0,016
80
0312
0,140
560
3,15
1,26
6
12
0019
0,019
95
0340
0,168
672
3,44
1,55
7
14
0023
0,023
115
0370
0,198
792
3,78
1,89
8
16
0025
0,025
125
0396
0,224
896
4,19
2,30
9
18
0029
0,029
145
0426
0,254
1016
4,56
2,67
10
20
0032
0,032
160
0454
0,282
1128
4,95
3,06
Руйнівне зусилля Fu =26,0 кН.
Характер руйнування балки
3. Характеристика матеріалів балки
Кубикова міцність бетону (за результатами лабораторної роботи № 1 або за окремими випробуваннями бетонних кубів)
R = 22,5 МПа.
Клас бетону B = R(1 – 1,64υ) =18,70МПа (1)
(за відсутності дослідного значення υ можна прийняти υ = 0,135).
Призмова міцність бетону за результатами випробувань в лабораторній роботі № 1) Rb = 24,67 МПа.
За відсутності дослідних значень можна прийняти
Rb = R(0,77 – 0,001R) = МПа. (2)
Міцність бетону при розтяганні можна знайти за формулою
= 0,05
(10∗22,5)
2
=1,85 МПа. (3)
Початковий модуль пружності бетону за формулою Роша
= 30038,23 МПа. (4)
Нормативна міцність робочої арматури прийнятого класу
Rs,ser = 390 МПа (приймається згідно норм проектування конструкцій, оскільки в лабораторній роботі випробування зразків арматурних стержнів не виконується).
Модуль пружності арматури Es =200000 МПа (приймається за нормами).
Визначення теоретичної міцності
нормального перерізу балки
Руйнівний експериментальний момент визначиться за формулою
Mu,exp = Fu×a =26,0*0,41=10,66 кН*м. (5)
Теоретичний руйнівний згинальний момент визначається за формулою
Mu,teor = Rbbx (h0 – 0,5x) =24,67*0,077*0,016*(0,117-0,5*0,016)*1000=3,32 кН*м , (6)
де h0 = h – as =12-0,3=11,7 см; (7)
x = (Rs,ser As) / (b Rb) = (390*0,785)(7,7*24,67)=1,6см. (8)
Теоретичне руйнівне навантаження на балку
Fu,teor = Mu,teor / a =
3,32
0,41
=8,10кН. (9)
Відхилення теоретичного значення руйнівного моменту від експериментального
(Mu,teor - Mu,exp) / Mu,exp×100% =
3,32−10,66
10,66
*100%=69%. (10)
Визначення теоретичного короткочасного прогину балки
Прогин балки визначається при умовному експлуатаційному навантаженні Fser, яке приймається приблизно рівним
Fser ≈ 0,6 Fu ≈ 0,6*26=15,6 кН. Fser = 16,0кН. (11)
(рекомендується приймати значення Fser, яке відповідає ближчому ступеню навантаження).
Згинальний момент при умовному експлуатаційному навантаженні
Mser = Fser×a = 16,0*0,41=6,56 кНм. (12)
При цьому навантаженні в роботі визначається експериментальний прогин fexp = 0,23см.
