BL gr. KBI sem.VII

gr. Lab. 1 i 2

Badanie krótkich wsporników

Wykonali:

Sprawozdanie z przebiegu badań

Dnia 20.01.1997 odbyło się badanie krótkiego wspornika WI-2-06 betonowanego dnia 19.11.1996 .Badanie miało na celu wyznaczenie naprężeń w betonie i stali zbrojeniowej pod zadanym obciążeniem bez sprężenia oraz określenie morfologii rys. Wyznaczono siłę niszczącą wspornika .Dla określenia modułu odkształcalności podłużnej i wyznaczenia siły niszczącej betonu przeprowadzono badania walców betonowych f15/30 z partii betonu użytego do zabetonowania wspornika.

Przebieg badań:_

Wspornik obciążano siłą 2P =50÷240 kN co 50kN . Po każdorazowym obciążeniu wspornika mierzono odkształcenia w betonie i stali oraz dokumentowano powstawanie rys (ich długości oraz rozwarcia).

Zawartość opracowania:

Opracowanie zawiera :

• dzienniki z badań odkształceń betonu , stali zbrojeniowej;

• obliczenia wartości naprężeń w zależności od odkształceń;

• wykresy zależności s-e dla betonu i stali;

• określenie sił rzeczywistych działających na poszczególne gałęzie wspornika

• dzienniki i obliczenia przeprowadzone dla badań dodatkowych (moduł odkształcalności podłużnej betonu , wytrzymałość na sciskanie ).

Wyniki badań:

• wytrzymałość betonu na ściskanie: R_c=R_f15/30= 27,29MPa ;

• modułu odkształcalności podłużnej: E_bo=28811,7MPa ;

• rzeczywista siła rysująca: P_rys=100kN

Rozmieszczenie baz pomiarowych do pomiaru odkształceń betonu :

Baza pomiarowa 100mm.

Rozmieszczenie zbrojenia we wsporniku

Rozmieszczenie tensometrów na zbrojeniu we wsporniku

Moduł sprężystości betonu wyznaczono na podstawie wzorów :

R_c = R_φ15/30 ε_R = 0,0022

σ₁ = 0,1 R_c σ₂ = 0,3 R_c

tgα = E_b =(σ₂-σ₁)/(ε₂-ε₁)

moduł odkształcenia początkowego E_bo :

E_bo =1,1 E_b

Naprężęnia w betonie otrzymujemy z zależności :

σ = f ( ε )

σ = (A ε + B ε ²) / (1+ α ε)

A = E_bo

B = -R_c / ε_R ²

α = E_bo / R_c -2 / ε_R

Wytrzymałość betonu
	walcowa	R=	0,15	m
	Siła[kN]	Naprężenia [MPa]
	540	30,55775
	457	25,86091
	450,00	25,46479
	średnia	27,29448

Badanie modułu
		Ebo=	28811,70	MPa
		Rc=	26,907796	MPa
		er=	0,0022
Siła1 [kN]	Siła2 [kN]	Siła3 [kN]	Siła srednia	odczyt	odkształ [%o]	napręż. [MPa]	nap. oblicz [MPa]
0	0	0	0	0	0	0	0
51	48	55	51,333	30	0,0001	2,904872	2,780622
93	92	101	95,333	60	0,0002	5,394763	5,366447
130	132	140	134,000	90	0,0003	7,582849	7,766486
164	164	180	169,333	120	0,0004	9,582306	9,989202
196	232	218	215,333	150	0,0005	12,18537	12,04255
223	262	252	245,667	180	0,0006	13,90189	13,93402
260	301	284	281,667	210	0,0007	15,93907	15,67067
284	332	310	308,667	240	0,0008	17,46696	17,25914
308	365	336	336,333	270	0,0009	19,03257	18,7057
330	383	357	356,667	300	0,001	20,1832	20,01629
350	408	378	378,667	330	0,0011	21,42815	21,1965
370	429	390	396,333	360	0,0012	22,42788	22,25163
385	445	408	412,667	390	0,0013	23,35216	23,18668
405	468	420	431,000	420	0,0014	24,38961	24,00642
418	475	430	441,000	450	0,0015	24,9555	24,71533
432	495		463,500	480	0,0016	26,22873	25,31769
445			445,000	510	0,0017	25,18185	25,81756	[MPa]
qsave			kN
			Ebo=	28811,7	MPa

Naprężenia w stali

obciążenie	obciążenie		odczyty na tensometrach
2P [kN]	P [kN]	ZG1a	ZG1b	ZG2a	ZG2b	ZG3a	ZG3b	ZG4a	ZG4b	ZG2a	zg4A
0	0	36692	27860	29284	27727	28652	29356	28910	34440	30593	30777
50	25	36792	27959	29933	27866	28714	29473	29001	35473	30634	30808
100	50	37206	28359	30265	28216	28882	29583	29299	35459	31238	30840
150	75	37914	28692	30525	28444	29259	29583	29560	36033	31274	31050
200	100	38932	29006	30736	28645	29554	29717	29839		31386	31327
240	120	39666	29284	30920	28817	29852	29918	30124		31465	31566
obciążenie	obciążenie						odształcenia
2P [kN]	P [kN]	ZG1a	ZG1b	ZG2a	ZG2b	ZG3a	ZG3b	ZG4a	ZG4b	ZG2a	zg4A
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
50	25	0,0001	0,000099	0,000649	0,000139	0,000062	0,000117	0,000091	0,001033	0,000041	0,000031
100	50	0,000514	0,000499	0,000981	0,000489	0,00023	0,000227	0,000389	0,001019	0,000645	0,000063
150	75	0,001222	0,000832	0,001241	0,000717	0,000607	0,000227	0,00065	0,001593	0,000681	0,000273
200	100	0,00224	0,001146	0,001452	0,000918	0,000902	0,000361	0,000929		0,000793	0,00055
240	120	0,002974	0,001424	0,001636	0,00109	0,0012	0,000562	0,001214		0,000872	0,000789

