混凝土与砌体结构基本力学性能试验方案(全)
砌体结构的材料力学性能(1)
烧结普通砖标准尺寸：240*115*53
P型砖：240*115*90
烧结多孔砖尺寸：
密度：11～14 kN／m3
M型砖：190*190*90
取消，改为290、240、190、180、140等
§2-1 块 体
强度：按毛截面计算
§2-1 块 体
烧结多孔砖强度等级指标(MPa)
２. 砌块
§2-1 块 体
§2-2 砂 浆
将砖、石、砌块等块体材料粘结成砌体的砂浆即砌筑砂浆，它 由胶结料、细集料和水配制而成，为改善其性能，常在其中添加 掺入料和外加剂。
砂浆的作用
➢单个块体连成整体。
➢抹平块体表面，从而促使其表面均匀受力。
➢填满块体间的缝隙，减少砌体的透气性，提高砌体的 保温性能和抗冻性能符合要求的。
§2-3 砌 体
2. 砌块砌体
由砌块和砂浆砌筑而成的整体材料称为砌块砌体，目前国内 外常用的砌块砌体以混凝土空心砌块砌体为主，其中包括以普通 混凝土为块体材料的普通混凝土空心砌块砌体和以轻骨料混凝土 为块体材料的轻骨料混凝土空心砌块砌体。
砌块按尺寸大小的不同分为小型、中型和大型三种。小型砌 块尺寸较小，型号多，尺寸灵活，施工时可不借助吊装设备而用 手工砌筑，适用面广，但劳动量大。中型砌块尺寸较大，适于机 械化施工，便于提高劳动生产率，但其型号少，使用不够灵活。 大型砌块尺寸大，有利于生产工厂化，施工机械化，可大幅提高 劳动生产率，加快施工进度，但需要有相当的生产设备和施工能 力。
按照是否配筋，砌体可分为无筋砌体、配筋砌体。
无筋砌体
1. 砖砌体
由砖和砂浆砌筑而成的整体材料称为砖砌体。在房屋建筑中，砖砌体 常用作一般单层和多层工业与民用建筑的内外墙、柱、基础等承重结构以 及多高层建筑的围护墙与隔墙等自承重结构等。
混凝土的力学性能
混凝土的力学性能
1.2 混凝土的变形
1）混凝土在一次短期荷载作用下的变形
（1）混凝土在单调短期加荷作用下
力学性能，曲线的特征是研究钢筋混凝 土构件的强度、变形、延性（承受变形 的能力）和受力全过程的依据。图2-7所 示为混凝土棱柱体试件在受压时的应力
混凝土的力学性能
图2-8 混凝土棱柱体试件加荷至σ=0.5fc时测 得的应变与时间的关系曲线
混凝土的力学性能
影响混凝土徐变的因素是多方面的，主 要可归结为以下三个方面：
（1）内在因素。 （2）环境因素。 （3）应力因素。
混凝土结构与砌体结构
混凝土的力学性能
如图2-6所示，劈裂抗拉试验在立方体或圆柱体试件上通过钢
制弧形垫块施加均匀线荷载。除垫条附近很小的范围以外，在中
间垂直截面上产生与该面垂直且均匀分布的拉应力。当拉应力达
到混凝土的抗拉强度时，试件沿中间垂直截面被劈裂为两部分而
破坏。根据弹性理论，劈裂抗拉强度 σt可按式（2-4）计算。
t
2P
ld
(2-4)
式中，P为破坏荷载；d为圆柱体试件直径或立方体试件边长；
l为圆柱体试件高度或立方体试件边长。
混凝土的力学性能
图2-6 混凝土的劈裂抗拉试验
混凝土的力学性能
《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）给出的混凝土 抗压、抗拉强度标准值，可参见表2-2。
表2-2 混凝土强度标准值
Ec
105 2.2 34.7
f cu ,k
砌体基本力学性能试验方法标准(GBJ129—90)
目录第一章总则第二章试件砌筑和试验的基本规定第三章砌体抗压强度试验方法第四章砌体沿通缝截面抗剪强度试验方法第五章砖砌体弯曲抗拉强度试验方法附录本标准用词说明附加说明第一章总则第１．０．１条为了统一砌体基本力学性能的试验方法，使其试验数据准确可靠，具有可比性，保证检验砌体工程的施工质量，特制定本标准。
第１．０．２条本标准适用于工业与民用建筑的砌体力学性能试验与检验。
第１．０．３条本标准砌体试件所用的块体材料为砖、砌块、料石和毛石。
有关块体材料的力学性能，应按现行国家有关标准进行检验。
