钢筋混凝土简支梁正截面静载破坏试验及工作性能评定
钢筋砼简支梁正截面破坏试验
桂林理工大学桥梁工程试验指导书姓名：班级土木与建筑工程学院§1 回弹仪检测水泥混凝土强度试验方法一、目的与适用范围1、本方法适用于在现场对水泥混凝土路面及其它构筑物的普通混凝土抗压强度的快速评定，所试验的水泥混凝土厚度不得小于100mm，温度应不低于10℃。
2、回弹法试验可作为试块强度的参考，不得用于代替混凝土的强度评定，不适于作为仲裁试验或工程验收的最终依据。
二、仪具与材料本方法需用下列仪具和材料：混凝土回弹仪；酚酞酒精溶液，浓度为1%。
三、方法与步骤测区和测点布置(1)对混凝土构造物，测区应避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋，测区宜在试样的两相对表面上有两个基本对称的测试面，如不能满足这一要求时，一个测区允许有一个侧面。
(2)测区表面应清洁、干燥、平整，不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢等以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除表面的杂物和不平整处，磨光的表面不应有残留粉尘或碎屑。
(3)一个测区的面积宜不少于200mm×200mm，每一测区宜测定16个测点，相邻两测点的间距宜不小于3cm 。
测点距路面边缘或接缝的距离应不小于5cm 。
(4)对龄期超过3个月的硬化混凝土，应测定混凝土表层的碳化深度进行回弹值修正（略）。
四、计算1、将一个测区的16个测点的回弹值，去掉3个较大值及3个较小值，将其余10个回弹值按式(10.1.5—1)计算测区平均回弹值：10_∑=Ni Ns (10.1.4—1)式中：_Ns ——测区平均回弹值，准确至0.1； Ni ——第i 个测点的回弹值。
2、 当回弹仪非水平方向测试混凝土浇筑侧面时，应根据回弹仪轴线与水平方向的角度将测得的数据按公式(10.1.5—2)进行修正，计算非水平方向测定的修正回弹值。
当测定水泥混凝土面为向下垂直方向时，测试角度为一90°，回弹修正值△N 如表10.1.5所示。
--+=Ns N ⊿N (10.1.4—2)式中：-N ——经非水平测定修正的测区平均回弹值； -Ns ——回弹仪实测的测区平均回弹值；⊿N ——非水平测量的回弹值修正值，由表10.1. 5或内插法求得，准确至0.1；非水平测量的修正回弹值 表10.1. 53、混凝土强度推算(1)、当需要将回弹值换算为混凝土强度时，宜采用下列方法：①有试验条件时，宜通过试验建立实际的测强曲线，但测强曲线仅适用于材料质量、成型、养护和龄期等条件基本相同的混凝土。
钢筋混凝土梁静载试验报告
0
0
0
+
= 100 −
− 0 − 10 ·
0 0
0
0
=
0 + 0
代入数据，解得:
0 = 666kg
0 = 1238kg
则计算配合比：
0 : 0 : 0 : 0 = 316: 666: 1238: 180
2、 材料用量
根据所设计梁截面和跨度，混凝土梁及立方体试件总体积：
×
解得：ρ
sv
2 + 0.6 × 1.37
20 × × 195
= 0.0012 = 0.12%
按照规范要求，取最小配箍率为 0.18%
= 2 × 28.3 = 56.6²
=
1 × 1 × 0.56 × 10−6 × 2 + 0.6p
, b0
40.942
则，取h = 400，查 GB50010-2002： = 1.55， = 1.54Mpa
120
120
γ = 0.7 +
= 0.7 +
× 1.55 = 1.55
400
结构抗裂检验容许值：
= =
cr = 0.95
+
= 0.95 × 1.55 = 1.47
和箍筋承担。
1 截面尺寸：
○
0.51 × 10−3 fcu ,k bh0 = 0.51 × 10−3 × 20 × 200 × 20 = 100.4KN ≥ r0 ·Vd
截面尺寸满足要求。
2 箍筋：
○
0.5 × 10−3 0 = 0.5 × 10−3 × 1.06 × 200 × 20 = 23.32KN
钢筋混凝土预应力梁桥静载试验评定以及分析
钢筋混凝土预应力梁桥静载试验评定以及分析1序言桥梁静力荷载试验是检验桥梁实际承载能力的主要方法,原理是:将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置,对实桥结构的应变分布、变形进行检测,以此对实桥结构的性能作出判断,从而达到检验桥梁结构的设计理论和计算方法是否合理,检验桥梁结构的设计与施工质量,判断桥梁结构实际的承载等级的目的。
[1]结合实际工作经验,从以下几个方面论述桥梁静力荷载试验的工作内容和实施方法。
2静载试验2.1静载试验内容静载试验是使试验荷载在指定位置对桥梁进行加载,测试桥面的挠度、桥梁控制截面的应力增量。
静载试验需首先通过理论分析,在试验前计算出各控制截面的内力影响线,进行静力加载计算,然后根据静力计算结果与荷载试验结果进行比较,再结合原施工控制所获得成桥状态恒载应力,以确定桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符,并判定结构的施工质量、运营安全度。
它是检验桥梁结构实际性能,如强度、刚度等的最直接、有效的方法。
试验荷载按照桥梁的静力试验活载内力与设计活载内力之比不小于0.85、且不大于1.05的原则确定。
试验时,需尽可能减少温度对测量结果的影响,同时需注意分级加载。
(1)应力观测。
由于该主桥结构对称,选择半跨布置测点以节约试验所需人力和物力。
一般而言,要求桥梁结构各点的实测应力差均小于理论计算值,即结构强度校验系数小于1,表明桥梁结构满足强度要求,否则不满足设计要求。
(2)变位观测。
通过实测变形和理论建模分析,可以得到桥梁的结构校验系数结构校验系数和强度校验系数一样,是评估桥梁承载力的重要参数之一。
如各点实测挠度值均小于理论计算值,即结构刚度校验系数小于1,表明桥梁结构的竖向静力刚度满足要求,否则不满足设计要求。
2.2静载试验加载工况根据该桥梁的结构形式和受力特点,考虑对称作用,选择中跨和东跨作为主要测试对象,主要分为2个工况,各个工况测试断面如下: (1)120#墩—121#墩跨段主梁L/2截面偏置布载正弯矩及挠度的加载试验;(2)120#墩—121#墩跨段主梁L/2截面对称布载正弯矩及挠度的加载试验。
钢筋混凝土梁的静荷载试验及结构安全评定
钢筋混凝土梁的静荷载试验及结构安全评定钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的承载元件之一，其安全性对于建筑物的整体结构稳定性有着至关重要的影响。
为确保钢筋混凝土梁的安全性，进行静荷载试验及结构安全评定是一项必要且重要的工作。
静荷载试验是通过对钢筋混凝土梁施加静力荷载，观测其变形和破坏行为，从而得到梁的受力性能、极限荷载和破坏形态等参数。
试验过程中主要包括加载和变形监测两个阶段。
加载阶段是通过施加不断增加的荷载，使梁逐渐达到极限荷载，并记录梁的变形情况。
在加载过程中，需要关注梁的挠度、裂缝的出现和扩展情况等重要指标。
自由挠度和裂缝的形态可以提供梁在加载到承载极限时的行为表现。
变形监测是通过在梁上设置合适的传感器，如应变片、位移传感器等，来实时监测梁的变形情况。
通过记录梁上各点的变形数据，可以得到梁在不同工况下的应力、应变和变形分布情况。
完成静荷载试验后，需要对试验结果进行结构安全评定。
结构安全评定主要是评估钢筋混凝土梁的荷载承载能力和破坏形态，以判断梁的结构是否满足设计要求并能够确保使用期限内的安全性。
首先，对试验结果进行数据分析，得到梁的荷载-变形曲线。
从荷载-变形曲线中可以得到梁的承载力、强度和刚度等参数。
梁的最大承载力即为静荷载试验中达到的极限荷载值，这是梁能够承受的最大荷载。
通过比较极限荷载和设计荷载，可以判断梁的安全性；如果极限荷载大于设计荷载，则说明梁满足安全性要求。
其次，还需要评定梁的破坏形态。
在静荷载试验中，梁的破坏形态可以分为弯曲破坏、剪切破坏和拉裂破坏等。
通过观察梁破坏的位置、形态和裂缝的发展情况，可以得出梁在不同工况下的破坏机理。
评定破坏形态有助于了解梁在设计荷载下的极限行为，进一步指导设计和使用时的安全措施。
最后，结合试验结果和结构安全评定，进行工程实践中的结构安全设计和评估，确定钢筋混凝土梁的截面尺寸、配筋、混凝土强度等参数，以确保梁在设计寿命内的安全性和可靠性。
在进行钢筋混凝土梁的静荷载试验及结构安全评定时，需要注意以下几点：1. 试验过程中要确保梁的加载路径平稳，以免产生非预期的承载行为，影响试验结果的准确性。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)混凝土简支梁正截面破坏试验可以说是研究混凝土结构在强度面板上的破坏机制和性能参数的过程。
它是一种常用的物理试验方法，为结构设计、结构检测和施工操作提供重要参考。
近年来，结合新型材料和新工艺的混凝土结构，人们对混凝土简支梁正截面破坏试验的兴趣也变得越来越高。
本次试验的样品采用了普通GB50081-2002《混凝土结构设计规范》规定的混凝土构件，尺寸为400mm×400mm×50mm，其厚度尺寸均匀一致。
所采用的钢筋类型为HRB400，线径8mm，间距200mm，全长4米，总支距200mm，总合量钢筋重量120kg，配置标准符合GB/T1499-2007《普通热轧钢筋》。
混凝土的运输现场浇筑，其种类按照GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的规定，采用C35混凝土，1∶2.0∶2.7的水泥石膏砂浆，兌水率0.45，并承受击打松动结块20次以保证其质量。
在进行试验前，在试验样品表面贴上纸标签，并对试验样品进行庇护性处理。
庇护性处理包括进行外观检查，以确保外观正常，视觉检查表面弥散分布，以确保混凝土结构无明显裂缝，并进行手摸和打磨，以使其表面平整无凹槽。
试验期间，在两个载荷轴的上端安装了试验记录仪和计算机，两端分别安装准备的上、下模具，并安装了支座和载荷轴。
开始试验前，首先将上、下模具定位，确保其位置准确，然后将轴索连接到支架上，并安全紧固，试验开始前，对试验样品进行拉力测试，确定其抗拉强度，得知该梁的荷载性能为172MPa。
随着荷重的增加，梁段承受的荷载越来越大，在位移控制器的控制下，试验样品的位移增加逐渐变缓，最终出现的变形方向和程度也不同，由此可以提取出试件的破坏拉力和破坏位移等力学参数。
试验结果显示，样品最终破坏屈服拉力总和达到了6853N，简支梁位移量最大为7.70mm。
经过试验，可以得出混凝土简支梁正截面破坏的力学性能参数，全面而准确的反映了梁的破坏机制，也为结构设计、构造检测和施工操作提供了重要参考。
钢筋混凝土梁正截面实验
钢筋混凝土梁正截面实验一、实验目的1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。
2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。
3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。
二、实验设备和仪器1.试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。
正截面受弯：混凝土强度等级为C30，箍筋为HPB235，纵筋HRB335。
试件配筋详见图1-1。
图1-1(a) 简支梁结构图（适筋梁）经验算发生适筋破坏制作和养护特点：常温制作与标准养护室养护2．实验所需仪器：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、百分表、放大镜、读数放大及电筒、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，用混凝土应变片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以及支座处挠度，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。
三、实验方案为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。
1. 加载装置梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。
构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。
作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。
确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。
2. 测试内容及测点布置测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。
本次实验测试具体项目：正截面应变；纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。
钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告
5.随着试验的进行注意仪表及加荷装置的 粘贴好手持式应变仪的脚标，装好百分表
在标准荷载作用下持续时间不宜小于30min
在达到标准荷载以前，每级加载值不宜 大于标准荷载值的20％；超过标准荷载 值后，每级加载值不宜大于标准荷载值 的10％。
加载到达开裂荷载计算值的90％以后， 每级加载值不宜大于标准荷载值的5％。
加载到达破坏荷载计算值的90％以后， 每级加载值不宜大于标准荷载值的5％。
每级荷载的持续时间不应小于10min 在标准荷载作用下持续时间不宜小于
混凝土表面应变测点：纯弯段混凝土表面电阻 应变片测点为每侧四点（压区顶面一点，受拉 主筋处一点，中间两点），并在应变片测点处 对应地布置手持应变仪测点。
挠度测点布置：在跨中一点，支座各一点及分 配梁加载点各一点安装百分表。
进行1~3级预载，测读数据，观察试件、 装置和仪表工作是否正常并及时排除故 障。预加载值不宜超过试件开裂荷载计 算值的70％
将标准荷载下应变及挠度的计算值与实 测值进行比较
对梁的破坏形态和特征做出评定
六、虚拟演示
1、变形图（正视图） 2、变形图（轴测图） 3、位移图（正视图） 4、位移图（轴测图） 5、SZ应力图（正视图） 6、SZ应力图（轴测图） 7、MISE应力图（正视图） 8、 MISE应力图（轴测图）
试件材料的力学性能：钢筋和混凝土的 实测强度，钢筋和混凝土的弹性模量
根据实测截面尺寸和材料力学性能算出 梁的开裂荷载和破坏荷载，以及标准荷 载下的应变和挠度值
钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计
钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计1.实验目的本实验旨在研究钢筋混凝土简支梁在静载作用下的变形特性和破坏机理，获得梁的荷载-变形曲线及破坏模式，为梁的设计提供依据和参考。
2.实验材料（1）水泥：按照GB/T175-2024标准的一般硅酸盐水泥。
（4）钢筋：按照GB/T1499-2024标准的HRB335级钢筋。
（5）混凝土添加剂：按照GB/T8077-2024标准的外加剂。
3.实验设备（1）变形测量仪器：使用电子测力仪、应变计和位移计进行梁的变形测量。
（2）荷载施加装置：使用压力机或液压机作为荷载施加装置。
（3）破坏记录装置：使用摄像机或慢速摄影仪进行梁的破坏记录。
（4）实验台架：采用钢制台架，具有足够的刚度和稳定性。
4.实验步骤（1）材料准备：按照设计要求进行水泥、骨料、水和混凝土添加剂的配合；按照设计要求切割钢筋。
（2）模具制备：根据设计要求制作模具，并进行养护，保证模具的平整和刚度。
（3）混凝土浇筑：将配合好的混凝土倒入模具中，采用振动器进行振捣，确保混凝土的密实性。
（4）养护：混凝土浇筑后，进行适当的养护措施，保持合适的湿度和温度，确保混凝土的充分硬化。
（5）拆模：混凝土硬化后，拆除模具，并进行进一步的养护，以保证梁的强度和稳定性。
（6）实验准备：根据设计要求安装变形测量仪器和破坏记录装置，并进行校正和调试。
（7）静载试验：在实验台架上安装梁，并根据设计要求施加静载荷。
在施加荷载的过程中，记录梁的变形数据和破坏过程。
（8）数据处理：根据实验获取的荷载-变形曲线数据，进行数据分析和处理，得出梁的强度特性和破坏模式。
5.实验注意事项（1）混凝土的配合和浇筑要按照设计要求进行，确保混凝土的强度和质量。
（2）模具的制备要保证平整和刚度，以避免对梁的变形和破坏结果的影响。
（3）变形测量仪器和记录装置的安装和校正要准确可靠，以保证获取准确的数据。
