Национально Исследовательский Иркутский Государственный Технический Университет

Кафедра строительных конструкций

Лаборатория испытания конструкций

Журнал

лабораторных работ

по курсу железобетонных конструкций

Студент:

Группы:

Поверил: Прондяев К. Н.

Иркутск 2011

Железобетонные конструкции Лабораторная работа № 1 «Определение физико-механических характеристик материалов»

Вводная часть

В работе № 1 предполагается определение основных характеристик бетона и арматуры, а именно:

• кубиковой прочности бетона R (класс бетона В);

• призменной прочности бетона R_b;

• начального модуля упругости бетона E_b;

• коэффициента поперечной деформации бетона µ - коэффициента Пуассона (выполняется как спецзадание);

• предела текучести (σ_y) и временного сопротивления (σ_u) арматуры;

• относительного удлинения ε_% арматуры при разрыве;

• ориентировочного расчётного сопротивления арматуры R_s.

1. Определение кубиковой прочности (класса бетона по прочности на сжатие в)

Определение данной характеристики производится на образцах-кубиках с ребром 15 см. При испытании образцов других размеров (с ребром 10 или 20 см.) к результатам следует вводить поправочный коэффициент “К”, учитывающий масштабный фактор (при размерах ребра 10 см. К ≈ 0,90; при 20 см. К ≈ 1,1).

Теоретически величина В, как и многие другие, устанавливается при значительном количестве испытываемых образцов (из бетона одного состава) с тем, чтобы иметь возможность построить кривую нормального распределения Гаусса (рис.1.1) в осях n (число случаев) и Rⁿ (прочность). Нормативное значение кубиковой прочности

Rⁿ = – χσ, где

- среднее значение прочности, МПа;

χ - коэффициент Стьюдента

σ - среднеквадратичное отклонение, МПа. Подробнее см.[10]

Рис. 1.1

Практически в данной работе испытываются три образца, поэтому построение кривой по рис. 1 невозможно и основной целью является ознакомление студентов с методикой проведения испытаний и обработкой данных.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ – 10180-90,1497-02.

Образец центрируется по геометрической оси на опорной плите пресса.

При стандартном кубике с ребром 15 см. интенсивность нагружения должна соответствовать росту напряжений в 0,3 : 0,4 МПа/сек ( т.е. 6,75 – 9 КН/сек по силоизмерительной шкале). При кубике с ребром 10 см., как принято в лаборатории испытания конструкций ИрГТУ, - 3:4 КН/сек.

Прочность каждого образца

где:

P_u – разрушающая нагрузка, кН;

A_{b, min} – минимальная фактическая площадь, см²;

K – переводной коэффициент от испытываемого куба к стандартному (эталонному) с ребром 15 см(см. выше).

Кубиковая прочность вычисляется как среднее арифметическое её значение в серии из 3 и более образцов, т.е.

, где n – число кубов.

Если наименьший результат испытания одного из кубиков отличается от соседнего большего показания более чем на 15%, результат отбрасывается. Если соседний больший показатель отличается от последующего большего также на 15% - вся серия бракуется.

Таблица 1.1

№	a	b	h	A=a*b	F,kH	K=0.9	B, МПа	Куб. прочность
1	9,6	9,7	9,7	93,12	172,5	0,9	16,7
2	9,9	9,7	9,8	96,03	175	0,9	16,4
3	9,6	9,8	9,6	94,08	182,5	0,9	17,5
4	10	10	10	100	192,5	0,9	17,3
5	10	10	10	100	187,5	0,9	16,9

В=12,5; М=150