钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

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钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验一、实验目的本实验旨在通过对钢筋混凝土梁正截面抗弯实验的进行,掌握梁的正截面抗弯性能及其影响因素。

二、实验原理1.受力分析当梁受到外力作用时,梁内部会产生内力,其中最重要的是弯矩。

在梁的中性轴处,弯矩为0,在上部纤维和下部纤维处则呈现相反的符号。

因此,在不同位置上的混凝土和钢筋所承受的应力也不同。

2.截面抗弯性能分析在梁受到外力作用时,由于混凝土与钢筋之间具有良好的黏结性能,因此混凝土与钢筋共同工作以形成一个整体。

当外力超过一定值时,由于混凝土本身脆性较大,容易产生裂缝,进而导致整个梁失效。

3.影响因素分析(1)截面形状:不同形状的截面对于抵抗外力有着不同的效果。

(2)材料特性:混凝土和钢筋材料特性的不同,会影响其受力性能。

(3)受力状态:梁在不同受力状态下的抗弯性能也不同。

(4)配筋率:钢筋的数量和分布方式对于梁的抗弯性能有着重要的影响。

三、实验步骤1.制作试件根据实验要求,制作出符合要求的试件。

一般而言,试件应该采用正方形或矩形截面,并且在试件中应该按照一定比例配筋。

2.实验测量将试件放置在测试机上,并加载到规定荷载值。

通过测试机上的传感器和测量仪器,可以得到试件在不同荷载下的变形情况和荷载值。

同时,还需要记录下试件断裂时所承受的最大荷载值。

3.数据处理根据测试结果,可以计算出试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以得到试件在正截面抗弯方面的性能表现。

四、实验注意事项1.制作试件时需要严格按照要求进行操作,以保证测试结果具有可靠性和可重复性。

2.在进行实验前需要对测试设备进行校准,以确保测量结果的准确性。

3.在进行实验时需要严格控制荷载值的大小和速率,以避免试件过早失效。

4.在记录测试数据时需要注意精度和准确性,以保证数据处理的准确性。

五、实验结果分析通过对正截面抗弯实验的进行,可以得到试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以计算出试件在不同荷载下的截面抗弯性能表现。

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析一、前言钢筋混凝土梁板结构是建筑工程中常见的一种结构形式,其受力性能的分析对于保证建筑物的安全具有重要的意义。

本文将通过对钢筋混凝土梁板结构受力性能分析的详细介绍,为工程师和设计人员提供一定的参考。

二、梁板结构的基本概念钢筋混凝土梁板结构是由梁、板和柱等构件组成的一种结构形式。

其中,梁是承受水平荷载的主要构件,板是连接梁和柱的平面构件,柱则支撑整个结构。

梁板结构在承受荷载时,受力形式主要有弯曲、剪切和压力等。

三、梁的受力分析1. 弯曲受力分析梁的弯曲受力是指由于外力作用产生的梁的弯曲形变所引起的内力。

根据材料力学的基本原理,梁的弯曲应力可以通过弯矩和截面惯性矩计算得出。

同时,为了保证梁的强度满足要求,还需要对梁的受压区和受拉区进行分析,计算出其产生的应力大小,并进行比较。

2. 剪切受力分析梁的剪切受力是指由于外力作用产生的梁沿截面平面内的剪应力所引起的内力。

剪切应力的大小可以通过剪力和截面面积计算得出。

同时,为了保证梁的剪切强度满足要求,还需要对梁的截面形状进行分析,计算出其惯性矩和剪跨比,并进行比较。

3. 稳定性分析梁的稳定性是指在承受外力作用时,梁的抗弯刚度是否足够,以及梁的变形是否满足要求。

对于一般情况下的梁,可以通过计算梁的截面抗弯刚度和截面的变形情况来进行稳定性分析。

四、板的受力分析1. 弯曲受力分析板的弯曲受力是指由于外力作用产生的板的弯曲形变所引起的内力。

与梁的弯曲受力相似,板的弯曲应力可以通过弯矩和截面惯性矩计算得出。

2. 剪切受力分析板的剪切受力是指由于外力作用产生的板沿平面内的剪应力所引起的内力。

剪切应力的大小可以通过剪力和截面面积计算得出。

与梁不同的是,板的剪切强度还需要考虑板的支承方式和板的几何形状等因素。

3. 稳定性分析板的稳定性是指在承受外力作用时,板的抗弯刚度是否足够,以及板的变形是否满足要求。

对于一般情况下的板,可以通过计算板的截面抗弯刚度和板的变形情况来进行稳定性分析。

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》试验指导赵军楚留声编一、试验名称:钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验(一)试验目的1.了解适筋梁、超筋梁和少筋梁的受力过程和破坏特征以及配筋率对破坏特征的影响。

2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论和计算公式。

3.掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。

4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。

(二)试验构件和仪器布置1.试验梁分三种,即、、,其几何尺寸及配筋见图1。

试验梁制作时每根梁(或每盘混凝土)取150×150×150mm试块三个,以确定混凝土强度。

每种直径和钢筋取300mm长试件三根,以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。

2.加荷装置和仪表布置试验梁放置于静力试验台座上,通过加荷架用千斤顶施加荷载。

加荷装置见图2所示。

每根梁布置百分表5块,以测定跨中挠度。

用电阻应变仪量测钢筋和混凝土在各级荷载作用下的应变。

(三)试验准备工作认真学习有关专业知识,了解钢筋混凝土梁的正截面破坏形态。

(四)试验前在材料试验机上对钢筋试件和混凝土试块进行试验,以确定钢筋的屈服强度和极限强度、延伸率以及混凝土的立方体抗压。

根据测定的求出混凝土棱柱体抗压强度、抗拉强度及弹性模量的试验值。

图1图 2(五)估算开裂荷载图3为试验梁加荷时的计算简图。

纯弯段CD的弯矩为图 3 开裂弯矩按下式计算M cr=0.292(1+2.5a1)f t bh2式中b、h分别为试验梁的宽度和高度。

为钢筋的截面积。

,为钢筋的弹性模量,取值2.1× Mpa,为砼弹性模量。

则开裂荷载为(六)估算破坏荷载1.计算ρmax=ξα1f c/f yρmin=0.45f t/f y本试验单排钢筋a=35mm。

2.计算破坏弯矩若≤表示试验梁为少筋梁则=若<≤表示试验梁为适筋梁则x= f y A s/(α1f c b)M u=α1f c bx(h0-0.5x) 若>表示试验梁为超筋梁则由α1f c bx=σs A s解出x按下式计算破坏弯矩:M u= σs A s(h0-0.5x)3.计算破坏荷载(七)试验步骤1.量测实际尺寸,熟悉仪表操作。