obciążenie	naprężenia [MPa]
P [kN]	ZG1a	ZG1b
0	0	0
25	20,5	20,295
50	105,37	102,295
75	250,51	170,56
100	459,2	234,93
120	609,67	291,92

obciążenie	naprężenia [MPa]
P [kN]	ZG2a	ZG2b	ZG3a
0	0	0	0
25	133,045	28,495	12,71
50	201,105	100,245	47,15
75	254,405	146,985	124,435
100	297,66	188,19	184,91
120	335,38	223,45	246

obciążenie	naprężenaia [MPa]
P [kN]	ZG3b	ZG4a	ZG4b
0	0	0	0
25	23,985	18,655	211,765
50	46,535	79,745	208,895
75	46,535	133,25	326,565
100	74,005	190,445
120	115,21	248,87

obciążenie	naprężenia [MPa]
P [kN]	ZG2a	ZG4a
0	0	0
25	8,405	6,355
50	132,225	12,915
75	139,605	55,965
100	162,565	112,75
120	178,76	161,745

Odkształcenia w betonie.

Baza1 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	9,03	0,000	0,000
50	25	9,07	20,000	7,306
100	50	9,13	50,000	15,900
150	75	9,00	-15,000	-6,484
200	100	9,00	-15,000	-6,484
240	120	8,95	-40,000	-19,616

Baza2 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	9,50	0,000	0,000
50	25	9,43	-35,000	-16,728
100	50	9,47	-15,000	-6,484
150	75	9,43	-35,000	-16,728
200	100	9,39	-55,000	-29,180
240	120	9,35	-75,000	-44,383

Baza3 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	9,01	0,000	0,000
50	25	9,00	-5,000	-2,058
100	50	8,97	-20,000	-8,862
150	75	8,95	-30,000	-13,978
200	100	8,96	-25,000	-11,358
240	120	8,96	-25,000	-11,358

Baza4 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,80	0,000	0,000
50	25	8,80	0,000	0,000
100	50	8,76	-20,000	-8,862
150	75	8,70	-50,000	-25,833
200	100	8,72	-40,000	-19,616
240	120	8,61	-95,000	-63,071

Baza5 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	7,91	0,000	0,000
50	25	8,82	455,000	17,407
100	50	8,91	500,000	12,125
150	75	8,88	485,000	13,941
200	100	8,91	500,000	12,125
240	120	8,81	450,000	17,961

Baza6 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,04	0,000	0,000
50	25	8,97	465,000	16,277
100	50	8,91	435,000	19,583
150	75	8,75	355,000	27,008
200	100	8,72	340,000	28,132
240	120	8,60	280,000	31,564

Baza7 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,26	0,000	0,000
50	25	8,14	-60,000	-32,698
100	50	8,06	-100,000	-68,400
150	75	8,04	-110,000	-79,978
200	100	7,98	-140,000	-123,918
240	120	7,84	-210,000	-334,286

Baza8 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,19	0,000	0,000
50	25	8,15	-20,000	-8,862
100	50	8,11	-40,000	-19,616
150	75	8,03	-80,000	-48,694
200	100	8,00	-95,000	-63,071
240	120	7,96	-115,000	-86,272

Baza9 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,69	0,000	0,000
50	25	8,63	-30,000	-13,978
100	50	8,59	-50,000	-25,833
150	75	8,54	-75,000	-44,383
200	100	8,49	-100,000	-68,400
240	120	8,52	-85,000	-53,235

Baza10 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,91	0,000	0,000
50	25	8,88	-15,000	-6,484
100	50	8,83	-40,000	-19,616
150	75	8,80	-55,000	-29,180
200	100	8,76	-75,000	-44,383
240	120	8,71	-100,000	-68,400

Baza11 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,84	0,000	0,000
50	25	8,81	-15,000	-6,484
100	50	8,70	-70,000	-40,288
150	75	8,78	-30,000	-13,978
200	100	8,76	-40,000	-19,616
240	120	8,71	-65,000	-36,397

Baza12 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	8,29	0,000	0,000
50	25	8,21	-40,000	-19,616
100	50	8,07	-110,000	-79,978
150	75	8,19	-50,000	-25,833
200	100	8,14	-75,000	-44,383
240	120	8,03	-130,000	-107,493

Baza13 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	6,83	0,000	0,000
50	25	6,80	-15,000	-6,484
100	50	6,78	-25,000	-11,358
150	75	6,79	-20,000	-8,862
200	100	6,74	-45,000	-22,648
240	120	6,68	-75,000	-44,383

Baza14 Długość bazy = 100 mm

P.[kN]	P.[kN]	odczyt	odkształ.	naprężenia
0	0	9,05	0,000	0,000
50	25	9,00	-25,000	-11,358
100	50	8,93	-60,000	-32,698
150	75	8,93	-60,000	-32,698
200	100	8,90	-75,000	-44,383
240	120	8,85	-100,000	-68,400

27

---