少筋梁受弯
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L ENGINEERING
少筋梁受弯试验报告
试验名称少筋梁受弯
试验课教师林峰
姓名
学号
手机号
理论课教师顾祥林
日期2012年10月28日
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1. 试验目的
本实验通过试验研究认识钢筋混凝土少筋受弯梁的破坏过程，掌握少筋梁受弯测试基本性能的试验方法。
（1）通过参加实验以及之后实验报告的整理，可以让我理解和掌握钢筋混凝土构件的试验方法和试验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。
（2）写出实验报告，在写报告的过程中加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解（3）观察既有破坏构件，掌握裂缝观察与统计方法
2. 试件设计
2.1 材料选取
①混凝土强度等级：C20；
②少筋梁纵向受拉钢筋的种类：HPB235；
③箍筋种类：HPB235；
④纵向受拉钢筋混凝土保护层厚度：15mm；
2.2 试件设计
（1）试件设计依据
根据梁的正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度ξb的比值判断的出受弯梁的类型：当ξ<ξb时为适筋梁或少筋梁，反之为超筋梁。受弯梁设计时采用的
y
f、
s
E分别为《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。
由于是少筋梁，在设计配筋时还需要控制受拉钢筋的配筋率ρ，要求ρ不大于适筋构件的最小配筋率，其中:
; ;
（2）试件的主要参数
①试件尺寸（矩形截面）：1500
202
121?
?
=
?
?l
h
b；
②试件配筋情况见图；
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（3）试件加载估算
1.54
f tk=
,
5
210
E s=?,4
2.5510
E c=?
①
0.450.0029
min
f t
f y
ρ==
25.12
0.001
120200
A s
bh
ρ===
?
<
min
ρ，是少筋梁
②开裂弯矩估算
2
)
5.2
1(
292
.0bh
f
M
tk
A
cr
α
+
=其中
c
s
E
s
E
A E
E
bh
A
=
=α
α
α,
2
, 1.54
f tk=
2
2
212
.
25
2
14
.3
2
2mm
r
A
s
=
?
?
=
=π
5
210
7.843
4
2.5510
E s
E E
c
α
?
===
?
01612
.0
202
121
12
.
25
843
.7
2
2
=
?
?
?
=
=
bh
A
s
E
A
α
α
mm
N
bh
f
M
tk
A
cr
*
10
31
.2
202
121
54
.1
)
01612
.0
5.2
1(
292
.0
)
5.2
1(
292
.06
2
2?
=
?
?
?
?
+
?
=
+
=α
KN
M
P cr
cr
7.7
3.0
10
31
.2
3.0
6
=
?
=
=
③极限弯矩估算
对于少筋梁：
cr
U
M
M=7.7
=
=
cr
u
P
P
2.3 试件制作
2.3.1 混凝土试件的制作
（1）试验试件的制作过程
在同济大学建筑结构试验室中浇注120×200×1800的试件。在浇注试件前试模内壁要除尘、涂油，保证内壁光滑。浇注以后要进行振动台振捣或人工振捣。在室温20、相
对湿度大于50％的情况下，静放１、２昼夜即可拆模。拆模后对试块做第一次外观检查，
对有缺陷的试件应除去或加工补平，并在试件表面予以编号。
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（2）材料试验试件的制作过程
2012年9月29日制作100mm×100mm×300mm棱柱体作为混凝土轴心抗压强度实验的标准试件，留样。制作边长为150mm×150mm×150mm的立方体为标准试件进行混凝土立方体抗压实验，留样。与混凝土梁试件放在同一条件下养护，养护到2012年11月7日进行材性实验。
混凝土的轴心抗拉强度根据立方体抗压强度推算而得。
2.3.2 钢筋试件的制作
对试验所需的HPB235钢筋进行单调加载拉伸试验，选取平均值作为本次实验的材性参数。
2.3.3试验试件和混凝土试块的实际养护情况
试验试件和混凝土试块放在同一养护条件下进行养护，温度20相对湿度90%以上，养护到2012年11月7日进行材性实验。
3. 材性试验
3.1试验目的
1. 通过试验测定钢筋的屈服强度和抗拉强度，为钢筋混凝土构件的加载试验提供数据。
2. 通过试验测定混凝土立方体试块的抗压强度，从而确定混凝土实际强度等级以及性能参数，为钢筋混凝土构件的加载试验提供数据。
3.2试验仪器及设备
万能材料试验机游标卡尺直尺
3.3试验方法
3.3.1钢筋的材料性能试验
钢筋的材料性能试验方法如下：
1. 用游标卡尺测定钢筋最小截面的外径，求出截面面积A0。
2. 调整试验机测力度盘的指针，使之对准零点，并拨动副指针，使之与主指针重叠。
