KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS

STATYBOS IR ARCHITEKTŪROS FAKULTETAS

STATYBINIŲ KONSTRUKCIJŲ KATEDRA

Gelžbetoninių konstrukcijų laboratoriniai darbai

Atliko: SS - 1/3 gr. Audrė Rugytė

Priėmė:

Kaunas, 2014

TURINYS

1 laboratorinis darbas. Lenkiamųjų gelžbetoninių sijų projektavimas ir gamyba……………..…..3

1.1 Darbo tikslas……………………………………………………………………………………..3

1.2 Darbo eiga……………………………………………………………………………………….3

2 laboratorinis darbas. Betono ir armatūros mechaninių savybių nustatymas…………………….5

2.1 Darbo tikslas……………………………………………………………………………………..5

2.2 Darbo eiga……………………………………………………………………………………….5

3 laboratorinis darbas. Sijų stiprumo ir pleišėtumo normaliniame pjūvyje nustatymas…………...8

3.1 Darbo tikslas……………………………………………………………………………………..8

3.2 Darbo eiga………………………………………………………………………………………..8

4 laboratorinis darbas. Sijų standumo nustatymas……………………………………………….12

4.1 Darbo tikslas……………………………………………………………………………………12

4.2 Darbo eiga………………………………………………………………………………………12

5 laboratorinis darbas. Sijų stiprumo įstrižajame pjūvyje nustatymas…………………………17

5.1 Darbo tikslas………………………………..…………………………………………………..17

5.2 Darbo eiga…………………..…………………………………………………………………..17

Literatūra……………………………………………………………………………………………19

1 LABORATORINIS DARBAS

LENKIAMŲJŲ GELŽBETONINIŲ SIJŲ PROJEKTAVIMAS IR GAMYBA

Darbo tikslas:

1. Reikia suprojektuoti ir pagaminti dvi gelžbetonines sijas, kurių viena suirtų pagal normalinį pjūvį, veikiama lenkimo momento, o kita – pagal įstižajį pjūvį, veikiama skersinės jėgos ir lenkimo momento.

2. Kartu su sijomis reikia pagaminti kontrolinius betono bandinius jo mechaninėms savybėms nustatyti.

Sijos apkrovos schema, lenkimo momentų ir skersinių jėgų diagramos.

Darbo eiga:

1. Betono mišinio kiekio paruošimas.

Sudedamosios betono mišinio dalys:

Medžiaga Kiekis (kg)Cementas 3,67

Smelis 10,91Žvyras 11,09Vanduo 2,02

Gaminant betono mišinį, pradžioje sudrėkintame inde yra supilamos ir sumaišomos sausosios mišinio dalys, t.y. cementas, smėlis ir žvyras. Tik gerai permaišius sausas medžiagas, į mišinį supilamas vanduo. Supilus vandenį mišinys maišomas iki vienalytės medžiagos, vienodos visame savo tūryje.

2. Bandinių formų paruošimas.

Metalinės formos, kuriose bus formuojami bandiniai kruopščiai išvalomos ir sutepamos statybiniu tepalu. Į formas ant plastikinių stovelių centruotai įstatomi erdviniai armatūros strypai. Formas su jose patalpintais armatūros strypais užpildome betonu.

Sijų S-1 ir S-2 armavimas.

3. Bandinių tankinimas.

Užpildžius formas iki viršaus betono mišiniu, formas vibruojame, kad betonos formoje pasklistų vienodai, išeitų betone susidariusios oro poros. Po vibravimo atsiradusį betono trūkumą papildome iki formos viršaus ir vėl vibruojame. Pilnai suformuoti bandiniai pastatomi pirminiam kietėjimui.

4. Bandinių pažymėjimas.

Suformuotus bandinius pažymime, kad atskirtume savuosius ir žinotume kuris sijos bandinys su skersine armatūra, kuris be.

5. Bandinių išformavimas.

Po 3 parų, bandiniai išformuojami ir paliekami galutiniam kietėjimui 28 paroms. Betonui galutinai sukietėti sudaromos natūralios kietėjimo sąlygos.

2 LABORATORINIS DARBAS

BETONO IR ARMATŪROS MECHANINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMAS

Darbo tikslas: Nustatyti betono charakteristinį stiprį. Apskaičiuoti betono skaičiuotiną stiprį.