混凝土结构设计原理_实验指导书

混凝土结构设计原理_实验指导书

混凝土结构设计原理实验指导书实验一、梁正截面受弯破坏实验一、实验目的1.了解钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程及破坏形态,观察裂缝的开展情况;2.通过测定混凝土梁侧面应变大小,验证平截面假定,同时测定梁在各级荷载作用下跨中挠度变形值;3.测定钢筋混凝土梁的开裂荷载、极限承载力,验证受弯构件正截面的承载力计算公式。

二、实验装置图1为本课程进行梁受弯性能实验采用的加载装置,加载设备为手动千斤顶。

采用两点集中力加载,在跨中形成纯弯段,由千斤顶及反力梁施加压力,分配梁分配荷载,压力传感器测定荷载值。

梁受弯性能实验,取L=1400mm,a=50mm,b=450mm,c=400 mm。

1—试验梁;2—滚动铰支座;3—固定铰支座;4—支墩;5—分配梁滚动铰支座;6—分配梁滚动铰支座;7—集中力下的垫板;8—分配梁;9—反力梁及龙门架;10—千斤顶;图1 梁受弯实验装置图(a)加载简图(kN)(b)弯矩图(kNm)(c)剪力图(kN)图2 梁受弯试验加载和内力简图三、试件设计(1)试件设计的依据根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型:当b ξξ≤时,为适筋梁;当b ξξ>时,为超筋梁。

界限受压区相对高度b ξ可按下式计算:b y s0.810.0033f E ξ=+(1-1)其中在进行受弯试件梁设计时,y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量;进行受弯试件梁加载设计时,y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。

对于少筋梁,设计试件配筋时,需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ不大于适筋构件的最小配筋率min ρ,其中min ρ可按下式计算。

tmin y0.45f f ρ= (1-2) (2)试件的主要参数①试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l =120×200×1400mm ; ②混凝土强度等级:C20;③纵向受拉钢筋的种类:HRB335(适筋梁和超筋梁),HPB300(少筋梁); ④箍筋的种类:HPB300(纯弯段无箍筋); ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:15mm ; ⑥试件的配筋情况见图3和表1。

钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求

钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求

钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求钢筋混凝土梁是建筑中常见的结构构件之一,其受力特点及配筋要求对于设计和施工具有重要意义。

本文将详细介绍钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求。

一、受力特点1. 弯曲受力:钢筋混凝土梁主要受到弯矩和剪力的作用。

弯矩作用下,梁的上表面受拉,下表面受压。

剪力作用下,梁的截面产生剪应力,剪力的方向垂直于梁轴线。

在梁的受力过程中,需要充分考虑到弯曲和剪力的作用。

2. 横向受力:钢筋混凝土梁在受力过程中还会受到横向力的作用,如地震力和风荷载等。

横向力的作用会导致梁截面产生剪力和弯矩,需要进行合理的抗震设计和配筋。

同时,还需要考虑不同跨径、荷载组合等因素对梁的影响。

3. 变形限制:钢筋混凝土梁的变形限制是一个重要考虑因素,对于确保结构的稳定性和使用性能具有重要意义。

梁的变形限制包括挠度和裂缝限制,需要符合相关设计规范。

二、配筋要求1. 弯矩受力区的配筋:在梁的上表面,应采用高强度钢筋进行受拉配筋,以抵抗弯矩产生的拉应力。

在梁的下表面,应采用普通钢筋进行受压配筋,以抵抗弯矩产生的压应力。

受拉和受压钢筋需要合理布置,满足设计要求。

2. 纵向受压区的配筋:梁的纵向受压区域出现时,需要进行纵向受压配筋来增强梁截面的承载能力。

纵向受压钢筋一般布置在梁的上表面,且采用较细的钢筋。

3. 横向剪力和扭矩的配筋:剪力和扭矩是对梁截面产生的横向力作用,需要进行合理的配筋设计。

一般情况下,剪力的配筋主要采用箍筋和斜肋筋;扭矩的配筋主要采用腰筋和对角肋筋。

4. 钢筋的锚固和连接:在梁的受力过程中,钢筋的锚固和连接是一个重要环节。

钢筋在梁端和柱子的连接需要满足设计规范的要求,确保锚固的可靠性;同时,需要合理的锚固长度,通过钢筋的延伸来提高钢筋的使用效果。

以上是钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求的相关参考内容。

当设计或施工钢筋混凝土梁时,需要全面考虑梁的受力特点,并按照配筋要求进行设计和施工,以确保钢筋混凝土梁的安全可靠。

弯、剪、轴拉复合受力状态下钢筋混凝土梁的承载能力试验研究

弯、剪、轴拉复合受力状态下钢筋混凝土梁的承载能力试验研究

筋、 配筋率 、 混凝 土强度等级等 因素 对弯、 、 剪 轴拉复合受力状 态下钢 筋混凝 土梁的承 栽能 力的影响 。试验 实测表 明 , 欧洲 规 范 2第 1 分中用于计 算弯、 、 部 剪 轴拉 复合 受力钢 筋混凝土 梁承栽能 力的公式过 于保 守, 有必要进 行修 正。
关键词 : 钢筋混凝土梁; 复合受力状 态; 轴向拉 力 ; 小抗剪配筋 ; 载能 力 最 承 中图分类号 :4 1 4 U 4 . 文献标识码 : A 文章编号 :6 2 0 92 )2 09 5 17 —72 (( 0 —03 —0  ̄
弯 、 、 拉 复合 受 力 状 态 下钢 筋 混凝 土梁 剪 轴 的承 载 能 力试 验 研 究
罗如登
( 中南大学 土木建筑学院, 湖南 长沙 407 ) 105
摘 要: 对弯、 、 剪 轴拉 复合受力状 态下钢筋混凝 土 梁的 承载 能力进行 试验研 究。试验 中主要考 虑轴 向拉 力、 最小抗剪 配

费用 昂 贵 , 时 , 多 因素会 造 成 预应 力 损 失 。鉴 同 许 于此 , 近年来 国 内外 的工 程 师们越 来越 倾 向于另 外 种 做法 : 消预 应 力 , 取 以高 配 筋 率 的普 通 钢 筋 取
代, 设计理念从限制混凝土拉应力值转限制其裂
缝宽 度值 。用 高配 筋取代 预应 力后 , 将会 出现这样
f re n .te r t fr i o e e t d te cas o o c t e o i ee o c me t h a o o n r m n ls c n r e w r c n d rd. i ef c n a h f e e s
p r 1tefr la ,w ih cl b s d t ac ae tesrn t a a i fteri oc o cee b a u d rte at omu h hc a ue o c u t t gh c p ct o n re cn rt em n e le ll h e y h ef d h