3. 将试验固定在试验机夹头内，开动试验机，进行拉伸，拉伸速度为：屈服前，应力增加速度为6～60MPa/s，屈服后，试验机活动夹头在荷载下的移动速度不大于0.48（L-2h）/min（L 为试件长度，h 为夹头长度），直至试件拉断。
4. 拉伸中，测力度盘的指针停止转动时的恒定荷载或每一次回转时的最小荷载，即为所求的屈服点荷载Ps（kN）。
5. 向试件继续施荷，直至拉断。由测力度盘读出最大荷载Pb（kN）。
3.3.2混凝土的材料能性试验
混凝土的材料性能试验方法如下：
1. 试件从养护地点取出后，随即擦干表面并量出其尺寸（精确至1mm），并以此计算试件的受压面积A（mm2），如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸进行计算。
2. 将试件安放在试验机的下压板或垫板上，立方体试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座使接触均衡（微机控制可按使用说明设置）。
3. 对试件加压时，应连续而均匀地加荷，加荷速度取0.3~0.5MPa/s，当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载P（kN）。
3.4 试验结果
3.4.1 混凝土强度实测结果
混凝土强度实验的实测结果如表3-1所示：
表3-1 混凝土强度值
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┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊轴心抗拉强度、弹性模量根据国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010推定。
3.4.1 钢筋强度实测结果
钢筋强度实验的实测结果如表3-2所示：
表3-2 钢筋强度值
（/mm
N）4. 试验过程
4.1 加载装置
试验所用加载装置为自平衡实验加载系统。所用的设备包括：加载千斤顶，分配梁，铰支座和反力架、台座等。用荷载传感器测量所作用在试件上的荷载P的大小。
图2为进行少筋梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。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。少筋梁受弯性能试验，取L=2000mm，a=100mm，b=700mm，c=400 mm。
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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4-1 梁受弯试验装置图
图4-2为梁受弯实验的实物图，从图中可以很清楚地看到反力架、千斤顶、试验梁等。
图4-2 梁受弯试验装置实物图
4.2 加载制度
（1）单调分级加载机制
梁受弯试验也采用单调分级加载。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前1级。正式加载的分级情况为：①在加载到开裂试验荷载计算值的90％以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20％；②达到开裂试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于其荷载值的5％；③当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值（P u）的级距；④在加载达到承载力试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于开裂试验荷载值的5％；⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。
（2）开裂荷载实测值确定方法
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对于正截面出现裂缝的试验构件，可采用下列方法确定开裂荷载实测值：
①放大镜观察法用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。
②荷载－挠度曲线判别法测定试件的最大挠度，取其荷载－挠度曲线上斜率首次发生突变时的荷载值作为开裂荷载的实测值；
③连续布置应变计法在截面受拉区最外层表面，沿受力主筋方向在拉应力最大区段的全长范围内连续搭接布置应变计监测应变值的发展，取任一应变计的应变增量有突变时的荷载值作为开裂荷载实测值。
（3）承载力极限状态确定方法
对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：
①对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到0.01；
②受拉主钢筋拉断；
③受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；
④挠度达到跨度的1/30；
⑤受压区混凝土压坏。
本次试验采用力控制加载，由同学手动按压千斤顶，以1kN为基本单位分级加载直到试件被压坏，即破坏
→
→
→
→
→
→
→6
5
4
3
2
1
