Maksymalne wymiary ziaren

Badania podobne do opisanych zostały przeprowadzone na belce uzbrojonej strzemionami i na jej modelach w skali 1 : 1,5 i 1 : 3  oraz na belce teowej bez strzemion i jej modelu w skali 1 : 2. Średnice zbrojenia głównego i strzemion oraz maksymalne wymiary ziaren kruszywa utrzymano w odpowiednich skalach modelu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Pod wpływem obciążeń siłami P belki i modele uległy zniszczeniu w podobny sposób, przez otwarcie się drobnych skośnych rys. Niszczące wartości sił P różniły się w granicach od 0 do + 2,3% od wartości obliczonych wg praw modelowych. Należy dodać, że badanie elementów uzbrojonych strzemionami dało wyniki bardziej dokładne niż badanie elementów bez strzemion. Badania przeprowadzono na belce o przekroju prostokątnym obciążonej uzbrojonej prętami podłużnymi i gęsto rozstawionymi strzemionami oraz na dwóch modelach w skalach 1 : 1,5 i 1 : 3,0. Zbrojenie i wymiar największych ziaren kruszywa utrzymane były w skali modelu.

Pod wpływem wzrastających sił P nastąpiło podłużne odspojenie górnej części betonu w środku belki poprzedzającej skruszenie betonu przy górnej powierzchni. Identyczny przebieg miał proces niszczenia obu modeli, który rozpoczął się przy wartościach sił P różniących się w granicach -4,2 do +5,3% od wartości tych sił obliczonych wg praw modelowych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Badania wykazały, że na podstawie modeli można z dostateczną dokładnością wnioskować o nośności belki, o ile przyczyną zniszczenia jest zgniecenie betonu strefy ściskanej.

W celu sprawdzenia czy przyczepność zbrojenia < betonu podlega prawom podobieństwa modelowego zaprojektowano belkę wspornikową, do której jeden z prętów zbrojenia rozciąganego przeciągnięto o długość a poza koniec pozostałych prętów rozciąganych (uprawnienia budowlane). Wykonano dwie belki różniące się długością zakotwienia przeciągniętego pręta. W pierwszej belce długość ta wynosiła a = 18 d a w drugiej a = 45 d (gdzie d - średnica kotwionego pręta). Następnie wykonano jeden model belki pierwszej, którego skala wynosiła 1 : 1,75 i dwa modele belki drugiej w skalach 1 :2,57 i 1 :4,50. Średnice kotwionych prętów utrzymane były w skalach modeli.
W trakcie obciążania belek i modeli wzrastającymi siłami Pj i P2 okazało się, że tylko belki rzeczywiste, wykonane w skali 1 :1 uległy zniszczeniu zgodnie z zamierzonym celem na skutek wyczerpania się przyczepności przeciągniętego pręta do betonu (program egzamin ustny).

Przyczepność kotwiących prętów

Natomiast we wszystkich modelach siła przyczepności kotwionych prętów małych średnicach była na tyle duża, że modele uległy zniszczeniu w sposób odmienny od zaplanowanego. W części modeli pojawiły się najpierw rysy wskutek płynięcia stali, część zaś modeli uległa zniszczeniu wskutek ukośnego rozciągania.
Graniczne naprężenia przyczepności zbrojenia do betonu nie były w belkach ich modelach jednakowe; w małym modelu w skali 1 :4,50 były one ok. 30% większe niż w belce rzeczywistej (opinie o programie).
Z opisanego badania można wyciągnąć wniosek, że założenie podobieństwa modelowego nie jest spełnione przy belkach żelbetowych, niszczenie których spowodowane jest utratą przyczepności pomiędzy zbrojeniem a betonem.

Jak wiadomo, przebieg rys w betonie rzadko bywa identyczny nawet w przypadku porównywania zrysowanych elementów w jednakowej skali. Również obliczenie rozstawu rys na drodze rozwiązań teoretycznych daje wyniki, które zwykle różnią się od rezultatów doświadczeń (segregator aktów prawnych). Podobnie trudno jest oczekiwać aby odstępy rys modelu wykonanego w skali były zachowane w stosunku do odstępów tych rys w elemencie rzeczywistym w tej samej skali.

Nie rzadko spotyka się różnice dochodzące do 5 cm, przekreślające możliwość porównania przebiegu zarysowań elementu i jego modelu. Różnice pomiędzy odstępem rys wynikającym ze skali modelu a odstępem obserwowanym na modelach w skali do 1:5 wynoszą 50% i więcej. Im model mniejszy tym te różnice są większe, przy czym z reguły obserwuje się, że w modelach strefa występowania rys jest po pomnożeniu przez skalę modelu większa niż w elementach rzeczywistych (promocja 3 w 1).