1.1 Charakterystyka cech badania
W wyniku badania wyznaczony został moduł średni Young’a betonu. Moduł Younga Ec jest równy tangensowi kąta utworzonego przez styczną do wykresu zależności sc od ec i oś ec. Zależność ta nie jest liniową, ale wykres ten dla naprężeń odpowiadających 0.1¸0.3 wytrzymałości charakterystycznej fck jest zbliżony do prostoliniowego. Przyjęto wobec tego następującą definicję modułu średniego Young’a Ecm:
Do wyznaczenia modułu Young’a wykorzystuje się właściwości lepko-sprężyste betonu. Wpływ lepkości sprawia, że gdy obciążenie będziemy powtarzać wielokrotnie, odkształcenie stałe zaniknie i beton nabierze cech sprężystych nieliniowych – następuje wtedy zamknięcie pętli histerezy.
1.2 Charakterystyka metody badania
Badanie wykonano na próbce walcowej o średnicy 15cm i wysokości 30cm. Przeprowadzono je w maszynie wytrzymałościowej ZD-20. Badania przeprowadzono za pomocą dwóch tensometrów elektrooporowych o bazie pomiarowej l = 75 mm. Wyniki kolejnych obciążeń zawarto w protokole
Przyjęto przewidywaną siłę niszczącą 650 kN. Pierwszy odczyt wykonano dla zerowego obciążenia w celu stabilizacji przyrządów pomiarowych. Następne odczyty dokonano dla poziomu obciążenia kolejno 0,1 , 0,2 , 0,3 a resztę odczytów na zmianę 0,1 i 0,3 do momentu aż zanikną odkształcenia trwałe. Na koniec badania zniszczono próbkę..
2. Analiza obliczeniowa
Wyznaczenie modułu średniego Young’a Ecm oparto na wynikach odkształceń uzyskanych po zamknięciu pętli histerezy.
Zestawienie wyników pomiarów współczynnika odkształcalności betonu.
Poziom
Siła
Naprężenia
Odczyt na
przyrost
ε
Ecm
obciążenia
tens 1
tens 2
[kN]
[Mpa]
[prom]
[MPa]
0
25,080
0,000
25,010
0,0000
0,1
65
3,678
24,981
0,099
24,989
0,021
0,0600
0,2
130
7,367
24,870
0,210
24,772
0,238
0,2240
0,3
195
11,035
24,751
0,329
24,650
0,360
0,3445
24,961
0,119
24,875
0,135
0,1270
24,746
0,334
24,647
0,363
0,3485
24,958
0,122
24,871
0,139
0,1305
24,741
0,339
24,645
0,365
0,3520
24,952
0,128
24,869
0,141
0,1345
24,737
0,343
24,642
0,368
0,3555
33289,59
Wykres σ -ε z pomiarów
3. Wnioski
Rzeczywista siła niszcząca wyniosła 700 kN co odpowiada naprężeniu 39,61 Mpa. Różnica między rzeczywistą a przewidywaną wyniosła 50 kN tj. 7.1% w stosunku do rzeczywistej siły niszczącej
Charakterystyczna wytrzymałość betonu na ściskanie:
Wytrzymałość gwarantowana betonu:
Moduł sprężystości :
Ecm = 33289,59 MPa
Wyniki uzyskane w badaniach laboratoryjnych w dużym przybliżeniu odpowiadają wartością podawanym przez normę betonową PN-B-03264
wg normy B45 Ecm = 33500,00 MPa fc,cubeG = 45 Mpa
wg normy B50 Ecm = 35000,00 MPa fc,cubeG = 50 MPa
wg badań Ecm = 33289,59 MPa fc,cube G = 49,51 MPa
Jest to beton klasy B45
Jarek7791