0。
4.3量测与观测内容
混凝土构件受到荷载作用时，会发生变形、会产生应力，这个荷载作用与变形、应力等有着对应的关系。随着荷载的不断增加，还会发生混凝土开裂、钢筋屈服等当加载达到承载力极限状态时，构件会发生破坏。通过观察和测试这些现象（反应），可以了解和掌握构件的受力状态和特点，受力机制和破坏形式。
描述试验中的各种量测和观测内容、所采用装置仪表（包括装置仪表类型和量程等的选取）和方法。宜按量测和观测内容分别叙述。
4.3.1 荷载
本实验利用千斤顶进行分级加载，通过计算机采集千斤顶的压力。通道：40-1，单位：kN。
4.3.2 钢筋应变
通过测量纵向受拉钢筋的应变（局部反应），可以由此得到纵向受拉钢筋的应力，了解该钢筋是否达到屈服等。本次试验，在纵向钢筋的跨中位置，黏贴应变片，以测量跨中截面处钢筋的应变。
在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图4.3.2。
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图4.3.2 纵筋应变片布置
4.3.3 混凝土应变
在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm ，标距为150mm ，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图4.3.3。
图4.3.3 适少筋梁受弯试验混凝土平均应变测点布置
4.3.4 挠度
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梁的跨中挠度是试件的整体反应。荷载和挠度的关系（曲线）可以反应试件的受力状态和特点，挠度值的大小可以代表某个状态的指标，如屈服、破坏等。本次试验用三个位移计测量跨中和两个支座的位移，由这些位移测量结果计算挠度。
对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上，如图4.3.4所示。在试验加载前，应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。试验时在每级荷载下，应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过长。
4.3.5裂缝
裂缝（局部反应）的产生表示该部位的应变超过材料的极限应变、或者受拉应力超过材料的抗拉强度。裂缝的测试包括，裂缝的发生、位置和走向，测量裂缝宽度，记录裂缝发展过程。
实验前，将梁外表面刷白，并绘制50mm×50mm 的网格。实验时，借助放大镜用肉眼查找裂缝，用铅笔描出裂缝位置。构件开裂后立即对裂缝的发展情况进行详细观察，用裂缝观测仪、读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载作用下的裂缝宽度、长度，并绘制裂缝开展图。
对应于正常使用极限状态的最大裂缝宽度，可在梁侧面相应于纵向受拉钢筋中心的高度处测量。
4.4 裂缝发展及破坏形态
（1）试验前试件状况。试件尺寸（矩形截面）：1500
202
121?
?
=
?
?l
h
b，存在少许初始裂缝。
（2）构件裂缝的发展情况。
A.随着加载的开始,试件上新裂缝逐渐增加,原始裂缝长度增加,裂缝宽度增大,且试件中部裂缝集中,裂缝数目向两端逐渐减少
B.随着荷载的进一步增大，试件中裂缝宽度超过破坏规定值，可认为试件破坏。
C.最终中部主裂缝贯通，试件表面破裂明显，有混凝土小碎块剥落。由于配筋率很小，钢
筋无法承受混凝土转嫁而来的拉力，应力激增，并迅速越过屈服平台和强化段达到极限强度而拉断，梁由于脆性断裂而破坏，混凝土抗压强度未得到充分发挥。
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裂缝照片：
5. 试验数据处理与分析
对于混凝土梁正截面受弯破坏试验：
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对试验数据进行整理，作出以下关系曲线或分布规律图，根据曲线图，并结合试验中的实际情况，判断所获取数据是合理或异常？叙述合理所在或者异常发生的原因。
（1）荷载―挠度关系曲线
（2）沿构件截面高度混凝土平均应变分布
（3）弯矩―曲率关系曲线
（4）荷载―纵筋应变关系曲线
对试验结果进一步比较分析，包括：
（1）采用《混凝土结构基本原理（第二版）》（顾祥林主编）第五章第五节中的方法计算不同荷载作用下试验梁正截面的弯矩－曲率（M-φ）关系，并和试验结果进行比较，分析两者差异产生的原因；
（2）采用《混凝土结构基本原理（第二版）》（顾祥林主编）第五章第六节中的简化方法计算梁试件正截面的承载力，并和试验结果进行比较，分析两者差异产生的原因；
（3）采用《混凝土结构基本原理（第二版）》（顾祥林主编）第十一章中的方法估计不同荷载作用下试验梁中垂直裂缝的间距和宽度，并和试验结果进行比较，分析两者差异产生的原因；
（4）采用《混凝土结构基本原理（第二版）》（顾祥林主编）第十一章中的方法估计不同荷载作用下试验梁的挠度，并和试验结果进行比较，分析两者差异产生的原因。
5.2.1试件承载力验算
（1）开裂弯矩验算：
402
.7
10
837
.2
10
1.2
4
5
e
=
?
?