（4）施加荷载时要遵循设计要求，控制荷载的大小和施加速度，以避免梁的过度变形和破坏。
钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计
钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计背景：略一、 实验目的1．使同学们对混凝土受弯构件的受力破坏过程有一个实际的认识；2．学习编制结构实验的计划与组织实施；3．熟悉对实验数据进行总结和分析，并对结构性能进行评定。
二、试验梁资料介绍梁全长L=1.7m ,计算跨度L 0=1.6m ，使用状态设计荷载值Q s =10kN/m,承载力设计荷载值Q u =15kN/m 。
梁截面型式：矩形，梁宽×梁高=100mm ×180mm ，受拉主筋保护层厚度c=20mm ，配筋见图1。
拟定计划（一）拟定加载方案该试验为短期破坏性试验，在室内进行，采用二集中力四分点等效荷载，试件反位安装，见图2。
1．计算等效荷载梁跨中截面为控制截面（1）计算使用状态短期试验荷载F s在设计均布荷载Qs 作用下跨中弯矩A-A 截面B-B 截面 154mm26mm图1M s=Q s L02/8=10×1.62/8=3.2(kN﹒m)使用状态短期试验荷载F s作用下跨中弯矩M Fs=F s L0/8由于M Fs= M s故有F s L0/8= Q s L02/8F s= Q s L0 =10×1.6=16(kN)（2）计算承载力试验荷载值F uF u= Q u L0 =15×1.6=24(kN)（3）估算开裂荷载值F cr估算M cr查规范得：钢筋弹性模量E s=2.1×105 MPa，混凝土弹性模量E c=2.55×104 MPa 混凝土极限抗拉强度f t=1.1 MPa。
弹性模量比n= E s / E c =8.235 A s=226.19mm2M cr =0.292［1+5nA s/bh］bh2f t=0.292×［1+5×8.235×226.19/(100×180)］×100×1802×1.1=1579150（N﹒mm）F cr=8 M cr / L0 =8.0(kN)（4）计算自重等效荷载F gk结构所承受的荷载通常包含自重和外力，而梁安装就位后自重已产生，故计算所得的试验荷载应由两部分组成即外加荷载+自重（及加载设备重力），考虑试验加载值大小时应扣除自重影响。
《建筑结构试验》实验报告之混凝土简支梁的破坏性试验
《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验名称：混凝土简支梁的破坏性试验院（系）：土木工程学院专业：土木工程专业2008 年《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验项目名称：试验3 钢筋混凝土简支梁试验实验类型：综合性实验地点：结构实验室实验日期；2008年一、实验目的和要求1、掌握制定结构构件试验方案的原则及试验的加荷方案和测试方案。
2、观察钢筋混凝土试件从开裂、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的过程。
3、能够对使用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计算。
4、进一步学习常用仪表的选择和使用操作方法。
5、掌握测量数据的整理、分析和表达。
二、实验内容1、试件的安装:由四人把电阻应变片粘贴好的砼试件抬到结构试验室安装地，另外四人把反力架的螺帽旋开把钢横梁（每两人抬一边），再把试件搁置到横梁上。
量取距离做好记号，安装分配梁并固定好；同时，另外同学把电阻应变片导线与静态电阻应变仪连接好，并做好记录进行编号一一对应检查，确保准确无误。
取分配梁的中间点位置安装液压千斤顶（在其上面有机械式传感器）。
最后再次检查各螺帽是否拧紧，检查导线是否一一对应，检查仪器是否正常工作。
2、试验过程：第一步，预先加荷载，以确保仪器能正常工作和各接触点接触是否到位。
第二步，开始按照预先设定的荷载进行加载。
在加载的同时，我们在观察构件表面的和仪器数据。
第三步，在加载到我们预先计算好开裂荷载前时，我们特别的慢慢的加载防止因为加载过快而导致不能看得到开裂的准确荷载。
