To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ćwiczenia laboratoryjne
Ćwiczenie nr 4
Określenie średniego modułu sprężystości betonu Ecm
Zależność ζ-ε dla betonu
Beton nie jest materiałem idealnie sprężystym. Także jego charakterystyka determinowana
relacją naprężenie – odkształcenie (ζ-ε), nie ma przebiegu liniowego. Już przy niewielkich
naprężeniach w betonie obserwuje się odkształcenie nieodwracalne (plastyczne). Zależność ζε ma więc przebieg krzywoliniowy, co łączy się z uszkodzeniami struktury obciążonego
betonu. Zależność ζ-ε w jednoosiowym stanie naprężenia przy obciążeniu doraźnym
przedstawiono na poniższym rysunku.
W relacji ζ-ε dowolnemu naprężeniu ζ odpowiada zmienna wartość Ec=dσ/dε nazywana
modułem chwilowym. W początku układu ζ-ε mamy dσ/dε=Ec0 ,gdzie Ec0 nosi nazwę
początkowego modułu sprężystości i dla danego betonu odznacza się największą wartością
liczbową. W przedziale obciążeń użytkowych, dla których ζc jest stosunkowo małe, moduł
sprężystości zmienia się nieznacznie, toteż tę wartość zbliżoną do Ec0 dla celów praktycznych
często przyjmuje się jako stałą. W tym stanie rzeczy, w praktyce często posługujemy się
modułem uśrednionym (zwany średnim modułem sprężystości), tzw. siecznym,
determinowanym nachyleniem cięciwy, której Ecm=Δσ/Δε. Moduł ten wyznacza się
najczęściej w przedziale naprężeń ζ = (0,3 ÷ 0,6)fc, gdzie fc jest wytrzymałością na ściskanie
próbki walcowej ø15/30 cm. Moduł ten oblicza się jako tangens kąta nachylenia siecznej.
W praktyce korzysta się ze wzoru:
Ecm
dla:
0,4 f cm
Ćwiczenia laboratoryjne
l
l0
gdzie:
fcm – średnia wytrzymałość betonu na ściskanie, oznaczona na próbkach walcowych
Δl – zmiana długości próbki wywołana osiągnięciem fcm
l – długość próbki walcowej
Doświadczalne określanie średniego modułu sprężystości betonu.
Metoda badań modułu nie jest znormalizowana. Wymagania szczegółowe można znaleźć w
instrukcji ITB nr 194. Według tej metody współczynnik sprężystości betonu powinien być
określany jako wartość średnia z wyników badań co najmniej 3 próbek. Badania
przeprowadza się na walcach o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm. Górne i dolne
powierzchnie walców powinny być gładkie i równoległe do siebie. Warstwy wyrównawcze i
kapsle piaskowe stosowane do betonów o wytrzymałości powyżej 60 MPa, podlegają
identycznym wymaganiom dla próbek badanych na ściskanie.
Do pomiaru odkształceń stosuje się przyrządy o minimalnej zdolności odczytu ±5 · 106 mm.
Baza pomiarowa nie powinna być mniejsza niż 2/3 średnicy próbki i nie większa niż ½ jej
wysokości. Dla walca ø15/30 cm stosuje się bazy 100 lub 150 mm.
Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego
Celem ćwiczenia było określenie średniego modułu sprężystości Ecm betonu dla 3 próbek
betonowych.
Do badań zastosowano 3 próbki betonowe, walcowe o średnicy 150 mm i długości 300 mm,
przygotowane wg wytycznych przeprowadzania badania.
Badanie przeprowadzono zgodnie z normą DIN 1048.
Pomiaru odkształceń dokonano za pomocą ekstensometru o długości bazy pomiarowej 120
mm, w 3 równych odstępach wokół
(…)
… przeprowadzono zgodnie z normą DIN 1048.
Pomiaru odkształceń dokonano za pomocą ekstensometru o długości bazy pomiarowej 120
mm, w 3 równych odstępach wokół pobocznicy walca.
Walec z zamontowanym ekstensometrem został usytuowany osiowo w prasie
wytrzymałościowej i obciążony siłą początkową, wywołującą naprężenie w próbce ζd = 0,5
MPa. Następnie w ciągu 90 sekund prasa zwiększała siłę aż do osiągnięcia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)