=
=
c
s
E
E
α，0152
.0
2
=
=
bh
A
s
E
A
α
α
代入2
cr tk
0.292(1 2.5)
A
M f bh
α
=+ (3-3)
m
kN
M
cr
?
=948
.2
P cr=11.8 kN
可见理论计算所得截面承载力稍小于试验测得的承载力，可能原因有：
①理论计算中，有许多假设与实际不完全相符，本身就存在一定差异，且理论计算时偏于安全考虑的，因此计算得出的承载力往往会小于实际构件的真正承载力。
②混凝土梁刚开始开裂的时候，由于裂缝微小，肉眼无法看清。等到能够观察清楚的时候已超出极限荷载。
③试件在设计和浇注过程中，由于材料和施工等原因，会出现尺寸，强度等方面的误差，
加上试验室加载条件等外界因素的变化，试验的最终结果会与理论计算有所差异
（2）斜截面验算：
a=550mm，h0=170mm，3
取
,3
23
.
3
=
>
=
=λ
λ
h
a
，
2
2
sv
mm
54
.
56
6
4
2=
?
?
=
π
A
KN
h
s
A
f
bh
V sv
yv
4
.
38
f
1
75
.
1
t
u
=
+
+
=
λ
P=76.8kN＞11.8kN故不会出现斜截面破坏。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊6 结论
由上得实验结果和理想计算存在误差，在实际中构件不可避免的存在初始缺陷，也就是稳定性理论中经常讲的几何尺寸的不定性，材料的不定性等。
少筋梁正截面的破坏仅经历弹性阶段。当荷载较小时，梁处于线弹性状态。整个构件基本为线弹性，荷载和变形成正比。钢筋屈服，并发生滑移。梁开裂后裂缝截面受压区混凝土承受的拉力全部传给钢筋。由于配筋率很小，钢筋无法承受混凝土转嫁来的拉力，钢筋应力激增，并迅速越过屈服平台和强化段达到极限强度而拉断，受拉裂缝发展至梁顶。由于正截面承载力要比斜截面承载力小得多，所以斜截面一般不会破坏。说明极限承载力一般是有梁的受弯性能决定的。
少筋梁由于脆性断裂而破坏，混凝土的抗压强度未得到充分发挥，是突发性的脆性破坏，具有很大的危险性。在施工建设是应该避免使用这样的构件。
实验让我们掌握工程中对于构件破坏的判断方法，还有就是让我们真切的看到在整个受力过程中，梁的不同地方的应变和位移。更好的理解课本公式的含义。整个试验下来感觉颇有收获。
适筋梁受弯破坏试验设计方案
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u MLA 适筋梁 416 2φ10 φ8@50( 2) 32.729 147.266 163.629 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且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。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。 图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。 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 梁受弯试验装置图
适筋梁受弯破坏试验设计方案
L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师黄庆华 姓名 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
适筋梁受弯性能试验
适筋梁受弯性能试验 【试验目的】 1、通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，研究认识混凝土适筋梁的受弯性能。 2、理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 3、通过撰写实验报告的过程，加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。 【试件设计】 试件的主要参数： 试件长度：L=2000mm； 试件尺寸（矩形截面）：b×h＝200mm×300mm； 混凝土强度等级：C30； 纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm； 试件的配筋情况见图1和表1； 231 图1 适筋梁受弯试验试件配筋 表1 适筋梁受弯试件的配筋
说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 【试验装置和加载方式】 1、试验装置 图2为进行适筋梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。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。适筋梁受弯性能试验，取L=2000mm，a=150mm，b=600mm，c=500 mm。 专业文档供参考，如有帮助请下 载。． —分6—支墩；45—分配梁滚动铰支座；1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；—千斤顶；9—反力梁及龙门架；10配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；适筋梁受弯试验装置图图2 ），mm（a）加载简图（kN kNm）（b）弯矩图（ kN）（c）剪力图（适筋梁受弯试验加载和内力简图图3 、加载方式2）单调分级加载机制（1 梁受弯试验采用单调分级加载，3所示。剪力图见图试件的加载简图和相应的弯矩、2和需要预
混凝土适筋梁试验方案
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验方案 试验名称 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验 试验课教师 姓名 学号 手 机 号 任课教师 日 期 L ENGINEERING
1. 试验目的 通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，认识混凝土适筋梁的受弯性能；理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的试验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 通过试验加深对混凝土机构基本构件的受力性能的理解。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 试件尺寸：b ×h ×l=100×150×1400； 混凝土强度等级：C25 f c =11.9MPa ；f t =1.27MPa ； 纵向受拉钢筋种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； 2.2 试件设计 2.2.1试件设计的基本原理及依据 根据梁正截面受压区相对高度ε和界限受压区相对高度εb 的比较可以判断出受弯构件的类型，当ε≤εb 时，为适筋梁；当ε≥εb 时为超筋梁。界限受压区相对高度εb 按下式计算： Es f y 0033.018 .0b + = ε 其中在进行受弯试件梁设计的时候，f y 、Es 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，f y 、Es 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。 为满足发生适筋破坏，应有以下配筋率的要求： min b ρρρ<< 其中，min 0.45 t y f f ρ=，1t b b y f f αρε=。 同时，为保证承剪段不发生受剪破坏，有受剪承载力要求： max 001.75 1sv u cs t yv A V V V f bh f h s λ≤== ++ 按《混凝土结构基本原理（第二版）》第五章第七节相关知识，有以下正截面承载力相关公式：