梁的受弯破坏实验

梁的受弯破坏实验

(2)超筋梁破坏(配筋过多
b )
现象:破坏始于受压区混凝土被压碎,受拉钢筋未屈 服。 特点:脆性破坏,无预兆,(裂缝不宽,挠度很小)钢筋未 充分利用。 注意:设计中不允许出现超筋梁。
(3)少筋梁破坏(配筋过少
min )
现象:一旦开裂,钢筋迅速达屈服强度,进入强化阶 段,受压区混凝土远未达到 cu (类似于素混凝土梁,
第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段
Ⅱa—— 0 f 0 受拉钢筋屈服 s y 第Ⅲ阶段——破坏阶段
中和轴继续上升,受压区高度进一步减小,受压区混凝土 应变增大迅速,塑性特征更充分,压应力图形更丰满。
Ⅲa——截面破坏。
受弯构件的破坏形式:在荷载或其它因素的作用下,受 弯构件可能发生两种形式的破坏: ①沿正截面破坏(构件沿弯矩最大的截面发生破坏) ②沿斜截面破坏(构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较 大的截面发生破坏)
大致成直线 直线
接近水平的曲线 受压区高度进一步减小,混 凝土压应力图形为较丰满的 曲线;后期为有上升段与下 降段的曲线,应力峰值不在 受压区边缘而在边缘的内侧
受拉区
前期为直线,后期为有上 升段的曲线,应力峰值不 在受拉区边缘 σs≤20~30kN/mm2
大部分退出工作
绝大部分退出工作
纵向受拉钢筋应力
适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点
受力阶段 主要特点 习 称 外观特征
第Ⅰ阶段
未裂阶段 没有裂缝,挠度很小
第Ⅱ阶段
带裂缝工作阶段 有裂缝,挠度还不明 显 曲线 受压区高度减小,混 凝土压应力图形为上 升段的曲线,应力峰 值在受压区边缘 破坏阶段
第Ⅲ阶段
钢筋屈服,裂缝宽,挠度大
弯矩—截面曲率 混 凝 土 应 力 图 形 受压区

2011混凝土实验指导书

2011混凝土实验指导书

混凝土结构设计原理试验指导书及报告土木教研室编制建筑工程系实验一钢筋混凝土受弯构件正截面实验指导一、实验目的通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁的实验,加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程的认识,比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载和挠度情况,了解正截面科学研究的基本方法,验证平截面假定和受弯构件正截面承载力计算公式。

二、实验内容和要求1、观测适筋梁、超筋梁和少筋梁的裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征,并记下开裂荷载实测值(P0cr)和破坏荷载实测值(P0u) (M0cr 和M0u)。

2、量测超筋梁在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁跨中的荷载(内力)-挠度曲线(M-f曲线)。

3、量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变,绘出沿梁高度的应变分布图形,验证平截面假定。

4、通过在主筋上测定的应变,验证钢筋屈服与梁破坏之间的关系。

5、观察和描述破坏情况和特征,比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载。

6、根据规范方法计算理论值,并与实验值比较。

三、试件设计与制作1、为确保梁正截面强度破坏,在剪弯区段所配箍筋已加强,纵筋端部锚固足够可靠。

图1-1和表1-1、1-2给出了L-1(适筋梁)、L-2(超筋梁)、L-3(少筋梁)的配筋详图及截面参数。

设计时,混凝土采用C20,纵向受力筋为HRB335级,不带弯钩;HPB235级钢筋带弯钩。

2、试件制作试件采用干硬性混凝土、振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天、制作试件同时预留混凝土立方体试块(150×150×150mm3)和纵向受力钢筋。

试件承载力以测得混凝土和钢筋的实际强度计算,所用钢筋不得冷拉。

表1-1 实测混凝土和钢筋的强度6 12 20表1-2 弯曲梁数据表12 6@100AAAAAA20 6@100 26@1002-21-16-65-5L-2超筋梁L-3少筋梁图1 试件尺寸和配筋图555图1-1 试件配筋图注:混凝土采用C20,保护层厚度取为20mm,制作时预留混凝土立方体试块(150×150×150mm3)。

受弯构件实验报告

受弯构件实验报告

吉林建筑工程学院受弯构件实验指导书及实验报告班级姓名学号土木工程系结构实验室二OO四年实验一短期荷载下单筋矩形截面梁正截面强度试验一、实验目的通过适筋梁的试验,加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识,并验证正截面强度计算公式。

二、试验内容和要求1、试件在纯弯曲段的裂缝出现和展开过程,并记下抗裂荷载P s cr(M s cr)量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。

绘制梁跨中挠度的M-f P s cr(M s cr)图。

2、测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变,绘制沿梁高度的应变分布图形。

3、观察和描述试件破坏情况和特征,记下破坏荷载P s p(M s u)。

验证理论公式,并对试验值和理论值进行比较。

三、试件和试验方法1、试件试验梁混凝土强度等级为C20,试件尺寸和配筋如图1-1所示。

2、试验设备及仪器①千斤顶及加荷架②百分表③手持式应变仪 ④电阻应变仪 ⑤电阻应变片 ⑥读数显微镜3、 试验方法①用千斤顶和反力架进行二点加载。

②用百分表测读挠度。

③用手持应变仪沿截面高度的平均应变。

④电阻应变计计录受拉钢筋应变值。

仪表布置如图1-2所示图24、试验步骤①在未加荷前用百分表及手持应变仪读初读数,检查有无初始干缩裂缝。

②加第一级荷载后读手持式应变仪,以量测梁未开裂时,沿截面高度的平均应变值。

③电阻应变计记录受拉区应变,判断有无开裂。

④估计试验梁的抗裂荷载,在梁开裂前分三级加荷,如仍未开裂,再少加些,直到裂缝出现,记下荷载值P scr (M scr ),每次加荷后,持荷五分钟后读百分表,以量测试件支座和跨中位移值。

⑤试验梁出裂后至荷载之间分二次加荷,每次加荷五分钟后读百分表,至使用荷载时读应变仪,用读数放大镜读取最大裂缝宽度。

⑥使用荷载理论值M u之间分三次加荷。

百分表每次都读,至第二次加荷后读应变仪,读后拆除百分表。

如第三次加荷后仍不破坏,再酌量加荷直至破坏。

破坏时,仔细观察梁的破坏特征,并记下破坏荷载P s p(M s u)。

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验(一)实验目的1.了解钢筋混凝土梁受剪破坏的过程,加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。

2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。

(二)实验记录1、斜拉破坏:当剪跨比λ>3且箍筋配置过少,间距太大时,斜裂缝一旦出现,该裂缝往往成为临界斜裂缝,迅速向集中荷载作用点延伸,将梁沿斜裂缝劈成两部分,而导致梁的破坏斜拉破坏,实际上是混凝土被拉坏。

2、剪压破坏:当剪跨比1≤λ≤3且配筋量适当故金间距不大发生剪压破坏。

当斜裂缝中的某一条发展成为临界斜裂缝后,随着荷载的增加,斜裂缝向荷载作用点缓慢发展,剪压区高度逐渐减小,斜裂缝宽度变大,最后剪压区混凝土被压碎量,丧失承载能力。

3、斜压破坏:当剪跨比λ很小(一般λ≤1)时,发生斜压破坏。

首先在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条平行的斜裂缝,随着荷载的增加量,梁腹被这些斜裂缝分割为斜向“短柱”,最后因混凝土短柱被压碎而破坏。