Nustatyti betono tamprumo modulį.

Darbo eiga:

Užduotis: 95 % patikimumu nustatyti šias betono charakteristikas: fc,cube, fck, fctm, fctk,0,05, fcm, Ecm, kai

atlikus bandymus su 3 kubeliais, kurių matmenys 98x100,5 ; 102x99 ir 100x101 mm, suirimo

apkrovos buvo tokios (atitinkamai): 298,0 kN, 306,0 kN, 335,2 kN.

Gniuždymo plotas:

A1 = 98*100,5 = 9849,0 mm2; (2.1)

A2 = 102*99 = 10098,0 mm2; (2.2)

A3 = 100*101 = 10100,0 mm2; (2.3)

fc,1 = F/A = 298,0*103/9849,0 = 30,26 MPa; (2.4)

fc,2 = F/A = 306,0*103/10098,0 = 30,30 MPa; (2.5)

fc,3 = F/A = 335,2*103/10100,0 = 33,19 MPa. (2.6)

fc,cube,1 = 0,95*fc,1 = 0,95*30,26 = 28,75 MPa; (2.7)

fc,cube,2 = 0,95*fc,2 = 0,95*30,30 = 28,79 MPa; (2.8)

fc,cube,3 = 0,95*fc,3 = 0,95*33,19 = 31,53 MPa. (2.9)

Eil. Nr. 1 2 3

fc,i,

MPa30,26 30,30 33,19

fc,cube,i,

MPa28,75 28,79 31,53

Vidurkis:

f cm ,cube=∑i=1

n

f c .cube

n=28 ,75+28 ,79+31 ,53

3=29 ,69 MPa .

(2.10)

Vidutinis kvadratinis nuokrypis:

S=√∑i=1

n

( f c , cube−f cm ,cube )2

n−1=√(28 ,75−29 ,69 )2+(28 ,79−29 ,69 )2+(31,53−29 ,69 )2

3−1=1 ,59

(2.11)

Variacijos koeficientas:

υ= Sf cm,cube

= 1 ,5929 ,69

=0 ,054>0 ,050 . (2.12)

Sjudento koeficientas:

t0,95(n) = 4,3 (iš lentelės).

Charakteristinis betono kubelių gniuždomasis stipris įvertinant rezultatų sklaidą:

f ck , cube=f cm ,cube−S⋅t 0 ,95 (n )

√n=29 ,69−1 ,59⋅4,3

√3=25 ,74 MPa .

(2.13)

Cilindrinis charakteristinis gniuždomasis betono stipris apytiksliai:

fck 0,81*fck,cube = 0,81* 25,74 = 20,85 MPa. (2.14)

Cilindrinis charakteristinis gniuždomasis betono stipris tiksliai:

C20/25

C25/30 (STR 2.05.05:2005 5 lentelė).

f ck=25−(25−30)⋅(30−25 ,74 )30−25

=20 ,74 MPa . (2.15)

Imame tikslesnį rezultatą (mažesnė paklaida)

Vidutinis betono ašinis tempiamasis stipris (kai betono klasė C50/60):

f ctm=0 ,30 3√ f ck2=0 ,30⋅3√20 ,742=2 ,26 MPa .

(2.16)

Betono ašinis tempiamasis stipris (5 % kvantilis):

fctk,0,05 = 0,7*fctm = 0,7*2,26 = 1,58 MPa. (2.17)

Vidutinis betono cilindrinis gniuždomasis stipris:

fcm = fck +8 = 20,74 + 8 = 28,74 MPa. (2.18)

Kirstinis betono tamprumo modulis:

Ecm=22⋅(f cm10

)0,3=22⋅(28 ,7410

)0,3=30 ,20 GPa . (2.19)

Tamprumo modulis (armatūros):

Es = 200 GPa.

Charakteristinis stipris:

fyk = 400 MPa (S400 klasės armatūra).

Išvados.

3 LABORATORINIS DARBAS

SIJŲ STIPRUMO IR PLEIŠĖTUMO NORMALINIAME PJŪVYJE NUSTATYMAS

Darbo tikslas:

1. Išmokti taikyti lenkiamųjų gelžbetoninių konstrukcijų bandymo metodiką.

2. Išbandyti sijų, kurių mažesnė laikomoji galia yra grynojo lenkimo zonos normaliniame pjūvyje.

3. Nustatyti sijų pleišėjimo momentą Mcrc ir normalinio plyšio plotį ωk.

Darbo eiga:

Pradiniai duomenys:

Vienpusis armavimas, fck=20.74 MPa, fcm=28.74 MPa, fctm=2.26

MPa, Ecm=30200 MPa, As1=101mm2, h=b=100mm, a1=20mm,

ast=60mm, Es=200000MPa; Mek=12*106MPa

Plieno ir betono tamprumo

modulių santykis:

∝e=E s

Ecm

=20000030200

=6.623 (3.1)

Darbinis aukštis:

d=h-a1=100-20=80mm; (3.2)

Ekvivalentinis skerspjūvio plotas:

Ared=b∗h+(∝e−1 )∗A s1=100∗100+(6.623−1 )∗101=10568mm2 ; (3.3)

Ekvivalentinis elemento statinis momentas:

Sred=b∗h∗h

2+(∝e−1 )∗A s1∗a1=100∗100∗50+5.623∗101∗20=511358mm3 ; (3.4)

Ekvivalentinis skerspjūvio centro atstumas iki efektinės briaunos:

yred=Sred

Ared

=48mm; (3.5)

Ekvivalentinis skerspjūvio inercijos momentas:

I red=b∗h3

12+b∗h∗( h

2− yred)

2

+(∝e−1 )∗A s1∗( yred−a1)2=100∗1003

12+100∗100∗(100

2−48)

2

+ (6.623−1 )∗101∗(48−20)2=8818585mm4;

(3.6)

Ekvivalentinis skerspjūvio atsparumo momentas:

W red=I redyred

=881858548

=183721mm3; (3.7)

Elemento pleišėjimo momentas Mcrc:

Pagal EC2:

M crc=W red∗f ctm=183721∗2.26=415209 Nmm;

(3.8)

Jėga, nuo kurios atsivers pirmasis plyšys:

F crc=2∗M crc

a=2∗415209

50=16.61kN ;

(3.9)

Vienpusio armuoto elemento įtempiai:

σ 1=M ek

A s1∗(d− x3 )

= 12∗106

101∗(80−26.7 /3)=1671.05 MPa;

(3.10)

Vienpusei armuotai konstrukcijai apskaičiuotoji gniuždomoji zona:

x=(√(∝e )∗A s1∗( (∝e)∗A s1+2∗b∗d )−(∝e )∗A s1)

b=

(√ (6.623 )∗101∗(6.623∗101+2∗100∗80 )−6.623∗101 )100

=26.7mm

(3.11)

Efektyvusis tempiamąją armatūrą supančio betono skerspjūvio plotas:

Ac , eff 1=2.5∗(h−d )∗b=2.5∗(100−80 )∗100=5000mm2 ; (3.12)

Ac , eff 2=h−x

3∗b=100−26.7

3∗100=2443.34 mm2−minimumas ; (3.13)

Efektyvusis tempiamas betono zonos koeficientas:

ρp , eff=A s1

Ac , eff

=101/2443.34=0.0413 (3.14)

Armatūros ir betono deformacijos santykis:

ε sm−ε cm=

σ s−k∈∗( f ctmρp ,eff

)∗(1+∝e∗ρp ,eff )

E s

=1671.05−0.6∗( 2.26

0.0413 )∗(1+6.623∗0.0413)

200000=0.008162>

0.6∗ρp ,eff

Es

=0.6∗1671.05200000

=0.005013

(3.15)

ast≤5∗(c+∅2 ); 80≤5∗(16+ 8

2 )=100 ; (3.16)

Atstumas tarp plyšių:

Sγ , max=k3∗c+k1∗k2∗k4∗∅

ρp , eff

=3.4∗16+ 0.8∗0.5∗0.425∗80.0413

=87.33mm

(3.17)

Normalinio plyšio plotas:

W R=εsm−εcm∗Sγ ,max=0.008162∗87.33=0.713mm; (3.18)

Pradiniai duomenys:

dvipusis armavimas su skersine armatūra, fck=20.74

MPa, fcm=28.74 MPa, fctm=2.26 MPa, Ecm=30200

MPa, As1=As2=101mm2, h=b=100mm, a1=a2=20mm,

ast=60mm, Es=200000MPa; Mek=12*106MPa

Plieno ir betono tamprumo modulių santykis:

∝e=E s

Ecm

=20000030200

=6.623 (3.19)

Darbinis aukštis:

d=h-a1=100-20=80mm; (3.20)

Ekvivalentinis skerspjūvio plotas:

Ared=b∗h+(∝e−1 )∗A s1+(∝e−1 )∗A s2=100∗100+(6.623−1 )∗101+5.623∗101=11136mm2;

(3.21)

Ekvivalentinis elemento statinis momentas:

Sred=b∗h∗h

2+(∝e−1 )∗A s1∗a1+(∝e−1 )∗A s2 (h−a2 )=100∗100∗50+5.623∗101∗20+5.623∗101∗80=556792mm3 ;

(3.22)

Ekvivalentinis skerspjūvio centro atstumas iki efektinės briaunos:

yred=Sred

Ared

=50mm; (3.23)

Ekvivalentinis skerspjūvio inercijos momentas:

I red=b∗h3

12+b∗h∗( h

2− yred)

2

+(∝e−1 )∗A s1∗( yred−a1)2+(∝e−1 )∗A s2∗(h− yred−a2)

2=100∗1003

12+100∗100∗(100

2−48)

2

+ (6.623−1 )∗101∗(48−20)2+5.623∗101∗(100−50−20 )2=9365595mm4 ;

(3.24)

Ekvivalentinis skerspjūvio atsparumo momentas:

W red=I redyred

=936559550

=187312mm3;

(3.25)

Elemento pleišėjimo momentas Mcrc:

Pagal EC2:

M crc=W red∗f ctm=187312∗2.26=423325 Nmm; (3.26)

Jėga, nuo kurios atsivers pirmasis plyšys:

F crc=2∗M crc

a=2∗423325

50=16933 kN ;

(3.27)

Dvipusio armuoto elemento įtempiai:

σ 1=M ek (d−x )∝e

∝e A s1∗(d− x3 ) (d−x )+(∝¿¿e−1)A s2 ( x−a2 )( x

3−a2)=

12∗106∗(80−22.8 )∗6.623

6.623∗101∗(80−22.8/3 ) (80−22.8 )+5.623∗101 (22.8−20 )( 22.83

−20)=1653 MPa;¿

(3.28)

Dvipusei armuotai konstrukcijai apskaičiuotoji gniuždomoji zona:

x=¿¿ (3.29)

Efektyvusis tempiamąją armatūrą supančio betono skerspjūvio plotas:

Ac , eff 1=2.5∗(h−d )∗b=2.5∗(100−80 )∗100=5000mm2 ; (3.30)

Ac , eff 2=h−x

3∗b=100−22.8

3∗100=2573.34 mm2−minimumas ; (3.31)

Efektyvusis tempiamas betono zonos koeficientas:

ρp , eff=A s1

Ac , eff

=101/2573.34=0.0393 (3.32)

Armatūros ir betono deformacijos santykis:

ε sm−ε cm=

σ s−k∈∗( f ctmρp ,eff

)∗(1+∝e∗ρp ,eff )

E s

=1653−0.6∗( 2.26

0.0393 )∗(1+6.623∗0.0393)

200000=0.008048>

0.6∗ρp , eff

E s

=0.6∗1653200000

=0.004959

(3.33)

ast≤5∗(c+∅2 ); 80≤5∗(16+ 8

2 )=100 ; (3.34)

Atstumas tarp plyšių:

Sγ , max=k3∗c+k1∗k2∗k4∗∅

ρp , eff

=3.4∗16+ 0.8∗0.5∗0.425∗80.0393

=89mm

(3.35)

Normalinio plyšio ploti s:

W R=εsm−εcm∗Sγ ,max=0.008048∗89=0.716mm; (3.36)

Išvados.

4 LABORATORINIS DARBAS

SIJŲ STANDUMO NUSTATYMAS

Darbo tikslas. Pagal S-2 sijos bandymo duomenis (3 laboratorinis darbas) nustatysi sijos įlinkio

eksperimentines reikšmes. Apskaičiuoti sijos įlinkį, kai charakteristinė apkrova Fdef= 0,6 FRk.

Palyginti eksperimentinių ir teorinių įlinkių reikšmes.

Darbo eiga:

Pradiniai duomenys:

Dvipusio armavimo: f ck=20. 74 MPa ;f cm=28 .74 MPa ;f ctm=2. 26 MPa ;Ecm=30 . 2 GPa ;

AS 1=101 mm2;E=200GPa ;AS 2=101 mm2

;h=100 mm ;b=100 mm ;a1=20 mm ;a2=20 mm ;

M EK=12∗106 Nmm ;l=300 mm ;a=0 .292 mm .

Deformacijų modulis:

Ec , eff=Ecm

1+ϕt ,∞=Ecm

(4.1)

ϕt ,∞=0

Redukcijos koeficientas:

α e=Es

Ec , eff

=20030 ,2

=6 .623 GPa (4.2)

Darbo aukštis:

d=h−a1=100−20=80 mm (4.3)

I red=9365595 mm4 (iš 3.24)

W red=187312 mm3 (iš 3.25)

Pleišėjimo momentas:

M cvc=423325Nmm (iš 3.26)

Ared=11136 mm2M (iš 3.21)

Sred=556792 mm3 (iš 3.22)

yred=50 mm (iš 3.23)

Nesupleišėjusio elemento kreivis dėl lenkimo momento:

(4.4)1run

=α1 ,M=M EK

Ec , eff∗I red=12∗106

30200∗9365595=0 .0000424

1mm

Gniuždomos zonos aukštis po plyšio atsivėrimo:

X=22.8 mm

Ekvivalentinis supleišėjusio skerspjūvio momentas:

I crc=bx3

3+α c AS1 (d−x )2+(α e−1)AS 1( x−a2 )

2=

100∗363

3+6 . 623∗101(100−22. 8 )2+(6.623−1)101(22.8−20)2=4481000mm2

(4.5)

Supleišėjusio elemento kreivis dėl lenkimo momento:

1rcvc ,M

=α2 ,M=MEK

Ec , eff∗I crc=12∗106

30200∗4479000=0 . 00008871

1mm (4.6)

Vidutinis kreivis dėl momento atsižvelgiant į elemento supleišėjimą:

ρ=1−β∗(M cvc

EEK

)2=1−1∗(42332512∗106

)2=0 .99 (4.7)

Sudėtinis kreivis:

1rM

=αM=ρα 2 ,M+(1−ρ )α1 ,M=0. 99∗0 .00008871+(1−0 .99 )∗0 . 0000424=0 .000088251

mm (4.8)

Savaiminio traukimosi deformacija betonui kietėjant:

ε ca=βas , t εca ,∞=0.00003265

Kadangi atliekame bandymus iškart baigus kietinimą, tai bandiniai nespėja pradėti džiūti.

Priimame, kad šios deformacijos yra sąlyginai mažos ir jas prilyginame 0.

ε cd=0

Armatūros statinis momentas apie nesupleišėjusio skerspjūvio neutralę ašį:

SAs ,un=AS 1( yred−a1)−AS 2 (h− y red−a2 )=101(50−20)−101(100−50−20)= 0 (4.9)

Nesupleišėjusio elemento kreivis dėl traukumo deformacijų:

ε ca=βas , t εca ,∞=0.00003265

ε cd=0

ε cs=εca+εcd=0.00003265 (4.10)

1run , ε

=α1 ,M=εcs∗α e∗S As ,un

I red=0 . 00003265*6 . 623*0=0

1mm (4.11)

Nesupleišėjusio elemento kreivis ir bus vidutinis kreivis. Kadangi elementas iš kaitinimo kameros

iškart buvo apkrautas iki suirimo, todėl elemento išsikreivinimas esant nesupleišėjusiam

skerspjūviui prilyginamas vidutiniam kreiviui dėl traukumo deformacijų.

Bendras vidutinis kreivis atsižvelgiant į elemnto supleišėjimą:

1r= 1

rM

+ 1r ε

=0.00008825+0=0 . 000088251

mm (4.12)

Įlinkio koeficientas:

k=18−a2

6=1

8−0 .2922

6=0 .111

(4.13)

Įlinkis tarpatramio viduryje:

f=kl2∗1r=0 .111∗2002∗0 .00008825=0 . 392mm

(4.14)

Pradiniai duomenys:

Vienpusio armavimo: f ck=20. 74 MPa ; f cm=28 .74 MPa ; f ctm=2. 26 MPa ; Ecm=30 . 2 GPa ;

AS 1=101 mm2; E=200GPa ; h=100 mm ; b=100 mm ; a1=20 mm ; M EK=12∗106 Nmm ;

l=300 mm ;a=0 .292 mm .

Deformacijų modulis:

Ec , eff=Ecm

1+ϕt ,∞=Ecm

(4.15)

ϕt ,∞=0

Redukcijos koeficientas:

α e=Es

Ec , eff

=20030 ,2

=6 .623 GPa (4.16)

Darbo aukštis:

d=h−a1=100−20=80 mm (4.17)

I red=8818585 mm4 (iš 3.6)

W red=187312 mm3 (iš 3.7)

Pleišėjimo momentas:

M cvc=423325Nmm (iš 3.8)

Ared=10568mm2M (iš 3.3)

Sred=511358 mm3 (iš 3.4)

yred=48 mm (iš 3.5)

Nesupleišėjusio elemento kreivis dėl lenkimo momento:

(4.18)

Gniuždomos zonos aukštis po plyšio atsivėrimo:

X=26.7 mm

Ekvivalentinis supleišėjusio skerspjūvio momentas:

I cvc=bx3

3+α e A S1 (d−x )2=

100∗26 .73

3+6 . 623∗101(100−26 .7 )2=4229000mm2

(4.19)

Supleišėjusio elemento kreivis dėl lenkimo momento:

1rcvc ,M

=α2 ,M=M EK

Ec , eff∗I cvc=12∗106

30200∗4229000=0 . 000094

1mm (4.20)

Vidutinis kreivis dėl momento atsižvelgiant į elemento supleišėjimą:

ρ=1−β∗(M cvc

EEK

)2=1−1∗(42332512∗106

)2=0 .99 (4.21)

Sudėtinis kreivis:

1rM

=αM=ρα 2 ,M+(1−ρ )α1 ,M=0. 99∗0 .000094+(1−0 .99)∗0 .00004506=0 .000093511

mm (4.22)

Savaiminio traukimosi deformacija betonui kietėjant:

ε ca=βas , t εca ,∞=0.00003265

Kadangi atliekame bandymus iškart baigus kietinimą, tai bandiniai nespėja pradėti džiūti.

Priimame, kad šios deformacijos yra sąlyginai mažos ir jas prilyginame 0.

ε cd=0

Armatūros statinis momentas apie nesupleišėjusio skerspjūvio neutralę ašį:

1run

=α1 ,M=M EK

Ec , eff∗I red=12∗106

30200∗8818585=0 .00004506

1mm

SAs ,un=AS 1( yred−a1)−AS 2 (h− y red−a2 )=101(50−20)−101(100−50−20)= 0 (4.23)

Nesupleišėjusio elemento kreivis dėl traukumo deformacijų:

ε ca=βas , t εca ,∞=0.00003265

ε cd=0

ε cs=εca+εcd=0.00003265 (4.24)

1run , ε

=α1 ,M=εcs∗α e−SAs ,un

I red=0 . 00003265*6 .623*0=0

1mm (4.25)

Nesupleišėjusio elemento kreivis ir bus vidutinis kreivis. Kadangi elementas iš kaitinimo kameros

iškart buvo apkrautas iki suirimo, todėl elemento išsikreivinimas esant nesupleišėjusiam

skerspjūviui prilyginamas vidutiniam kreiviui dėl traukumo deformacijų.

Bendras vidutinis kreivis atsižvelgiant į elemento supleišėjimą:

1r= 1

rM

+ 1r ε

=0.00009351+0=0 . 000093511mm (4.26)

Įlinkio koeficientas:

k=18−a2

6=1

8−0 .2922

6=0 .111

(4.27)

Įlinkis tarpatramio viduryje:

f=kl2∗1r=0 .111∗2002∗0 .00009351=0 . 415mm

(4.28)

Išvados.