@超筋梁受弯试验方案
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 混凝土构件试验方案 试验名称超筋梁受弯试验 姓名 学号 手机号 黄庆华 所选试验课教师 黄庆华 所上试验课教师 顾祥林 基本原理课教师
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.试验目的 本试验目的是使同学们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基本性能的试验方法。其中具体包括： ●检验试验试件的破坏形态、破坏机理是否与理论课一致。 ●检验通过设计理论设计的试验试件的实际性能。 ●了解和初步掌握混凝土基本构件试验及分析方法。 2.试件设计 2.1材料和试件尺寸 ●试件尺寸（矩形截面）：1202001800 b h l mm ??=??; ●混凝土强度等级：C20; ●纵向受拉钢筋的种类：HRB335； ●箍筋的种类：HPB300； ●纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 2.2试件设计 （1）设计和计算过程； 根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），HRB335钢筋受拉强度标准值2 455 y f N mm- =?，弹性模量52 2.010 s E N mm- =??。查表可得，C20混凝土的受压强度标准值2 13.4 c f N mm- =? 所以计算可得界限受压区相对高度： 0.8 0.474 1 0.0033 b y s f E ξ== + () 21 -计算最大配筋率： 1 max 0.0139 c b y f f α ρξ ==() 22 -所以得最大纵筋面积： 2 max max 334.7 A bh mm ρ ==() 23 -取216 φ（2 402.1 s A mm =），为使得试验效果更明显，所以最终取222 φ（2 760.3 s A mm =）。 计算得此时受弯梁得极限承载力。 21.07 u M kN m =?() 24 -则计算极限荷载： 256.19 u u M P kN a =?=() 25 -计算截面剪跨比： 2.874 3.0 a h λ==≤() 26 -
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 y ρmin=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
适筋梁受弯破坏试验设计方案
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.810.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u M LA 适筋梁 416 2 φ10 φ8 @50(2) 32.729 147.266 163.629 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且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。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =， 600c mm =。 图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。
适筋梁受弯破坏试验设计方案
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师黄庆华 姓名 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、试验目的： （1）通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2）加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3）更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4）验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5）对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、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bξ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 s 0.8 1 0.0033 f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 1 α ρρξ ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中 min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝180×250×2200mm； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
适筋梁受弯破坏试验设计方案
适筋梁受弯破坏试验设计方案 1 2020年4月19日
1 2020年4月19日 L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师 黄庆华 姓名 学号 手 机 号 任课教师 顾祥林 合 作 者
1 2020年4月19日 适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 经过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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的比较能够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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 1αρρξ≤=c b b y f f 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
2 2020年4月19日 弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1： 图3 梁受弯实 验试件配筋 表1
同济大学混凝土试验报告适筋梁受弯
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 混凝土结构基本原理试验报告 试验名称适筋梁受弯实验 试验课教师勇 姓名xx 学号1xxxxxx 手机号188xxxxxxxx 任课教师元 日期2014年10月24日
目录 1. 试验目的 (3) 2. 试件设计 (3) 2.1 材料和试件尺寸 (3) 2.2 试件设计 (3) 2.3 试件的制作 (6) 3. 材性试验 (6) 3.1 混凝土材性试验 (6) 3.2 钢筋材性试验 (7) 4. 试验过程 (8) 4.1 加载装置 (8) 4.2 加载制度 (9) 4.2.1单调分级加载机制 (9) 4.2.2承载力极限状态确定法 (10) 4,2.3具体加载式 (10) 4.3量测与观测容 (10) 4.3.1 荷载 (11) 4.3.2 纵向钢筋应变 (11) 4.3.3 混凝土平均应变 (11) 4.3.4 挠度 (11) 4.3.5 裂缝 (12) 4.4 裂缝发展及破坏形态 (12) 5. 试验数据处理与分析 (13) 5.1 试验原始资料的整理 (13) 5.2 荷载-挠度关系曲线 (13) 5.3 弯矩-曲率关系曲线 (16) 5.5 正截面承载力分析 (19) 5.6 斜截面承载力分析 (20) 5.7 构件的承载力分析 (21)