Згідно з нормами проектування залізобетонних конструкцій теоретичне значення прогину fteor при експлуатаційному значенні згинаючого моменту для згинальних елементів прямокутного профілю з одинарним армуванням визначається за формулою
=
0,1013∗5,35∗
118
2
10000
=0,75 см , (13)
де s – коефіцієнт, який залежить від розрахункової схеми балки та
виду навантаження ( для дослідної балки
=
1
8
-
0,41
2
6∗1,18
=0,1013 (14)
- кривизна балки від короткочасної дії навантаження Fser, визначається за формулою
=
6,56∗1,15∗
10
3
10,62∗0,785∗2∗
10
5
11,7−3,25
=5,35∗
10
−4
см
−1
(15)
де Es – модуль пружності арматури;
As – площа поперечного перерізу розтягнутої арматури;
h0 – робоча висота перерізу балки;
ψs – коефіцієнт, який враховує роботу розтягнутого бетону на
ділянках з тріщинами і визначається за формулою
= 1,25-1,1*0,091=1,15 ; (16)
φls – коефіцієнт, який для класу бетону В7,5 і вище при
короткочасній дії навантаження для стержньової арматури
періодичного профілю приймається рівним φls = 1,1;
=
1,85∗323,77∗10
−6
6,56∗10
−3
=0,091 , (17)
де Rbt,ser – розрахунковий опір бетону розтяганню при розрахунку
конструкцій за другою групою граничних станів, можна
прийняти Rbt,ser = Rbt =1,85 МПа за формулою (3);
Wpl – момент опору приведеного перерізу для крайнього
розтягнутого волокна з урахуванням непружніх деформацій,
який можна визначити за наближеною формулою
= 0,292*7,7*
12
2
=323,77см3; (18)
x – висота стиснутої зони бетону, яка для елементів прямокутного
профілю з одинарною арматурою знаходиться за формулою
x = φζh0 = 0,277*11,7=3,25см; (19)
= 0,0533(
1+
2
0,0533
-1)=0,277 ; (20)
=6,66*0,0087
0,9∗1,0
1,15∗0,85
=0,0533; (21)
φb1 – коефіцієнт, який для важкого бетону приймається рівним
φb1 = 0,85;
φb2 – коефіцієнт, що враховує тривалу повзучості бетону, при
короткочасній (нетривалій) дії навантаження приймається
рівний φb2 = 1,0;
ψb – коефіцієнт, який враховує нерівномірність розподілення
деформацій крайнього стиснутого волокна бетону на ділянці з
тріщинами і приймається для бетонів класів В7,5 і вище рівним
ψb = 0,9;
α = Es / Eb =
200000
30038,23=6,66
;
μ = As /(bh0) =
0,785
7,7∗11,7
=0,0087
;
z – віддаль від центра ваги площі перерізу розтягнутої арматури до
точки прикладання рівнодіючої зусиль в стиснутій зоні над
тріщиною, для елементів прямокутного перерізу визначається за
форму = 11,7-
3,25
3=10,62
см. (22)
Відхилення теоретичного прогину від експериментального
(fteor – fexp) / fexp×100% =
0,75−0,23
0,23
*100%=226%
Визначення теоретичної ширини розкриття тріщин
Теоретичне значення ширини розкриття тріщин визначається при дії умовного експлуатаційного навантаження Mser, яке визначається так, як у пункті 5. При цьому навантаженні повинна бути виміряна фактична ширина розкриття тріщини в балці acrc/exp.
Теоретичне значення ширини розкриття тріщин згідно з нормами проектування визначається за формулою
= 1*1*5,77*1,45*
786,9
200000
=0,329мм, (23)
де φl – коефіцієнт, який враховує тривалість дії навантаження:
φl = 1,0 – при врахуванні дії короткочасних навантажень;
η - коефіцієнт, який враховує профіль арматури:
η = 1,0 – для стержньової арматури періодичного профілю;
=
6,66
1(1+2∗6,66∗0,0116)
=5,77 ; (24)
де α = Es/Eb =6,66 ;
Es – модуль пружності арматури;
Eb – початковий модуль пружності бетону;
φd – коефіцієнт, який приймається рівним:
φd = 1,0 – при діаметрі арматури 10 мм і менше;
φd = 1,4 – при діаметрі арматури 22 мм;
(для проміжних значень коефіцієнт φd приймається за лінійною
інтерполяцією); прийнято φd = ;
μt – коефіцієнт, який приймається рівним відношенню площі
перерізу розтягнутої арматури до площі перерізу бетону
розтягнутої зони в нормальному перерізі елементу
μt = As/[b(h – x)] =0,785/(7,7(12-3,25))=0,0116 ; (25)
=2(1-1/
10.03.2013 23:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора