WROCŁAW 30.03.2000

Politechnika Wrocławska

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Ćwiczenie nr 4

Badanie belki żelbetowej na ścinanie z uchwyceniem momentu rysującego.

Wykonał:

Krzysztof Woźniak

1.Cel ćwiczenia

Celem badań jest wyznaczenie naprężeń główny w strefie przypodporowej belki zginanej w momencie zarysowania.

Badanie przeprowadzono na belce o przekroju prostokątnym o wymiarach 10x20x120cm.

2. Przebieg ćwiczenia

Badaniu została poddana belka żelbetowa. Próbka wykonana została z betonu B35, a jej wiek szacuje się na ponad 1000 dni.

Belkę poddano zginaniu siłą rosnącą do 70 kN. Podczas obciążania odczytywano wartości odkształceń z dwóch tensometrów rozmieszczonych w sposób krzyżowy (pod katem 45^o do osi belki). Zarysowanie ukośne belki zaobserwowano przy obciążeniu siłą 55kN.

Schemat belki oraz wyniki zestawiono w tabeli:

SIŁA	ODKSZTALCENIA
[kN]	[m]
	T30	T31
0	0,000000	0,000000
5	-0,000012	+0,000007
10	-0,000022	+0,000017
15	-0,000032	+0,000027
20	-0,000041	+0,000035
25	-0,000050	+0,000044
30	-0,000057	+0,000051
35	-0,000064	+0,000058
40	-0,000066	+0,000078
45	-0,000060	+0,000065
50	-0,000067	+0,000068
55	-0,000082	+0,000072
60	-0,000101	+0,000082
65	-0,000116	+0,000088
70	-0,000131	+0,000091
0	-0,000008	-0,000010

Zarysowanie belki zaobserwowano przy obciążeniu siłą 55 kN (pojawiła się wówczas rysa ukośna)

3. Obliczenia

3.1.Wartosci naprężeń głównych wyznaczonych na podstawie pomierzonych odkształceń.

dla betonu B35 przyjęto E_b=34,6 GPa

3.2.Wartosci naprężeń głównych wyznaczonych z sił przekrojowych.

a) Moment statyczny odciętej części przekroju.

b) Moment bezwładności przekroju na zginanie

c) Siły przekrojowe

d) Naprężenia styczne

e) Naprężenia normalne

Naprężenia σ_x=0 ponieważ wyznaczamy je w połowie wysokości belki.

f) Naprężenia główne

3.3.Wartosci naprężeń dopuszczalnych (na podstawie PN-91/S-10042)

Wytrzymałość charakterystyczna betonu B35 na rozciąganie wynosi R_{btk 0,50} =2,70MPa.

4. Wnioski

Wartości naprężeń głównych wyznaczone wprost z odkształceń: σ₁=-2,84MPa jest zbliżone do wartości otrzymanej z siły przekrojowej, σ₂=2,49MPa jest o 15% mniejsza od wartości otrzymanej z sił przekrojowych. Naprężenia główne rozciągające otrzymane z sił przekrojowych (σ₂=2,85MPa) są zbliżone do wytrzymałości betonu B35 na rozciąganie przy 50% prawdopodobieństwie możliwości zarysowania (R_{btk 0,50} =2,70MPa).

2

---