(三)实验结果1.整个斜拉破坏的过程急速而突然,破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近,破坏前梁的变形很小,且往往只有一条斜裂缝,斜拉破坏具有明显的脆性。

2.剪压破坏有一定的预兆,破坏时箍筋屈服,破坏荷载比出现裂缝时的荷载高,承载力随配箍筋配箍量的增大而增大,但与适筋梁的正截面破坏相比,剪压破坏仍属于脆性破坏。

3.发生斜压破坏时,破坏荷载很高,但变形很小,箍筋不会屈服,属于脆性破坏。

为什么出现正截面破坏?受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关,当配筋率大小不同时,受弯构件正截面可能产生三种不同的破坏形式。

为什么出现斜截面破坏?弯矩和剪力的共用作用。

1.当剪跨比较大,且箍筋配置过少,间距太大时的斜拉破坏。

2.当剪跨比适中及配骨量适当箍筋间距不大时的剪压破坏。

3.发生在剪跨比很小或腹版宽度很窄的T形梁或I型梁上的斜压破坏。

土木工程结构实验方案

土木工程结构实验方案

土木工程结构实验方案一、实验目的1. 了解钢筋混凝土梁的受力性能;2. 掌握钢筋混凝土梁的受弯破坏模式;3. 学习并掌握钢筋混凝土梁的受力分析。

二、实验原理在工程结构中,梁是一种常用的承重构件。

本实验是通过对钢筋混凝土梁进行受弯实验来了解其受力性能。

当梁受到外部荷载作用时,梁内部会发生弯曲变形,此时会对梁进行受拉和受压。

当超过了梁的承载能力时,梁会发生破坏,这种破坏通常是由于混凝土受压破坏或者钢筋受拉破坏所导致。

三、实验仪器与设备1. 铰接梁实验机:用于加载试件并测量试件受力和变形;2. 单向传感器:用于测量试件的应变变化;3. 梁模具;4. 铁水混凝土;5. 钢筋;6. 称量设备;7. 砂浆称量设备;8. 其他辅助工具。

四、实验步骤1. 配制混凝土:按照规定的水泥、砂、石料的配比,进行混凝土的配制;2. 做模具:根据设计要求,制作钢筋混凝土梁的模具;3. 配筋:按照设计要求,在模具中放置钢筋;4. 浇筑混凝土:在钢筋的周围浇筑混凝土;5. 养护:等混凝土养护完毕后,将试件取出模具;6. 实验前准备:将试件安装在铰接梁实验机上,并连接单向传感器;7. 施加荷载:通过铰接梁实验机,施加逐渐增大的荷载,记录试件的受力和变形数据;8. 观察试件破坏模式:当试件达到承载能力时,记录试件的破坏模式。

五、实验数据处理与分析1. 利用单向传感器测得的试件应变数据,可通过应变应力关系式计算试件内部的应力分布;2. 利用实验测得的试件受力数据,进行受力分析;3. 比对试件的破坏模式和理论分析结果,进行分析并得出结论。

六、实验注意事项1. 混凝土配制要按照设计要求进行;2. 钢筋的配筋要准确,位置要正确;3. 实验过程中要注意安全;4. 实验数据的记录和处理要准确。

七、实验结果与结论通过钢筋混凝土梁的受弯实验,我们可以了解混凝土梁的受力性能及破坏模式。

通过实验数据分析,可以得出钢筋混凝土梁在受弯荷载下的受力和变形情况,从而评价其受力性能。

钢筋混凝土梁的力学性能试验与测试方法

钢筋混凝土梁的力学性能试验与测试方法

钢筋混凝土梁的力学性能试验与测试方法钢筋混凝土梁是现代建筑工程中常见的结构构件之一。

为了确保梁的力学性能满足设计要求并具有足够的承载能力,需要进行相应的试验与测试。

本文将介绍钢筋混凝土梁的力学性能试验内容和常用测试方法,以及一些注意事项。

钢筋混凝土梁的力学性能试验通常包括弯曲性能、剪切性能以及挠度性能等方面的测试。

各项试验都有相应的测试方法和标准。

首先是弯曲性能的试验与测试。

弯曲性能是评价梁的承载能力和抗挠度的重要指标之一。

弯曲试验通常采用静载试验方法,将梁放置在两个支座上,逐渐施加静载,记录下梁的挠度-载荷曲线。

这个过程中需要测量和记录梁的变形、裂缝宽度以及载荷等参数。

同时还需注意保证荷载的均匀施加,避免破坏取样。

其次是剪切性能的试验与测试。

剪切性能是评价梁抗剪承载能力和破坏形式的指标。

常用的剪切试验方法包括直剪试验、双侧剪试验和三点弯试验等。

直剪试验是将梁上下两部分固定,加压使其剪切破坏,记录并分析剪切破坏过程中的荷载-位移曲线和剪切破坏形式。

双侧剪试验是将梁自由支承,通过剪切力使其破坏,同样记录并分析破坏过程中的荷载-位移曲线和剪切破坏形式。

三点弯试验则是将梁支座固定,施加剪切力致使梁发生破坏。

这些试验的目的都是了解梁在剪切作用下的抗剪承载能力。

除了弯曲性能和剪切性能的试验,钢筋混凝土梁的挠度性能也需要进行测试。

挠度性能包括了梁在受力过程中的挠度变形和恢复特性,直接关系到梁的稳定性和使用寿命。

挠度试验通常通过加载和卸载来进行,记录和分析载荷-挠度曲线,即可得到相应的挠度性能参数。

在进行钢筋混凝土梁的力学性能试验与测试过程中,还需注意以下几点:首先,确保试验设备和仪器的准确性和可靠性,包括荷载、位移、变形等测量装置的校准和使用。

其次,选择合适的试验方法和条件,确保试验结果能够准确反映实际使用条件下的梁的性能。

同时,需要对试验样品进行严格选取和制备,确保其符合设计要求,并且在试验过程中避免损坏和扭曲成形。

5混凝土结构实验项目任务书、指导书

5混凝土结构实验项目任务书、指导书

扬州大学建筑科学与工程学院实验任务书1.1 钢筋混凝土简支单筋梁的设计1.1.1 实验目的1.在学习钢筋混凝土受弯构件正截面受力性能的基础上,通过钢筋混凝土简支梁的设计,进一步加强对钢筋混凝土梁受弯性能、正截面承载力计算理论的理解。

2.学习适筋梁、超筋梁和少筋梁的配筋设计,计算破坏荷载。

3.学习钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力验算的方法。

4.了解并掌握钢筋混凝土构件的制作过程。

1.1.2 实验内容1.设计钢筋混凝土简支单筋梁,使之在实验室提供的加载条件下能按照预定的破坏形态实现少筋、适筋和超筋破坏中的一种。

2.确定该试件的混凝土强度等级、跨度及截面尺寸、纵筋、箍筋。

3.根据前期“土木工程材料”试验中混凝土配合比设计,确定水泥、砂、石子的用量及水灰比。

4.绘出详细的简支梁的模板图、钢筋下料图。

5.验算该试件的斜截面受剪承载力。

1.1.3 实验设备及材料1.加载设备在加荷架中,用千斤顶通过分配梁在实验梁跨间实现两点同步对称加载,使简支梁在跨中形成一段纯弯区段(梁的自重影响小)。

2.材料⑴钢筋:纵筋及箍筋同“材料力学”实验模块中的“拉伸实验”的试件,钢筋的力学性能数据取“拉伸实验”的测试结果。

⑵水泥: P.O 32.5普通硅酸盐水泥(或复合硅酸盐水泥)⑶粗骨料:粒径10~15mm碎石⑷细骨料:中砂(含水率待测)3.模具⑴实验室提供高150mm,宽100mm,长度1200mm的模具,用以制作试件;⑵标准立方体试件模具3个。

1.1.4 实验要求1.混凝土的配合比采用“土木工程材料”实验模块中混凝土配合比的设计结果。

2.提交设计计算书一份每人提交设计计算书一份,应包括自己设计试件的详细计算内容以及计算方法、参考文献等(破坏形式选用少筋、适筋和超筋破坏中的一种)。

3.独立完成,严禁抄袭、“参考”。

1.1.5 参考文献1.《混凝土结构与砌体结构》2.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-20003.《土木工程材料》,湖南大学等四校合编,中国建筑工业出版社4.《土木工程结构试验与检测》,周明华主编,东南大学出版社,2002年5.《混凝土结构实验方法标准》GB50152-921.2 钢筋混凝土简支单筋梁的制作与养护1.2.1 实验目的1.通过对钢筋混凝土简支梁的制作与养护,了解并掌握混凝土构件制作的工艺过程、养护方法以及技术要求。

钢筋混凝土梁试验报告

钢筋混凝土梁试验报告
《钢筋混凝土实验》课程实验报告
受弯构件试验报告
年级 班级 姓名 学号 指导老师
河海大学土木与交通学院 结构工程实验室 2010 年 12 月
目录
1 受弯构件正截面性能试验报告 2 受弯构件斜截面性能试验报告 3 受弯构件正截面性能试验指导 4 受弯构件斜截面性能试验指导
1
1 受弯构件正截面性能试验报告
钢筋直径d=
mm ;
钢筋面积 As = 截面配筋率 ρ =
mm2 ; ;
8、电阻应变仪读数与荷载传感器转换关系
mm; mm; a=
钢筋强度
f
T y

mm; N / mm 2 ;
2
1KN~
με 。
二、试验结果记录与整理
1、记录并整理试验过程上各级荷载作用下电阻应变仪读数、千分表读数和百分
表读数及裂缝宽度等,填写在表 1 中。
15
试验装置如图 3.1 所示。
图 3.1 试验装置示意图
试验设备包括试验台座、反力架、千斤顶、分配梁、荷载传感器、电阻应 变仪、千分表、百分表、放大镜、读数放大镜及电筒、直尺等。
试验梁支承于台座上,通过千斤顶和分配梁施加荷载,用荷载传感器和电 阻应变仪量测荷载,用千分表量测试验梁纯弯段的截面应变,用百分表量测试 验梁跨中挠度,用放大镜观察裂缝的出现,用读数放大镜量测裂缝宽度,用直 尺量测裂缝间距。 3.4 试验步骤
6
上绘制试验梁
(M T
/
M
T u
)
~
f
T
曲线。
图6
试验梁
(M
T
/
M
T u
)
~
f
T
曲线
5、将试验梁裂缝分布情况绘制在图 7 上。

混凝土试验指导书(201403)

混凝土试验指导书(201403)

混凝土结构基本原理实验指导书常州工学院土木工程学院2014-3月目录1.实验目的 (1)2.试验准备工作 (1)2.1 制定试验计划 (1)2.2 试件的检查 (1)2.3 仪器设备标定 (1)2.4 材料试验 (2)2.4.1 混凝土抗压强度试验 (2)2.4.2 混凝土轴心抗压强度试验 (3)2.4.3 钢筋单调加载拉伸试验 (3)3.构件试验 (4)3.1 梁受弯试验 (4)3.1.1 梁受弯性能概述 (4)3.1.2 试验装置 (5)3.1.3 加载方式 (6)3.1.4 试件设计 (7)3.1.5 量测内容 (9)3.2 梁受剪试验 (11)3.2.1 梁受剪性能概述 (11)3.2.2 试验装置 (11)3.2.3 加载方式 (12)3.2.4 试件设计 (12)3.2.5 量测内容 (13)4.试验结果整理 (14)4.1 数据处理方法 (14)4.2 试验结果整理 (1514)4.2.1 试验原始资料的整理 (14)4.2.2 裂缝发展情况及破坏形态描述 (15)4.2.3 荷载-挠度关系曲线 (15)4.2.4 沿构件截面高度混凝土平均应变分布 (16)4.2.5 弯矩-曲率关系曲线 (16)4.2.6 荷载-纵筋应变关系曲线 (17)4.2.7 荷载-箍筋应变关系 (17)4.3 试验结果分析 (18)4.3.1 正截面承载力分析 (18)4.3.2 斜截面承载力分析 (18)4.3.3 构件的承载力分析 (18)4.3.4 使用性能分析 (18)4.4 试验报告的内容要求 (19)附录 (210)附录1 试验常用仪器设备介绍 (20)附录2 仪器设备的主要技术性能指标 (210)附录3 安全防护措施 (21)附录4 数据记录表格 (21)参考文献 (21)1.实验目的本实验教学是所有学习专业基础课《混凝土结构基本原理》学生的同时必修课。

本课程教学目的是使学生通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程,掌握测试混凝土受弯和受压构件基本性能的试验方法。

混凝土结构基本原理试验课程作业梁受剪性能试验方案

混凝土结构基本原理试验课程作业梁受剪性能试验方案

《混凝土结构基本原理》试验课程作业梁受剪性能试验方案试验课教师黄庆华姓名杜正磊学号1150987理论课老师熊学玉日期2013年12月25日梁受剪性能试验方案(剪压破坏)一、试验目的和要求:目的:通过试验学习认识混凝土梁的受剪性能(剪压破坏),掌握混凝土梁的受剪性能试验的测试方法,进一步巩固理论课上所学的知识。

要求:在实验老师的指导下,仔细观察试验过程,按要求做好试验报告。

二、试件设计和制作:(1)根据混凝土梁受剪压破坏要求,剪跨比1≦λ≦3,且配箍率适合。

通过一系列的计算,并考虑混凝土不均匀等缺陷,制作出混凝土梁试件。

(2)试件的主要参数①、试件尺寸(矩形截面):bⅹhⅹl=120×200×1800mm,净跨1500mm;②、混凝土强度等级C30;③、纵向钢筋的种类:HRB400;④、箍筋的种类:HPB300;⑤、钢筋保护层厚度:15mm;配筋情况:安装就位:把试件正确安装到加载设备的加载台上,注意两边加载点的对称,同时注意要对中加载,防止出现偏心现象,在试件制作过程中预先在试件中埋放好多个应变片,按照以下图纸安装。