第１．０．４条砌体基本力学性能的试验，除应遵守本标准的规定外，尚应符合现行国家标准的有关规定。
第二章试件砌筑和试验的基本规定第２．０．１条砌体试验，按照试验用途可分为研究性试验和检验性试验两类。
研究性试验的试件组数及每组试件的数量，应按专门的试验设计确定。
检验性试验的试件组数及每组试件的数量，应由检测单位规定。
但在同等条件下，每组试件的数量，对于抗压试验，不应少于３件；对于抗剪和抗弯试验，不应少于６件。
第２．０．２条砌体试件的砌筑，除应符合现行国家标准《砖石工程施工及验收规范》的规定外，尚应符合下列要求：一、对同等级砂浆或同一对比组的试件，应由一名中等技术水平的瓦工，采用分层流水作业法砌筑，并应使每盘砂浆均匀地用于各个试件；对于检验施工质量的砌体试件，尚应在现场砌筑。
二、抗剪或抗弯试件砌筑完毕，应立即在其顶部平压四皮砖或一皮砌块，平压时间不应少于１４ｄ。
三、每盘砂浆应制作一组砂浆试件，每组试件的数量不应少于６件。
但对同等级同类别砂浆的砌体试件，砂浆试件组数不应少于两组。
如果需用砂浆试件强度控制砌体试件的养护时间，组数宜增加１～２组。
四、砌体试件和砂浆试件，应在室内自然条件下养护２８ｄ后，同时进行试验。
当日平均气温低于１６℃时，尚应适当延长养护时间。
五、砌体试件的砌筑过程中，应随时检查砂浆饱满度。
当试验后检查时，对于抗压试件，每组应选３件，每件检查３个块体；对于抗剪或抗弯试件，应对每个破坏截面进行检查。
混凝土与砌体结构
1、按受力方向分为单向板和双向板。
2、在混凝土砌体结构中三类承重结构为水平、竖向和底部。
3、混凝土结构分析的方法有塑性极限分析法、非线性分析和试验分析法。
4、排架结构（单层厂房结构）由屋面梁、基础、柱子和屋架组成。
5、砌体结构房屋的静力计算方案有刚桩方案、刚弹性方案和弹性方案。
6、水平荷载作用下，内力计算方法有反弯点法、D值法和门架法。
7、竖向荷载下的内力计算方法：分层法。
8、适筋梁截面第Ⅲ应力阶段，截面在维持一定数值弯矩的情况下，发生较大幅度的转动，犹如形成一个“铰链”，转动是材料塑性变形及混凝土裂缝开展的表现，故称为塑性铰。
9、梁式楼梯的每一级踏步不少于2根直径为6的HPB300级的钢筋。
10、柱下独立基础的底板配筋采用地基净反力法。
11、单层工业厂房里常用的两种结构体系是排架结构和钢架结构两种。
12、恒载标准值一般按设计尺寸和材料自重的标准值进行计算。
13、能够提高整个砌体结构可靠性，墙体的构造措施有设置连续梁、沉降缝、转向缝和圈梁。
14、单向板和双向板的内力分析有弹性计算理论方法和塑性计算理论方法。
15、竖向荷载作用的内力计算方法有力法和弯矩分配法。
16、砂率：混凝土中砂的质量占砂和石子重量的百分率。
17、砌砖的施工工艺是顺序是抹灰--调砌块看位置--矫正--灌缝--灌砖。
18、《规范》里，砖砌平拱过梁的最大跨度是1.2m。
在非地震地区，砖砌平拱过梁的最大跨度是1.8m。
19、在生活中，做卫生间的防滑措施应按1:1:6的混合砂浆。
20、在整个梁跨度比较大的时候，对于240的砖墙，通常情况下有个加强措施，跨度超过6m的时候，要加壁柱，加壁柱一般是100或150。
21、水泥的强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力，用MPa（兆帕）表示。
它是水泥重要的物理力学性能之一。
22、单向板肋梁楼盖里支座修正措施有增加恒载、减少活载或保持恒载不变。
23、在水平水平作用荷载下，对于多层框架结构的侧移是由于梁或柱的变形引起的。
国家标准
高强高性能混凝土用矿物外加剂
GB/T18736-2002
67
混凝土外加剂匀质性试验方法
GB/T8077-2000
68
混凝土外加剂
GB8076-1997
69
行
业
标
准
聚羧酸高性能减水剂
JG/T223-2007
70
喷射混凝土用速凝剂
JC477-2005
71
混凝土膨胀剂