5 LABORATORINIS DARBAS

SIJŲ STIPRUMO ĮSTRIŽAJAME PJŪVYJE NUSTATYMAS

Darbo tikslas. Nustatyti gelžbetoninės sijos S-1 striprumą įstrižajame pjūvyje. Pavaizduoti sijos

suirimo pobūdį ir išmatuoti įstrižojo pjūvio plyšio kampą θ.Apskaičiuoti teorinę sijos laikomąją

galią įstrižajame pjūvyje, taikant eksperimentines betono ir armatūros stiprio reikšmes.

Darbo eiga. Užduotis:

f ck=20,74 MPa;εcu3=0 ,0035; A s1=A s2=101mm2; f yk=400 MPa; E s=200GPa

A sw=39mm2; s=100mm; h=100mm; b=100mm; a1=20mm; d=h-a1=100-20=80mm;

Vienpusis armavimas:

V Rd ,c=(CRd , c×k (100 ρl f ck )13 +k1σ cp)bd=(0,18×2 (100×0,012×20,74 )

13 +0)bd=¿8,41kN=≥V Rd , c, min= (νmin+k1σcp )bd=(0,451+0 ) 100×80=3,61 kN

(5.1)

čia: k=1+√ 200d

=1+√ 20080

=2,581>2 , tod ėl pagal sąlygą k ≤2 priimame , kad k=2 – išilginės

tempiamos zonos aramatūros armavimo koeficientas;

ρl=A s1

bd= 101

100∗80=0,012≤0,02 – išilginės tempiamos zonos armatūros armavimo koeficientas;

A s1=101mm2, kadangi du strypai 8mm – tempiamos armatūros plotas;

d = 80mm – darbo aukštis;

b = 100mm – sijos plotis;

σ cp=0 MPa – vidutiniai betono įtempiai nuo ašinės jėgos;

CRd , c=0,18 ; k 1=0,15 ;

νmin=0,035k3 /2 f ck1 /2=0,035×23 /2×20,741 /2=0,451

Išorinė skersinė jėga V Ekturi atitikti sąlygą:

V Ek=40,06 kN ≤0,5bd ν f ck=0,5×100×80×0,55××20,74=45,65kN (5.2)

ν=0,6(1−f ck

250 )=0,6(1−20,74250 )=0,55 (5.3)

V Ek=40,06 kN>V Rd ,c=8,41kN

Dvipusis armavimas:

Elementų su vertikalia skersine armatūra įstrižųjų pjūvių stiprumas tikrinamas pagal sąlygą:

V Ek≤min {V Rks=A sw

sz f ywk cotθ

V Rk ,max=∝cwbz ν f ck

(cotθ+tanθ )

(5.4)

čia:A sw – skersinės armatūros skerspjūvio plotas s ruože;

s – skersinės armatūros žingsnis elemento ilgyje;

z – pastovaus aukščio elemento vidinių jėįgų petys, kuris nesant išorinės ašinės jėgos poveikio gali

būti pasirenkamas z = 0,9d;

ν – betono stiprio supleišėjusiame įstrižajame pjūvyje mažinimo koeficientas. ν=0,55 ;

∝cw – koeficientas, įvertinantis gniuždomos juostos įtaką. Rekomenduojama konstrukcijoms be

išankstinio įtempimo pasirinkti ∝cw=1 ;

Kampas θ yra ribojamas ir rekomenduojama pasirinkti 22≤θ≤45.

cotθ=√∝cwbz ν f ckA sw f ywk

=√ 1×100×0,55×72×20,7439×400

=2,29

(5.5)

V Rks=3950

×72∗500∗2,29=64,30kN (iš 5.4 lygties)

V Rk, max=1×100×72×0,55×20,74

(2,29+0,44)=30,08kN (iš 5.4 lygties)

Bandymo metu gavome: V Ek=47,59kN , tada

V Rk, max=30,08kN<V Ek=47,59 kN

Išvados.

LITERATŪRA

1. M. Augonis, Gelžbetoninių konstrukcijų laboratoriniai darbai. Kauno technologijos

universitetas, 2011

2. Paskaitų medžiaga.