加载设备:本次加载设备采用自平衡反力架加载设备,用液压油加载方法产生需要的加载荷载。

四、试验荷载、加载方法:单调分级加载机制:在正式加载前,为检查仪器表读数是否正常需要预加载,在最大裂缝发展至0.6mm之前,根据预计的受剪荷载分级进行加载,每次为裂缝发展为0.6mm的荷载的20%,根据本试件的极限荷载,把本次加载分级为(1)30 kN(2)36 kN(3)42 kN(4)48 kN(5)加载至破坏六、试验测量内容、方法和测点仪表布置图:(1)纵向钢筋应变在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片,以测量加载过程中钢筋的应力变化,测点布置如下图。

(2)箍筋钢筋应变箍筋应变片布置如下图。

(3)挠度挠度观测点应该布置在构件挠度最大的部位界面上,如下图所示。

每级加载下,应在规定的荷载持续时间结束是量测构件的变形。

钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究

钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究

钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究一、研究背景钢筋混凝土梁作为建筑结构中常见的承重构件,其受弯和受剪承载力是设计和施工中必须考虑的重要问题。

在实际工程中,由于各种因素的影响,如材料质量、施工质量、荷载情况等,钢筋混凝土梁的受弯和受剪承载力往往与理论计算值存在一定差异。

因此,对钢筋混凝土梁的受弯和受剪承载力进行试验研究,对于提高钢筋混凝土梁的设计和施工水平具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究,探究钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力的影响因素及其规律,为钢筋混凝土梁的设计和施工提供科学依据。

三、试验方法本试验采用标准试验方法进行,试验样品采用尺寸为300mm×300mm×2000mm的钢筋混凝土梁。

试验设备包括万能试验机、应变仪、变形测量仪等。

试验过程中,首先进行受弯试验,即在试验机上对钢筋混凝土梁进行三点弯曲试验,记录试验样品在不同荷载下的挠度和应变等数据,并绘制出荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线。

然后进行受剪试验,即在试验机上对钢筋混凝土梁进行剪切试验,记录试验样品在不同荷载下的剪应力和变形等数据,并绘制出荷载-剪应力曲线和荷载-变形曲线。

最后,结合试验结果进行分析和讨论。

四、试验结果与分析4.1 受弯试验结果在受弯试验中,钢筋混凝土梁在荷载逐渐增加的过程中,出现了明显的弯曲变形,并最终发生破坏。

试验结果表明,荷载与挠度呈线性关系,荷载与应变呈非线性关系,随着荷载的增加,试验样品的应变逐渐增大,但增大的速度逐渐减缓。

此外,试验样品的抗弯强度和韧性也是影响试验结果的重要因素。

4.2 受剪试验结果在受剪试验中,钢筋混凝土梁在荷载逐渐增加的过程中,出现了明显的剪切变形,并最终发生破坏。

试验结果表明,荷载与剪应力呈线性关系,荷载与变形呈非线性关系,随着荷载的增加,试验样品的变形逐渐增大,但增大的速度逐渐减缓。

此外,试验样品的抗剪强度和韧性也是影响试验结果的重要因素。

4.3 结果分析与讨论通过对试验结果的分析和讨论,可以得出以下结论:(1)钢筋混凝土梁的抗弯强度和韧性是影响受弯承载力的重要因素,而抗剪强度和韧性则是影响受剪承载力的重要因素。

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算一、引言钢筋混凝土梁是建筑结构中常用的构件,其受剪承载力是其重要的力学性能之一。

在设计和施工中,准确地计算和评估梁的受剪承载力是非常重要的。

本文将介绍有关钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算的研究。

二、试验研究1.试验方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力试验时,需要采用适当的试验方法。

通常采用的方法有直剪试验、三点弯曲试验和四点弯曲试验等。

其中,三点弯曲试验和四点弯曲试验是常用的方法,这是因为它们能够反映出梁的实际受力状态。

2.试验结果在进行试验后,需要对试验结果进行分析和评估。

在一些试验中,可以发现钢筋混凝土梁的受剪承载力与混凝土的强度和钢筋的数量有关。

此外,还有一些试验表明,通过增加钢筋的数量或加强混凝土的强度,可以有效地提高梁的受剪承载力。

三、计算方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力的计算时,需要采用适当的计算方法。

常用的方法有极限平衡法、截面法和变形法等。

其中,极限平衡法是最常用的方法之一,它可以通过平衡剪力和抗剪强度来计算梁的受剪承载力。

四、计算实例为了更好地理解钢筋混凝土梁受剪承载力的计算方法,下面给出一个计算实例。

假设一个钢筋混凝土梁的尺寸为200mm×400mm×4000mm,混凝土强度为C30,钢筋直径为12mm,间距为150mm。

现在需要计算该梁的受剪承载力。

1.计算混凝土的强度根据混凝土的强度等级C30,可以得出混凝土的抗压强度为30MPa。

2.计算钢筋的面积和数量钢筋的面积为A=πd²/4=113.1mm²,钢筋的数量n=As/As′=4000×150/113.1/200=21根。

3.计算梁的截面面积和周长梁的截面面积为A=200×400=80000mm²,周长为P=2×(200+400)=1200mm。

4.计算混凝土的受剪强度根据公式τc=k1fcd,其中k1为系数,fcd为混凝土的抗压强度,可以得到混凝土的受剪强度τc=0.21MPa。

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书一、试验目的1.掌握钢筋混凝土梁的受弯性能,分析其受弯破坏机理,计算其抗弯强度、延性系数等力学性能参数。

2.掌握钢筋混凝土梁的受剪性能,分析其受剪破坏机理,计算其抗剪强度等力学性能参数。

二、试验原理1.受弯性能试验钢筋混凝土梁在承受一定荷载作用下,会产生弯曲应力,当弯曲应力达到混凝土、钢筋分别的极限强度时,梁发生破坏。

本试验采用四点弯曲法,即将试件放置在两个支座上,荷载集中在两个内侧点上,使试件弯曲,引起试件顶部受压,底部受拉,以实现试件跨中产生的最大弯矩。

2.受剪性能试验钢筋混凝土梁在承受水平力作用下,会产生剪切应力。

当剪切应力达到混凝土的极限强度时,梁发生破坏。

本试验采用直剪法,即施加束缚力以防止试件滑移,然后垂直于延长线方向的力荷载施加在试件纵向中心线上,达到试件抗剪强度下破坏。

三、试验设备1. 电子万能试验机2. 直线变形测量仪3. 金属劈裂计4. 数字电压表5. 弯曲试验支座6. 剪切试验支座四、试验步骤1.受弯性能试验1.1 准备试件:制作试件时应按照标准规范进行制作,试件应养护至规定时间,并进行检验合格后再进行试验。