JC476-2001
72
混凝土泵送剂
JGJ/T23-2001
13
普通混凝土配合比设计规程
JGJ55-2000
14
钢纤维混凝土
JG/T3064-1999
15
木质磺酸钙减水剂在砼中使用技术规程
JGJ54-97
16
混凝土泵送施工技术规程
JGJ/T10-95
17
早期推定混凝土强度试验方法
JGJ15-83
18
协
会
标
准
混凝土结构耐久性评定标准
CECS220-2007
31
钻芯法检测混凝土强度技术规程
CECS03:88
32
地方
标准
清水混凝土技术规定
WJ/T102-2005
二、水泥类
33
国
家
标
准
通用硅酸盐水泥
GB175-2007
34
水泥胶砂流动度测定方法
GB/T2419-2005
35
道路硅酸盐水泥
GB13693-2005
36
水泥细度检验方法筛析法
GB1345-2005
25
现浇混凝土空心楼盖结构技术规程
CECS175:2004
砌体结构砌体的物理力学性能
（4）石材的强度等级 共分为7级，依次是MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20。 在承重结构中，常用的石材有花岗岩、石灰岩和凝灰岩等， 天然 建筑石材具有强度高、耐久性好、抗冻与抗气性能好等优点， 并多用 于房屋的基础及勒脚部位。有时也用于房屋的墙体，因其保温性能差， 需要较大的墙厚而显得不经济。 石材根据其外形和加工程度可将天然石材分为料石和毛石两种。 料石按加工平整程度不同分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石。 表2.1 石材强度等级的换算系数 确定石材的强度等级时，若采用其它尺寸的立方体作试块，应对 其试验结果乘以相应的换算系数（表2.1）
表2.1 石材强度等级的换算系数
200
立方体边长（mm） 换算系数 1.43 1.28 1.14 1.0 0.86
150
100
70
50
2.1.2 砂浆的强度等级 砂浆是由胶结材料（水泥、石灰）和砂加水搅拌而 成的混合材料。砂浆的作用是把块材粘结成整体，并在 块材之间起分散压力的作用。 砂浆应有足够的强度和耐久性，并具有一定的保水 性和和易性。 砂浆的强度等级共分为5级，依次是MU15、MU10、MU7.5、 MU5、MU2.5，M后面的数字表示抗压强度值。单位为MPa。
（3）砂浆的性能 砂浆具有明显的弹塑性性质， 砌筑时砂浆的和易性良好、流动性 大时，会形成厚度均匀和密实的灰缝，可改善块体内的应力状态，使 砌体强度提高。但砂浆的可塑性过大，弹性模量过低时，会增加砌体 受压时砂浆的横向变形，使砌体所受横向拉应力增大，降低砌体的强 度。 所以砌筑时用的是砂浆的强度高、可塑性适当、弹性模量大，砌 体的抗压强度较高。 （4）砌筑质量 砌体砌筑时水平灰缝的饱满度、水平灰缝的厚度及砖的含水率等 关系影响着砌体的质量。试验表明，当砂浆的饱满度为73﹪时，砌体 的强度可达到规定的强度。因此，砌体施工验收规范中，要求水平灰 缝的饱满度不小于80﹪，水平灰缝的饱满度越高，砌体的俄抗压强度 越高。水平灰缝愈厚，砂浆横向变形愈大，砌体内复杂应力随之加剧 ，砌体的抗压强度亦降低。通常砂浆的水平灰缝厚度为8mm~12mm。干 砖会过多吸收灰缝中砂浆的水分，使砂浆失去水分达不到结硬后应有 的强度，砌筑时一般控制砖的含水率为10﹪~15﹪。 此外，块体的外形规整程度，试件的龄期，竖向灰缝的饱满度， 砂浆和块体的粘结力以及搭接方式等都会对砌体的抗压强度有影响。
混凝土力学性能试验方法标准
混凝土力学性能试验方法标准
混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其力学性能的测试方法标准对于保证工程质量具有重要意义。
本文将介绍混凝土力学性能试验方法标准的相关内容，包括抗压强度、抗折强度、抗拉强度等试验方法。
首先，混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。
抗压强度试验方法标准规定了试验样品的制备、试验设备的选用、试验过程的操作步骤等内容。
在进行抗压强度试验时，应严格按照标准要求进行，以确保测试结果的准确性和可靠性。
其次，混凝土的抗折强度也是评价其力学性能的重要参数之一。
抗折强度试验方法标准详细规定了试验样品的尺寸要求、加载方式、试验过程中的注意事项等内容。
在进行抗折强度试验时，需要严格控制试验条件，确保测试结果的可比性和准确性。
另外，混凝土的抗拉强度也是其力学性能的重要指标之一。
抗拉强度试验方法标准规定了试验样品的准备、试验设备的选择、试验过程中的操作要点等内容。
在进行抗拉强度试验时，需要注意保证试验样品的完整性和一致性，以获取可靠的测试结果。
除了上述提到的几种力学性能指标外，混凝土的其他性能指标的测试方法标准也是建筑工程中必不可少的内容。
例如，混凝土的压缩变形性能、抗冻融性能、抗渗透性能等指标的测试方法标准都对于保证混凝土工程质量具有重要作用。
总之，混凝土力学性能试验方法标准的制定和执行对于保证混凝土工程质量具有重要意义。
只有严格按照标准要求进行试验，才能获取准确可靠的测试结果，为工程设计和施工提供科学依据。
希望本文对混凝土力学性能试验方法标准的相关内容有所帮助，谢谢阅读。
房屋工程都有哪些试验方案
房屋工程都有哪些试验方案一般来说，房屋工程试验方案主要包括混凝土、砌体、钢筋混凝土、钢结构、木结构等材料和结构的试验。
这些试验方案涉及到材料的强度、耐久性、防水性能、隔热性能、抗震性能等方面的测试。
同时，还需要针对房屋工程的墙体、地基、屋面等进行各项检测，以保证其结构的安全可靠。
具体来说，房屋工程试验方案通常包括以下内容：1. 混凝土试验方案混凝土试验方案主要包括对混凝土的抗压、抗折、抗渗、抗冻融等性能的测试。
通过试验可以了解混凝土的强度、耐久性以及使用范围，从而保证混凝土在房屋工程中的质量和安全性。
2. 砌体试验方案砌体试验方案主要包括对粘结强度、抗渗性、抗冻融性等性能的测试。
通过试验可以了解砌体的抗压、抗拉性能，以及在不同环境下的使用性能，从而保证砌体在房屋工程中的质量和安全性。
3. 钢筋混凝土试验方案钢筋混凝土试验方案主要包括对混凝土、钢筋、预应力钢筋的力学性能、耐久性、防腐性等方面的测试。
通过试验可以了解钢筋混凝土的受力性能、变形性能，以及在不同环境下的使用性能，从而保证钢筋混凝土在房屋工程中的质量和安全性。
4. 钢结构试验方案钢结构试验方案主要包括对钢材的化学成分、力学性能、焊接质量等方面的测试。
通过试验可以了解钢结构的抗拉、抗压、抗弯性能，以及焊接接头的可靠性，从而保证钢结构在房屋工程中的质量和安全性。
5. 木结构试验方案木结构试验方案主要包括对木材的力学性能、防腐性能、防火性能等方面的测试。
通过试验可以了解木结构的抗弯、抗拉、抗压性能，以及在不同环境下的使用性能，从而保证木结构在房屋工程中的质量和安全性。
除了以上几种材料和结构的试验方案，房屋工程还需要进行针对墙体、地基、屋面等方面的试验。
例如，墙体的抗压、抗剪、抗拉等性能的测试，地基的承载力、变形性能、稳定性等方面的测试，以及屋面的防水性能、隔热性能、防风性能等方面的测试。
通过这些试验可以了解房屋工程各个部分的质量和安全性，从而保证整个房屋工程的质量和安全性。
混凝土结构及砌体结构(上)作业
第一章、绪论1、钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？优点：强度高，耐久性好，耐火性好，可模性好，整体性好，易于就地取材。
缺点：结构自重大，抗裂性较差，一旦损坏修复比较困难，施工受季节环境影响较大。
2、本课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？答：主要包括的内容：钢筋混凝土材料的力学性能，各种钢筋混凝土构件的受力性能、设计计算方法及配筋构造。
