Ciężar własny

Ze względu na powyższą trudność modelowanie typu I zawodzi w przypadku konstrukcji masywnych, w których ciężar własny nie może być zastąpiony obciążeniem powierzchniowym (program uprawnienia budowlane na komputer). Modele typu I znalazły natomiast zastosowanie przy badaniu belek, ram, łuków, wiązarów, słupów. Modelami wykonanymi z podobnego betonu i zbrojenia o zmniejszonym przekroju posługiwali się badacze nowych typów przekryć powłokowych (Dischinger, Pucher, Zenczykowski, Hruban, Kajfasz, Kowalczyk, Koy i inni).

Posiłkowanie się tymi prostymi zależnościami wymaga jednak silniejszych założeń w przypadku badań modeli konstrukcji betonowych (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Należy mianowicie dodatkowo zastrzec, że:
a) wytrzymałość betonu na ściskanie nie zależy od wielkości elementów,
b) wytrzymałość betonu przy działaniu głównych sił rozciągających powodujących tzw. ścinanie nie zależy od wielkości elementu,
c) wytrzymałości zbrojenia konstrukcji i modelu przeliczone na jednostkę powierzchni ich przekroju są jednakowe,
d) przyczepność zbrojenia do betonu nie zależy od przekroju wkładek,
e) odległość pomiędzy rysami powstającymi w strefach rozciąganych betonu nie ma wpływu na wyniki badań modelowych.

Ogólnie wiadomo, że wytrzymałości betonu na ściskanie i ścinanie są większe przy próbkach małych. Podobnie przyczepność betonu do zbrojenia przeliczona na jednostkę powierzchni styku tych materiałów wzrasta przy wkładkach cieńszych (uprawnienia budowlane). Pręty zbrojeniowe o mniejszych przekrojach wykazują na ogół większą wytrzymałość niż wykonane ze stali tego samego gatunku pręty przekrojach większych. Przy badaniu konstrukcji żelbetowych i betonowych można więc oczekiwać znacznego wpływu skali na nośność całej konstrukcji wytrzymałości poszczególnych jej przekrojów, jak też na przemieszczenia (ugięcia) jej punktów. Aby określić wielkość wpływu skali, należałoby przeprowadzić liczne systematyczne badania różnych konstrukcji i ich modeli. Wynikami takich badań w chwili obecnej nie dysponujemy (uprawnienia budowlane).

Zniszczenie elementu rzeczywistego

Alami i Ferguson wykonali porównawcze badania na pewnej liczbie prostych belek o przekroju prostokątnym i teowym oraz na modelach tych belek wykonanych w kilku skalach. Celem tych badań, które zostaną poniżej opisane, była ocena dopuszczalności stosowania modeli przy badaniu elementów żelbetowych, a w szczególności sprawdzenie, czy na podstawie obserwacji modelu można przewidzieć zachowanie się konstrukcji rzeczywistej pod działaniem określonych obciążeń.
Badania przeprowadzono na belkach prostych o przekroju zbliżonym do kwadratu, obciążonych (program egzamin ustny).

Strefę rozciąganą belki uzbrojono 2 prętami rezygnując ze strzemion. Dwa modele w skali k/ = 1 : 4,52 wykonane z kruszywa o średnicy ziaren dwukrotnie mniejszej niż w elemencie rzeczywistym.
Wytrzymałości betonu użytego do wykonania elementu i wyżej omówionych modeli zbadano na próbkach walcowych. Dla betonu elementu i modeli w skali ki = 1:1,20 i Tc/= 1 : 1,94 mieściły się one w granicach 189 <R< < 216 kG/cm2, natomiast w jednym z modeli w skali Tc/ = 1 : 4,52 wytrzymałość betonu wynosiła R = 227 kG/cm2, w drugim R = 294 kG/cm2 (opinie o programie).

Ze względu na brak zbrojenia odgiętego i strzemion, zniszczenie elementu rzeczywistego i wszystkich modeli nastąpiło w wyniku przekroczenia wytrzymałości betonu na rozciąganie w kierunku działania naprężeń głównych, skutkiem czego w belkach wystąpiły ukośne pęknięcia. Przy obciążeniu siłami P, które różniły się w granicach od -0,5 do +5,5% od wartości tych sił obliczonych wg praw modelowych z zależności gdzie Pm - siła obciążająca model, powodująca powstanie ukośnych pęknięć, a Pp - analogiczna siła działająca na konstrukcję rzeczywistą (segregator aktów prawnych).
Największe odchyłki stwierdzono dla modeli w skali 1 : 4,52 wykonanych z betonu o wyższej wytrzymałości (promocja 3 w 1).

Na podstawie opisanych doświadczeń można dojść do wniosku, że badania modeli belek prostych w skali pozostającej w badanych granicach pozwalają określić obciążenie niszczące belkę rzeczywistą przez wywołanie ukośnych pęknięć betonu. Stwierdzenie to obowiązuje niezależnie od tego, czy maksymalna wielkość ziaren kruszywa w modelu jest utrzymana w skali modelu.