1.2 安装试件:将试件放置在两个弯曲试验支座上,试件应平稳放置,并通过压板和夹紧装置将之固定。

1.3 测量试件尺寸:使用直线变形测量仪,测量试件长度、宽度和高度等尺寸,并记录下来。

1.4 施加荷载:在试件的第三点和第四点上同时施加所需的荷载,保持荷载的稳定,不要急剧加大荷载,应逐步增加直至试件破坏。

1.5 记录数据:记录荷载和试件弯曲度等数据,制作荷载-弯曲度曲线,计算试件的抗弯强度、延性系数等力学性能参数。

2.受剪性能试验2.1 准备试件:制作试件时应按照标准规范进行制作,试件应养护至规定时间,并进行检验合格后再进行试验。

2.2 安装试件:将试件放置在两个剪切试验支座上,通过束缚装置固定试件,并确保试件与支座之间没有摩擦产生。

2.3 施加荷载:在试件的中心线上施加所需荷载并保持荷载稳定,不要急剧加大荷载,应逐步增加直至试件破坏。

钢筋混凝土简支梁斜截面受剪性能实验【范本模板】

钢筋混凝土简支梁斜截面受剪性能实验【范本模板】

钢筋混凝土简支梁斜截面受剪性能实验2。

1 实验目的1.掌握制定结构构件试验方案的原则,简支梁斜截面受剪性能试验的加荷方案和测试方案设计方法。

2。

通过钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验,了解受弯构件斜截面分别发生剪压、斜压、斜拉破坏时承载力大小,挠度变化及斜裂缝出现和发展过程、破坏特征。

3.掌握测定受弯构件斜承载力的方法,验证斜截面承载力计算方法.4。

通过对比试验了解剪跨比、配箍率对受弯构件斜截面受剪性能的影响。

5。

了解常用结构实验仪器的使用方法。

6。

初步掌握结构实验测量数据的整理和分析,实验分析报告的撰写.2。

2试件及测点2。

3 实验步骤1。

加载方法⑴采用分级加载,在短期荷载值前每级按20%短期荷载值加载,达到短期荷载值后每级按10%短期荷载值加载,在接近开裂荷载及破坏荷载时按5%短期荷载值加载。

⑵试验准备就绪后,首先预加一级荷载,观察所有仪器是否工作正常。

⑶每次加载后持荷时间为不少于10分钟,使试件变形趋于稳定后,再仔细测读仪表读数,待校核无误,方可进行下一级加荷。

加荷时间间隔控制为15分钟,直至加到破坏为止。

在使用状态短期试验值下持续时间不应少于30分钟。

⑷试验结束后,卸下仪器设备,清理现场.2.实验内容1。

采用对钢筋混凝土简支梁实施跨间两点对称集中荷载的加载方式,设计试验的加载制度及测试方案,并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。

2。

量测并记录梁试件的几何参数。

3.分别进行剪跨比1≤λ≤3且配箍量适中、λ<1和λ>3且配箍量很小的钢筋混凝土梁的加载试验,记录梁的破坏过程。

4。

实测试验梁混凝土开裂时的荷载TcrP,量测试验梁的最大斜裂缝宽度和临界斜裂缝的水平投影长度,记录试验梁破坏时斜裂缝分布情况。

画出梁的裂缝分布图。

5。

量测梁在各级荷载作用下的挠度Tf,作出TT fP~曲线,其中T P为试验梁作用荷载,并与理论计算的试验梁的挠度进行比较分析。

6.实测梁破坏时的极限荷载TuP,并与理论计算结果进行比较分析.2。

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大学现代远程教育《综合性实践环节》试验指导军楚留声编一、试验名称:钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验(一)试验目的1.了解适筋梁、超筋梁和少筋梁的受力过程和破坏特征以及配筋率对破坏特征的影响。

2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论和计算公式。

3.掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。

4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。

(二)试验构件和仪器布置1.试验梁分三种,即、、,其几何尺寸及配筋见图1。

试验梁制作时每根梁(或每盘混凝土)取150×150×150mm试块三个,以确定混凝土强度。

每种直径和钢筋取300mm长试件三根,以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。

2.加荷装置和仪表布置试验梁放置于静力试验台座上,通过加荷架用千斤顶施加荷载。

加荷装置见图2所示。

每根梁布置百分表5块,以测定跨中挠度。

用电阻应变仪量测钢筋和混凝土在各级荷载作用下的应变。

(三)试验准备工作认真学习有关专业知识,了解钢筋混凝土梁的正截面破坏形态。

(四)试验前在材料试验机上对钢筋试件和混凝土试块进行试验,以确定钢筋的屈服强度和极限强度、延伸率以及混凝土的立方体抗压。

根据测定的求出混凝土棱柱体抗压强度、抗拉强度及弹性模量的试验值。

图1图2(五)估算开裂荷载图3为试验梁加荷时的计算简图。

纯弯段CD的弯矩为图 3 开裂弯矩按下式计算M cr=0.292(1+2.5a1)f t bh2式中b、h分别为试验梁的宽度和高度。

为钢筋的截面积。

,为钢筋的弹性模量,取值2.1× Mpa,为砼弹性模量。

则开裂荷载为(六)估算破坏荷载1.计算ρmax=ξα1f c/f yρmin=0.45f t/f y本试验单排钢筋a=35mm。

2.计算破坏弯矩若≤表示试验梁为少筋梁则=若<≤表示试验梁为适筋梁则x= f y A s/(α1f c b)M u=α1f c bx(h0-0.5x) 若>表示试验梁为超筋梁则由α1f c bx=σs A s解出x按下式计算破坏弯矩:M u= σs A s(h0-0.5x)3.计算破坏荷载(七)试验步骤1.量测实际尺寸,熟悉仪表操作。

加荷载前,仔细量测试验梁的长、宽、高、电阻应变片位置以及支座和加荷点位置的实际尺寸并作记录。

熟悉电阻应变仪、千斤顶、百分表和刻度放大镜等仪表操作。

2.加荷方法(1)确定加荷级差,每级加载值约为破坏荷载的10-15%,临近开裂和破坏时应适当减少级差。

(2)试加荷1-2级,检查仪表反应是否正常。

(3)分级加荷,从0逐级增加到试验梁破坏为止。

每次加载后静止2-5分钟,待试验梁变形趋于稳定后再量测各种数据,校核无误后方可进行下一级加载。

(4)加载过程中应随时注意观察试验装置仪表工作是否正常,如有过大偏差应纠正后才能继续加载。

在试验梁接近破坏时,应在梁下加安全支撑,当超过80%的破坏荷载后,应将易损仪表拆除,防止测试人员受伤及仪表遭受不必要的损失。

3.测试容(1)测定每级荷载下跨中正截面混凝土和钢筋的应变、以及混凝土开裂时的极限拉应变和破坏时的极限压应变。

(2)测定每级荷载下百分表的读数,以确定跨中挠度和曲率。

(3)测定初裂荷载。

(4)用肉眼借助放大镜观察裂缝,用铅笔标志裂缝出现和开展过程,在裂缝顶端划一短横线注明相应的荷载值,并按出现的先后顺序将裂缝编号,用刻度放大镜量测指定位置的裂缝宽度。

