Morfologia rys
Przebieg zarysowania belki o przekroju teowym śledzono dla każdego poziomu obciążenia. Pierwsze rysy pojawiły się przy obciążeniu siłą P=20 kN (były to dwie rysy pod pierwszą siłą skupioną-nie rozwijające się dalej oraz rysa nr1 prostopadła do osi belki w środku jej rozpiętości ). Rysy ukośne pojawiły się przy obciążeniu siłą P=25kN (rysa nr3) i P=35kN (rysa nr8 biegnąca od podpory B do siły skupionej P). Na rysunku przedstawiono obraz zarysowania belki, zilustrowano proces narastania rozwarcia i długości rys w miarę przyrostu obciążenia oraz ich propagacje. Opisane rysy numerowano w kolejności ich powstawania. Tabela poniżej przedstawia wyniki pomiarów rozwarcia rys.
Rozwarcie rys [mm]
Nr rysy |
20 kN |
25 kN |
30 kN |
35 kN |
40 kN |
1 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
0,08 |
2 |
- |
0,06 |
0,06 |
0,08 |
0,14 |
3 |
- |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
4 |
- |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
5 |
- |
- |
0,02 |
0,03 |
- |
6 |
- |
- |
- |
0,04 |
0,10 |
7 |
- |
- |
- |
0,04 |
0,06 |
8 |
- |
- |
- |
0,06 |
0,06 |
Rysy ,których rozwartość wyniosła od 0.02mm do 0.14mm nie miały jednak charakteru niszczącego.
Niszczącą rysą okazała się rysa ukośna powstała bezpośrednio przed samym zniszczeniem przy wartości siły niszczącej P=45kN, ponieważ belka uległa zniszczeniu z powodu ukośnego odłupania jej prawego, górnego naroża nad podporą A.
Analizując pracę belki można stwierdzić, że po zarysowaniu (kiedy moment zginający osiągną wartość momentu rysującego) dzięki zbrojeniu znajdującemu się w strefie rozciąganej, belka nadal przenosiła zwiększające się obciążenie, zmienił się jedynie jej charakter pracy. Siły rozciągające przejęte zostały przede wszystkim przez zbrojenie, a rysy się powiększały i wydłużały w kierunku unoszącej się osi obojętnej. Sam charakter zniszczenia belki-przy podporze wskazuje na to ,iż udział w zniszczeniu miał nie tylko moment zginający ,ale również siły poprzeczne. W strefie środkowej ,gdzie udział sił poprzecznych był mniejszy i o wytężeniu przekroju zadecydowały momenty zginające ,powstały rysy prostopadłe do osi belki, natomiast w strefie przypodporowej rysy nachylone do tej osi, poprzedzające zniszczenie belki.
Omówienie wyników badań rys belki.
Belka została zniszczona od zginania. O wyczerpaniu nośności zdecydowały rysy prostopadłe do osi belki. W szczególności rysy nr 1 i 2 które przy obciążeniu siłą F=45 kN osiągnęły rozwarcie rzędu 0,2 mm.
Rysy powstawały w dość regularnych odstępach. Średni rozstaw rys wyniósł 14 cm, w poziomie 20 cm.
Na rysunku 1.0 przedstawiono obraz zarysowania belki wraz z ilustracją narastania rozwarcia rys w miarę przyrostu obciążenia. Rysunek nr 2.0 przedstawia propagacje rys dla belki. Opisane rysy numerowano w kolejności ich powstawania. Tablica 1.0 przedstawia wyniki pomiarów rozwarcia rys w [mm].