注意的问题：要学会对多种因素进行综合分析的设计方法；学会运行现行的《混凝土结构设计规范》，用发展的观点看待设计规范；在学习和掌握钢筋混凝土结构理论和设计方法的同时，要善于观察和分析，不断地进行探索和创新。
第二章、钢筋混凝土材料的物理和力学性能1、混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和抗拉强度是如何确定的？立方体抗压强度是按立方体强度标准值确定的；轴心抗压强度和轴心抗拉强度是根据立体强度换算得出。
2、什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有哪些？如何减少徐变？（1）徐变：混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形；徐变对混凝构件的影响：徐变会造成结构的内力重分布，会使结构变形增大，会引起预应力损失，在高应力作用下，还会导致构件破坏。
（2）影响徐变的主要因素：A、内部因素。
内部因素主要是指混凝土内水泥胶体的影响。
水泥胶体多、徐变就大。
减小徐变，应尽量减少水泥用量，减小水灰比，增加骨料所占体积及其刚度。
B、环境影响。
环境影响主要是指混凝土的养护条件以及使用条件下的温湿度影响。
养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小。
采用蒸气养护可使徐变减小20～35％。
试件受荷后，环境温度低，湿度大，以及体表比（体积与表面积的比值）越大，徐变就越小。
C、应力条件。
应力条件则是引起徐变的直接原因，应力越大，徐变就越大。
在低应力下，徐变与应力为线性关系。
在高应力下，将产生非线性徐变，徐变不能趋于稳定，要避免这种情况。
（3）减少徐变：养护温度高，湿度大;骨料比例高。
砌体的力学性能
从砌体开始受压到单块砖出现 裂缝。出现第一条（或第一批） 裂缝时的荷载约为破坏荷载的 50%～70%，此时如果荷载不 增加，裂缝也不会继续扩大， 处于裂缝稳定阶段
随着荷载的继续增加，原有裂缝不断扩展， 同时产生新的裂缝，这些裂缝沿竖向形成通 过几皮砖的连续裂缝（条缝）。此时即使荷 载不再增加，裂缝仍会继续发展，处于不稳 定裂缝阶段。其荷载约为破坏荷载的80%～ 90%
13.4 砌体的力学性能
第十三章 砌体结构
（3）砌筑质量
工程实践和试验研究表明：施工技术水平、水平灰缝的饱满度及厚度、 砖的含水率都对砌体强度有较大的影响。 1）施工技术水平
《砌体结构工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）根据质量管理、 砂浆强度、混凝土强度、砌筑工人技术等综合水平将施工技术水平划分为 A、B、C三个等级。 A级施工质量，砌体强度设计值提高约7%， B级施工质量，砌体强度设计值按《砌体规范》直接取用， C级施工质量，砌体强度设计值降低约11%。配筋砌体不允许采用。 2）灰缝的饱满度及厚度
砂浆变形越大，砌体的抗压强度越低； 砂浆的和易性、保水性越好，灰缝越饱满、均匀和密实， 砌体的抗压强度越高，但过大的流动性是砂浆变形过大，砌 体的强度反而降低。
和易性：和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作 （搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密 实的性能，其含义包含流动性、粘聚性及保水性。也称混凝 土的工作性。
13.4 砌体的力学性能
第十三章 砌体结构
3.影响砌体抗压强度的因素 （1）块体的物理力学性能（强度和外形尺寸）
块材的强度等级越高，其抗弯、抗剪及抗拉能力就越强， 则砌体的抗压强度越高。砖强度增加1倍，砌体的抗压强度增 加约60%。
块体外形规则、表面平整，灰缝就容易铺砌得均匀密实 块体受复杂应力的影响较小，砌体抗压强度越大。