(5)测定破坏荷载并记录试验梁的破坏特征。

(6)用方格纸绘制裂缝分布图。

(7)试验结束后整理试验数据,写试验报告。

(八)试验报告1.整理试验结果并绘图(1)整理原始数据,剔除经判断是错误的数据。

(2)根据百分表的读数,消除支座沉降后绘制荷载(F)—挠度(f)曲线以及不消除沉降绘制沿梁长的挠度分布图。

(3)根据钢筋应变值绘制荷载(F)—钢筋应力()曲线当≤时当≥时(4)根据混凝土应变值绘出跨中截面应变图,并标明破坏时测得的混凝土极限压应变的值。

(5)绘制裂缝形态图(6)有余力的同学可在教师指导下绘制弯矩(M)-曲率(φ)图2.试验报告的主要容及格式(1)试验报告封面容专业、班级、、报告日期、指导教师(2)试验名称(3)试验目的(4)试验构件、加荷装置、仪表布置包括试验梁编号、尺寸、实测混凝土立方体强度及钢筋屈服强度、极限强度、延伸率。

画出加荷装置图,说明加载方法及程序。

(5)试验现象的描述描述试验梁从加载到破坏的过程中,钢筋和混凝土的应力、应变及挠度变化的情况,裂缝的出现、发展情况,最终的破坏形态,可以结合应力应变曲线,荷载挠度曲线及裂缝图说明。

(6)绘出全部试验曲线(F-f、F-,截面应力图)和裂缝图。

(7)试验结果与理论计算值比较。

按照试验梁的实际尺寸以及混凝土、钢筋的实际强度分别计算开裂荷载、破坏荷载的理论计算值,并与试验结果进行比较,如二者相差较远,应分析原因。

(8)对其他自己感兴趣的问题的说明。

(9)结论。

二、试验名称:无腹筋梁斜截面受剪性能试验(一)试验目的1.了解斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏对应的的受力过程和破坏特征以及剪跨比对破坏特征的影响。

2.验证斜截面受剪承载力的计算公式。

3.其他同正截面受弯性能试验。

(二)试验构件:试验梁编号为,其截面及配筋同梁,但不配箍筋。

(三)加荷装置和仪表布置加荷装和百分表布置同受弯性能试验。

砼电阻片位置及加荷简图如图所示:a=500mm图 4(四)估算梁斜截面承载力及计算破坏荷载:如图4所示,剪跨比:0/h a =λ,240/500=λ……分别取=1,2,3,4,并计算斜截面承载力0c c h t V f bh ραββ=其中系数c α反映剪跨比的影响,系数ρβ反映纵筋配筋率的影响,系数h β反映截面尺寸的影响。

对于集中荷载作用下的独立梁,αc =1.75/(λ+1.0),当剪跨比1.5λ<时,取 1.5λ=;当3λ>时,取3λ=。

纵筋配筋率影响系数ρβ可取()0.720ρ+,当 1.5ρ<%时,取 1.5ρ=%;当 3.0ρ>%时,取 3.0%ρ=。

截面尺寸影响系数h β可取()14800h h β=,当h 小于800mm 时,取800h mm =;当h ≥2000mm 时,取h =2000mm 。

根据本次试验情况,公式转化为u V 001.751.0sv cs t yv A V f bh f h sλ=++: λ=1时,取1.5: u V 01.751.0sv cs t yv A V f bh f h sλ=++=0.7001.751.0sv cs t yv A V f bh f h s λ=++ λ=2时,取2:u V 01.751.0svcs t yv A V f bh f h s λ=++=0.5801.751.0sv cs t yv A V f bh f h s λ=++ λ=3时,取3:u V 01.751.0svcs t yv A V f bh f h s λ=++=0.4401.751.0sv cs t yv A V f bh f h s λ=++ λ=4时,取3:u V 01.751.0svcs t yv A V f bh f h s λ=++=0.4401.751.0sv cs t yv A V f bh f h s λ=++ 则估算破坏荷载:u u V F =。

(五) 试验步骤和试验报告同正截面受弯试验三、试验名称:钢筋混凝土柱正截面受压性能试验(一)试验目的1.了解钢筋混凝土柱受拉破坏(大偏心受压破坏)和受压破坏(小偏心受压对破坏特征的影响。

破坏)以及轴力偏心距e2.验证钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算理论和计算公式。

3.掌握钢筋混凝土受压构件的试验方法及荷载、应变、变形、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。

4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。

(二)试验构件:试验柱编号为Z1-Z6,其截面及配筋如图5所示。

偏心距分别为15mm、30mm、60mm、90mm、120mm和150mm。

试验柱制作时每根柱(或每盘混凝土)取150×150×150mm试块三个,以确定混凝土强度。

每种直径和钢筋取300mm长试件三根,以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。

图5(三)加荷装置和仪表布置百分表布置、砼电阻片位置及加荷简图如图所示:偏心距分别为15mm、30mm、60mm 、90mm 、120mm 和150mm 。

图 6(四)估算试验柱承载力u N 及计算破坏荷载:分别取6组试验中构件偏心距e 0不同尺寸,初步判断构件的大、小偏压情况。

本部分容参考《混凝土基本原理》受压构件承载力部分。

以大偏压为例。

基本力图形:(a ) (b )图 大偏心受压极限状态应力图 由沿构件纵轴方向的外力平衡,可得''1c y S y s N f bx f A f A α≤+-由截面上、外力对受拉钢筋合力点的力矩平衡,可得()''100()2c y s s x Ne f bx h f A h a α'≤-+-可先利用图偏心受压应力状态图对纵向压力N 作用点取矩的平衡条件得)2/(s s c 1sy s y s x a e bx f e f A e f A +'-'+'''=α 式中e s ´—轴向压力作用点至纵向受压钢筋合力点之间的距离,e s ´=e i -h /2+a s ´,当N 作用于s A 及's A 以外时e s ´为正值; 当N 作用于s A 及's A 之间时e s ´为负值。

求得x (ξ)值后可能有几种情况:① 如b ξξ≤,为大偏心受压构件,将ξ代入到大偏心受压构件基本计算公式(2)即可求出轴力设计值N 。

② 如b ξξ>,为小偏心受压构件,此时应式中的f y 用σs 代替,由小偏心受压基本公式重新联立求解x (ξ),并应类似于第一种情况判断ξ的围,根据x (ξ)值围分别求出轴力设计值N 。

则估算破坏荷载:u u V F =。

改变e 0不同尺寸,重复上述计算过程,则可得六组试柱估算荷载。

(五)试验步骤和试验报告同正截面受弯试验。

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