6 结论 (21)
1. 试验目的 （1）观察并掌握适筋梁受弯破坏的力学行为和破坏模式； （2）掌握构件加载过程中裂缝和其他现象的描述和记录法； （3）掌握对实验数据的处理和分析法； （4）学会利用数据分析实验过程中的现象，尤其是与理论预期有较大偏差的现象； （5）通过撰写实验报告的过程，加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 （1）钢筋：纵筋HPB335、箍筋HPB235 （2）混凝土强度等级：C20 （3）试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝120×200×1800mm 2.2 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。 界限受压区相对高度b ξ可按下式计算： 0.8 10.0033b y s f E ξ= + （2-1） 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》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
超筋梁受弯试验报告记录
超筋梁受弯试验报告记录
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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 混凝土构件试验报告 试验名称超筋梁受弯试验 试验日期2016-12-04 试件编号NB1 姓名 学号 手机号 试验课教师黄庆华 基本原理课教师顾祥林
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊1. 试验目的 本试验目的是使同学们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基本性能的试验方法。其中具体包括： ●检验试验试件的破坏形态、破坏机理是否与理论课一致。 ●检验通过设计理论设计的试验试件的实际性能。 ●了解和初步掌握混凝土基本构件试验及分析方法。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 ●试件尺寸（矩形截面）：1202001800 b h l mm ??=??; ●混凝土强度等级：C20; ●纵向受拉钢筋的种类：HRB335； ●箍筋的种类：HPB300； ●纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 2.2 试件设计 （1）设计和计算过程； 根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），HRB335钢筋受拉强度标准值2 455 y f N mm- =?，弹性模量52 2.010 s E N mm- =??。查表可得，C20混凝土的受压强度标准值2 13.4 c f N mm- =? 所以计算可得界限受压区相对高度： 0.8 0.474 1 0.0033 b y s f E ξ== + () 21 -计算最大配筋率： 1 max 0.0139 c b y f f α ρξ ==() 22 -所以得最大纵筋面积： 2 max max 334.7 A bh mm ρ ==() 23 -取216 φ（2 402.1 s A mm =），为使得试验效果更明显，所以最终取222 φ（2 760.3 s A mm =）。 计算得此时受弯梁得极限承载力 。 21.07 u M kN m =?() 24 -则计算极限荷载：
钢筋混凝土梁受弯性能试验考试作业
钢筋混凝土梁受弯性能试验考试作业 1、钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？ 答：1、适筋梁，随荷载增加，超过极限弯矩时，下部受拉钢筋达到屈服应力丧失承载能力前瞬间，几乎同时，梁的中和轴上移，混凝土受压区面积减小，混凝土抗压强度达到极限，构件丧失失承载能力。其垮塌过程有一定时间，属于延性破坏，这正是我们希望的破坏形态； 2、少筋梁，随荷载增加，超过极限弯矩时，下部受拉钢筋太少，过早屈服，变成类似素混凝土构件，瞬间断裂而垮塌，属脆性破坏； 3、超筋梁，随荷载增加，超过极限弯矩时，下部受拉钢筋虽然应力小，总拉力大，以致受压区混凝土早早达到抗压强度极限而被压碎，丧失承载能力而破坏，其垮塌于瞬间，属脆性破坏。 2、什么叫最小配筋率？ 答：最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ很小，梁受拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率ρmin。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。 3、什么叫混凝土徐变？ 答：混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下，变形随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关，通常表现为前期增长较快，而后逐渐变缓，经过2～5年后趋于稳定。一般认为，引起混凝土徐变的原因主要两个： 1)当作用在混凝土构件上的应力不大时，混凝土具有黏性流动性质的水泥凝胶体，在荷载长期作用下产生黏性流动； 2)当作用在混凝土构件上的应力较大时，混凝土中微裂缝在荷载长期作用下持续延伸和发展。 4、受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？ 答：适筋梁正截面受弯的全过程可划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。 5、受适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 答：第Ⅰ阶段荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时，受拉钢筋开始屈服。 第Ⅲ阶段钢筋屈服后，梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴不断上升，受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加，经过一个塑性转动构成，压区混凝土被压碎，构件丧失承载力。
适筋梁受弯破坏试验设计方案
适筋梁受弯破坏试验设计方案 1、 试验目的： (1) 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 (2) 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 (3) 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 (4) 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 (5) 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、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 和界限受压区相对高度 b 的比较可以判断出受 弯构件的类型：当上b 时，为适筋梁；当 -b 时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b 可按下式计算： 0.0033E s 其中在进行受弯试件梁设计时，f y 、E s 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， f y 、E s 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率'大于适筋构件的最 小配筋率： 'min ，其中入n 可按下式计算： min =0.45丁 f y (2) 试件的主要参数 ① 试件尺寸(矩形截面)：b x h x l = 180X 250X 2200mm ② 混凝土强度等级：C35; ③ 纵向受拉钢筋的种类：HRB400 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：25mm 综上所述，试件的配筋情况见图 3和表1： 2200 0.8 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 ?〉l f c _ b 〒 y GHTTr I 600
