Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Диагностика и испытание строительных конструкций» Для студентов направления «Строительство» (стр. 7 из 8)
В нашем случае, коэффициент вариации прочности партии (
) оказался менее 8%. В противном случае, потребовалась бы внеочередная аттестация лаборатории (или завода), где производилось изготовление конструкций. Но полученный коэффициент вариации прочности партии ещё недостаточно отражает однородность бетона за весь контролируемый период (принятый нами ранее 1 месяц). За этот период необходимо проанализировать все результаты испытаний образцов из других партий из бетона данного состава.3. Определение характеристик бетона, произведенного за контролируемый период.
Результаты определения прочности бетона в контролируемых образцах всех партий, изготовленных за контролируемый период, представлены в табл. 10.
Таблица 10
Характеристики бетона за контролируемый период
| Партия | Факультет | Группы | Rmi | Smi | Vmi | ni |
| A | заочн | 271-272 | 19,3 | 1,41 | 7,31 | 2 |
| B | 1-СФ | 8П-10П | 23,0 | 1,26 | 5,33 | 3 |
| C | эконом | 45-46 | 18,2 | 1,19 | 6,56 | 2 |
| D | 2-СФ | 11П-14П | 22,5 | 1,24 | 5,52 | 4 |
| E | заочн | 532 | 20,5 | 1,21 | 5,93 | 3 |
| F | СТФ | 11-17 | 21,01 | 1,48 | 7,04 | 7 |
| G | СТФ | 16-19 | 21,06 | 0,96 | 4,6 | 4 |
| H | доп | 23,7 | 1,33 | 5,63 | 4 | |
| K | доп | 23,03 | 1,29 | 6,12 | 4 | |
| Итого | ||||||
Среднее значение прочности бетона (Rn) данного состава, произведенного за контролируемый, определяют по формуле:
;где
- прочности бетона в каждой i-ой из N партий бетона, проконтролированных в течение анализируемого; ni – число единичных значений прочности бетона в каждой i-ой из N партий бетона, проконтролированных в течение анализируемого периода; 
- общее число единичных значений прочности бетона за анализируемый период (по ГОСТ 18105-86 не менее 30).В нашем случае, как это следует из табл. 6, Rn=21,62МПа.
Среднее значение коэффициента вариации прочности (Vn) для данного состава бетона с учётом результатов испытаний образцов всех партий за контрольный период определяют по формуле:
,где
- коэффициент вариации прочности бетона в каждой i-ой из N партии бетона, проконтролированы. В нашем, с учётом данных табл. 6, Vn=6,08.Среднеквадратичное отклонение Sn для данного состава за контролируемый период определяют по формуле:
В нашем случае Sn=1,29МПа.
4. Определение требуемой прочности бетона
Требуемую прочность бетона (
) при нормировании прочности по классам вычисляют по формуле: 
,где KT – коэффициент требуемой прочности принимаемый в соответствии с табл. 11.
Таблица 11
Коэффициент требуемой прочности
| Vn, % | KT | |||
| для всех видов бетонов, кроме силикатных и ячеистых | для плотного силикатного бетона | для ячеистого бетона | для массивных гидротехничес-ких сооружений | |
| 6 и менее | 1,07 | 1,06 | 1,08 | 1,09 |
| 7 | 1,08 | 1,07 | 1,09 | 1,10 |
| 8 | 1,09 | 1,08 | 1,10 | 1,11 |
| 9 | 1,11 | 1,09 | 1,12 | 1,13 |
| 10 | 1,14 | 1,12 | 1,13 | 1,14 |
| 11 | 1,18 | 1,14 | 1,14 | 1,16 |
| 12 | 1,23 | 1,18 | 1,17 | 1,18 |
| 13 | 1,28 | 1,22 | 1,22 | 1,20 |
| 14 | 1,33 | 1,27 | 1,26 | 1,22 |
| 15 | 1,38 | 1,33 | 1,32 | 1,23 |
| 16 | 1,43 | 1,39 | 1,37 | 1,25 |
| 17 | 1,46 | 1,43 | 1,28 | |
| 18 | 1,50 | 1,32 | ||
| 19 | область | 1,57 | 1,36 | |
| 20 | недопустимых | 1,39 | ||
| 21 и более | Значений | |||
В нашем случае, с учётом Ваших данных Vn = 4.92, следовательно Kт равен 1,07.
В результате получаем: Rт = 1,07∙20=21,4 МПа.
Приемка партий железобетонных конструкций на заводах железобетонных изделий должна проводиться в соответствии с нормативными документами по правилу:
.Если это условие нарушается, то партия изделий бракуется.
Из табл. 10 видно, что в соответствии с ГОСТ 18105-86, гарантированную прочность бетона, соответствующую классу В20, имели бы конструкции партий B, D, H и K. В тоже время, партии A, C, E, F и G пришлось бы забраковать.
В нашем случае мы готовили образцы для учебных целей, для демонстрации работы балок под нагрузкой, а не под определённую расчётную нагрузку. Для этих целей подойдут образцы и с меньшей прочностью, чем прочность бетона класса В20. Следовательно, в нашем случае, отбраковывать партии не будем.
Поэтому в отличие от заводских испытаний, нам необходимо установить с определённой степенью вероятности возможную прочность в испытанных Вами балках.
Лабораторная работа № 6
«Определение прочности бетона при испытании балок»
Среднее значение кубиковой прочности бетона, используемого для изготовления балок, по нашим расчётам составило
при среднеквадратичном отклонении 
и среднем коэффициенте вариации 
.Для анализа результатов испытаний железобетонных балок используется фактическая прочность бетона на сжатие при изгибе, которая в нашем случае будет равна:
, откуда 
Нормативное сопротивление бетона в соответствии с нормативными документами определяется с обеспеченностью 0.95. Следовательно, для нашего случая нормативная кубиковая прочность бетона на сжатие, с требуемой обеспеченностью, составит не менее
, т.е. 19,90 МПа.Кубиковая прочность бетона необходима для контроля качества бетона. В расчётах конструкций при проектировании используется призменная прочность.
Нормативная призменная прочность для тяжёлого бетона принимается равной:
где множитель в скобках принимается не более 0,72.В нашем случае минимальная нормативная призменная прочность составит
МПа.Для получения расчётной характеристики бетона на сжатие
при проектировании конструкций необходимо в соответствии со СНиП [7], полученное минимальное нормативное сопротивление разделить на коэффициент надёжности по бетону, величина которых изложена в табл.12.