混凝土试验计划书
混凝土试验计划书1. 引言本文档旨在制定一份混凝土试验计划书，以确保混凝土材料的质量和性能符合相关标准和要求。
本计划书将涵盖试验目的、试验方法、样品采集和试验频率等内容。
2. 试验目的混凝土试验的主要目的是确定混凝土材料的强度、耐久性和工作性能等参数。
通过进行试验，我们可以评估混凝土的质量，为工程设计和施工提供可靠的依据。
3. 试验方法根据相关标准和要求，我们将采用以下试验方法进行混凝土试验：- 抗压强度试验：按照ASTM C39/C39M标准进行，以确定混凝土的抗压强度。
- 抗折强度试验：按照ASTM C78/C78M标准进行，以确定混凝土的抗折强度。
- 凝结时间试验：按照ASTM C403/C403M标准进行，以确定混凝土的凝结时间。
- 渗透性试验：按照ASTM C1202标准进行，以评估混凝土的渗透性能。
- 吸水性试验：按照ASTM C642标准进行，以评估混凝土的吸水性能。
4. 样品采集为了保证试验结果的可靠性，我们将按照以下原则进行样品采集：- 从不同批次和不同制备条件下的混凝土中随机选择样品。
- 每个样品的采集位置应代表整个混凝土结构或批次的性质。
- 样品应当充分代表混凝土的成分和性能。
5. 试验频率为了确保试验结果准确可靠，我们将根据以下频率进行混凝土试验：- 对于每个混凝土批次，我们将进行抗压强度和抗折强度试验，以保证其符合设计要求。
- 对于大型工程结构，我们将进行周期性的凝结时间和渗透性试验。
- 对于特殊要求的混凝土，如高强度混凝土或耐久性要求较高的混凝土，我们将增加试验频率以确保其质量和性能。
6. 结论本混凝土试验计划书旨在确保混凝土材料的质量和性能符合相关标准和要求。
通过采用适当的试验方法、科学的样品采集和合理的试验频率，我们将为工程设计和施工提供可靠的混凝土质量评估和性能评估依据。
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混凝土与砌体结构基本力学性能试验方案（全）实验一受弯构件正截面承载力试验一、试验目的1. 掌握制定结构试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。
2. 观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。
3. 能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。
4. 分析配筋率对受弯构件正截面承载力及破坏形态的影响。
5. 熟悉结构试验的过程，掌握仪器仪表的使用，提高学生的实际动手、数据处理能力，锻炼学生分析问题、解决问题的能力。
二、使用仪器和设备1、静载反力试验装置2、液压千斤顶3、荷载分配梁4、荷载传感器5、滚动和铰支座若干6、支撑架7、应变片8、电阻应变仪9、百分表三、试验方案1. 试件设计：（1）试件的主要参数：具体配筋情况请看图1.1和表1.1①混凝土强度等级：C20②试件截面（矩形）尺寸：b×h×l＝120×200×1500mm③箍筋类型：HPB235（纯弯段无箍筋，弯剪区有足够的箍筋，保证构件不会发生剪切破坏）图1.1 梁受弯试件配筋梁受弯试件配筋 表1.1 试件 编号 试件特征 混凝土保护层 厚度（mm ）配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u M1 素混凝土梁0 足够纵筋 足够箍筋 M2 少筋梁 12 2φ4 足够纵筋 足够箍筋 M3 适筋梁 22 214足够纵筋 足够箍筋 M4超筋梁15320足够纵筋足够箍筋（2） 试件设计依据：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. 加载方案：（1）加载装置：图1.2为本课程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，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。