图3梁受弯实验试件配筋 表1 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且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。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取L=2200mm, aJOOmm ,b=700m m，c YOgm。 图2.a为加载简图，此时千斤顶加力为P，经过分配梁后，可视为两个大小为P/2的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，M=°.35p. 图2.c为荷载作用下的剪力图。 b c _1b la L 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 梁受弯试验装置图
适筋梁受弯破坏试验设计方案及对策
WORD 格式可编辑 适筋梁受弯破坏试验设计方案 -、 试验目的： (1) 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 (2) 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 (3) 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 (4) 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 (5) 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、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 和界限受压区相对高度 b 的比较可以判断出受 弯构件的类型：当 -b 时，为适筋梁；当 b 时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b 可按下式计算： 其中在进行受弯试件梁设计时，f y 、E s 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， f y 、Es 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率'大于适筋构件的最 小配筋率 ： min ，其中F n 可按下式计算： :min ".45 半 f y (2) 试件的主要参数 ① 试件尺寸(矩形截面)：b>h X = 180>250>2200mm ② 混凝土强度等级：C35; ③ 纵向受拉钢筋的种类：HRB400 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：25mm 综上所述，试件的配筋情况见图 3和表1 ： 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 0.8 0.0033E s 亠― b
图3梁受弯实验试件配筋 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且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。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取L=2200mm, aJOOmm ,b=700mm， c = 600mm 0 图2.a为加载简图，此时千斤顶加力为P，经过分配梁后，可视为两个大小为P/2的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，M=0.35P. 图2.c为荷载作用下的剪力图。 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 梁受弯试验装置图
适筋梁受弯破坏试验设计方案讲课稿
《混凝土结构基本原理L》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师 _____________ 黄庆华_____________ 姓名 ________________________________ 学号 ________________________________ 手机号 ___________________________________ 任课教师 _______________ 顾祥林_____________ 合作者 ___________________________________ 适筋梁受弯破坏试验设计方案 1、试验目的： (1)通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。
(2)加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 (3)更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 (4)验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 (5)对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、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和界限受压区相对高度b的比较可以判断出受 弯构件的类型：当b时，为适筋梁；当b时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b可按下式计算: 0.8 f y 0.0033E s 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 其中在进行受弯试件梁设计时，fy、E s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，fy、E s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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率大于适筋构件的最小配筋率min，其中min可按下式计算： min 0.45f^ T y (2)试件的主要参数 ①试件尺寸(矩形截面)：b x h x | = 180X 250x 2200mm； ②混凝土强度等级：C35; ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400; 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：25mm；综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：