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1.2 梁受弯试验装置图（2）加载方式：梁受弯试验采用单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。
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2级。
对于适筋梁，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当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移y ∆；⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。
对于超筋梁，①～③的加载机制同适筋梁；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。
对于少筋梁，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％；⑤少筋梁的开裂荷载和破坏荷载接近，而且表现为脆性破坏，注意加载过程的安全防护。
（3）试件各加载荷载的估算：包括开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩的估算。
①开裂弯矩估算2cr tk 0.292(1 2.5)A M f bh α=+ (1-3)其中E sA 2A bhαα=，s E c E E α=。
②屈服弯矩估算作为估算，可以假定钢筋屈服时，压区混凝土的应力为线性分布，因此有： y y s 0n u (/3)0.9M f A h x M =-≈ (1-4)③极限弯矩估算 对于适筋梁：yk s1ck 0f A f bh ξα=，2u 1ck 0(10.5)M f bh αξξ=- (1-5) 对于超筋梁：yk s1ck 0b yk s0.8(0.8)f A f bh f A ξαξ=-+，s ykb 0.80.8f ξσξ-=-，2u 1ck 0s s 0(10.5)(10.5)M f bh A h αξξσξ=-=- (1-6)对于少筋梁：u cr M M ≈ (1-7)（4）试件各荷载实测值的确定方法：包括开裂弯矩和极限弯矩。
①开裂荷载实测值确定方法：A 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。
B 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；C 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。
②极限弯矩的测定方法：采用极限状态方法来进行测定。
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：A 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；B 受拉主钢筋拉断；C 受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；D 挠度达到跨度的1/30；E 受压区混凝土压坏。
3．测试方案：主要测试纯弯区混凝土平均应变、纵向钢筋的应变以及在荷载作用下构件产生的挠度三个方面的内容。
根据简支梁的内力和变形特点，一般应在最大应力截面和最大挠度截面处布置测点。
（1）混凝土平均应变：在纯弯段内任选一截面，沿梁截面高度上分别布置四个混凝土应变测点，以量测该截面处混凝土压应变和中和轴的变化情况。
（2）纵向钢筋应变：在试件纵向受拉钢筋中部沿长度粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图1.3。
图1.3 纵筋应变片布置图（3）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，虑到支座处可能也有下沉，在支座处也安装了位移表。
四、试验步骤1. 试验准备阶段：（1）制定试验计划书：试验计划宜包括以下内容：①试验目的和要求；②试件设计和制作；③试验对象的考察和检查；④试验构件的安装就位和试验装置；⑤试验荷载、加载方法和加载设备，确定加载级数和每级加载值；⑥试验测量内容、方法和测点仪表布置图；⑦试验进度计划；⑧试验的组织；⑨试验资料整理和数据分析的要求。
（2）试件的检查：试验前宜将试件表面刷白，并分格画线，分格大小可按构件尺寸确定。
在刷白前，对试件进行检查的内容包括：①收集试件的原始设计资料、设计图纸和计算书；施工和制作记录；原材料的物理力学性能试验报告等文件资料。
②对结构构件的跨度、截面、钢筋的位置、保护层厚度等实际尺寸及初始挠曲、变形、原始裂缝等作出书面记录，绘制详图。
对钢筋位置、实际规格、尺寸和保护层厚度也可在试验结束后进行量测。
2. 构件试验：（1）按照加荷方案配备加荷设备，安装试件，固定加荷系统；（2）放置荷载分配梁，并进行调整到符合实验要求；（3）将各测点进行编号，并记录试件初始缺陷或裂缝等；（4）统一读取初读数，并按加载制度进行加载试验。
每加一级荷载后均应测读记录一次各个测点的数据，并密切观察构件裂缝开展和变形情况；（5）试验期间和试验完毕后，应描绘试件裂缝展开图及破坏特征图，包括裂缝出现时的荷载值，裂缝出现的位置、破坏特征等均应标注在图中；（6）试验完毕后应卸去荷载，拆除仪表，关闭仪器，并清理试验现场。
3. 试验结果整理：并最终以实验报告的形式上交。
试验报告形式请见附表。
试验报告的内容应包括以下部分：（1）试验原始资料的整理①试件的实际尺寸：梁的截面尺寸；保护层厚度；配筋率等。
②实验材料的力学性能：钢筋和混凝土的实测强度、弹性模量。
③试件的外观情况。
④根据试验前测得的试件尺寸和材料力学性能数据计算与开裂弯矩对应的荷载P cr，极限弯矩对应的荷载P u。
⑤试验数据的记录及相应的图片。
⑥破坏形态的说明及图例图片。
（2）裂缝发展情况及破坏形态描述（3）荷载—挠度关系曲线（4）沿构件截面高度上混凝土平均应变分布（5）弯矩—曲率关系曲线（6）荷载与纵筋应变关系曲线五、注意事项1、试验应按要求采用相应的分级加载方式；2、实验准备就绪后，首先预加一次荷载，观察所有仪器是否正常工作；3、每次加载持续时间取为10分钟，使试件变形趋于稳定后，再进行下一级加载，加载时间间隔控制在15分钟，直到破坏为至。
六、学时分配2学时。
七、上交资料每人交实验报告1份。
实验二无腹筋受弯构件斜截面承载力试验一、实验目的1、了解无腹筋受弯构件斜截面破坏的裂缝出现、分布和扩展情况；2、了解无腹筋受弯构件斜截面的主要破坏形态及破坏特征；3、了解纵筋配筋率及剪跨比对无腹筋受弯构件斜截面承载力和破坏形态的影响。
二、使用仪器和设备1、静载反力试验装置2、液压千斤顶3、荷载分配梁4、荷载传感器5、滚动和铰支座若干6、支撑架7、应变片8、电阻应变仪9、百分表三、试验方案1. 试件设计：（1）试件的主要参数：参看表格2.1①混凝土强度等级：C20②试件截面（矩形）尺寸：b×h＝120×200mm③混凝土保护层厚度：20 mm无腹筋梁受剪试件的相关几何参数表2.1 试件试件特征计算跨度（mm）剪跨比预估受剪极限荷载P uQ (kN) 编号Q1 无腹筋斜压梁400 1.10Q2 无腹筋剪压梁700 2.06Q3 无腹筋斜拉梁1200 3.302. 加载方案：（1）加载装置：梁受剪性能的试验装置与梁受弯性能试验的相同，见图1.2。
（2）加载方式：与梁受弯试验一样，梁受剪试验也采用单调分级加载。