在这一步，看到在荷载作用下，梁上部受拉混凝土开始出现裂缝，随着荷载加大，裂缝不断延伸，宽度不断扩大。
第四步，当构件出现裂缝后，就一直加载到受压区混凝土被压碎。
在这过程中看见混凝土被慢慢的压碎。
三、加载和测试方案设计1、利用静载反力试验台上液压设备和荷载分配梁系统，对梁跨三分点处施集中荷载，使梁在跨中形成纯弯段。
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。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验分析
的 2 0 % 计 算，大约在 估计的开裂 载荷 （ 1 5 KN 载荷 ）前， 每级该按 1 0 KN 来加荷 ，， 如 未件 开 裂， 再按 5 KN 一 级来 加荷 ，直 至 开 裂为止。
每次 加 荷停 2 - 3 分钟 ，进 行各 测点 读 数 ， 同 时 裂 缝出 现 荷 开 裂 情 况， 用 铅 笔 在 试 件 上 描 出 裂 缝， 并 用 读 数 放大 器 读 出 裂 缝 宽度。
法。
关键 词: 正 截面 着 经 济 的高 速 发 展 ， 越 来 越多 的 建
筑 物尤其是高层建筑离不 开混凝土结构。
因 此 ， 对 混 凝土 性 能 的 研 究 就 显得 尤 为 重
要 。 本 文 拟 通过 试 验 对 钢 筋 混 凝土 受 弯 构
件 中的受力机理和性能做初步的分析
建筑工程
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验分析
文⊙ 王丽新（神华包神铁路有限责任公司）
摘要: 本 文通过适筋梁 的破坏试验， 千 斤顶 ，通过 分配 梁在 跨度三 分点 处形
了 解 受 变 构 件 正 截面 由 加 荷 、 开裂 到 破 坏 成 两 点对 称加 荷 ，配 上 1 0 T 压力 传 感器 与
（ - 由 力荷 系 统读出）
通过理论计算得出破坏弯矩 其中
4 、 加荷 方 式： 试 验 梁 在 静力 加 力 架 上 ， 用 手动 螺 旋
其中 混凝土结构）
（适用 于
（ 适 用 于 水 工混 凝 土
结构） 五、 结束语 对 于 工 程 建 筑 当 中 采用 较 多 而 有 经 济
成 本 较 低的 混 凝 土 简 支 梁 进 行的 的 施 工 建 筑 ， 在验 证 混 凝 土 强 度 方 面 当前 各 行 业 都 有 不 同 的施 工 方 法 和 计 算 理 论方 法 ， 本 文 旨 在 通 过对 混 凝 土 简 支 梁 正 截面 的 破 坏 试 验来进行分析，希望对大家有所参考。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告一、试验目的1、复习土木工程材料混凝土配合比设计及浇筑过程。
2、了解受弯构件正截面强度、挠度及裂缝开展特征。
3、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁与超筋梁的破坏特征。
4、测定破坏弯矩，验证受弯构件正截面强度的计算方法。
5、初步了解构件静力试验过程和方法，逐步培养学生的实验能力。
二、试验方法与测试内容（一）试验方法1、试件特征（1）材料混凝土强度等级C20钢筋HRB235级（2）试件尺寸及配筋：试件尺寸及配筋如图1示（纵向受力钢筋的混凝土净保护层为15mm）。
2、仪表布置（如图2示）（1）百分表（或位移传感器）三个，用以测量梁跨中挠度及支座沉降。
（2）静态电阻应变仪四台，用以测量梁截面应变分布（S6、S12为钢筋应变片，S1～S5、S7～S11为混凝土应变片）。
（3）放大镜二个（观察裂缝）。
（4）刻度放大镜一个（观察裂缝宽度）。
（5）钢尺一把（测量裂缝间距）。
（6）HB铅笔数只（用来描绘裂缝开展情况）。
3、加荷装置（1）在加荷架上，用千斤顶通过分配梁进行两点对称加载，使试件跨中有一长100cm 的纯弯段。
（2）构件两端支座构造应保证端部转动及水平受约束，基本符合铰支承的要求。
（3）试件安装就位后，应检查、校正其位置，以达到几何对中要求。
4、加荷方法（1）采用分级加荷，开裂前每级加荷量约取5～10%的破坏荷载；开裂后每级加载量增为15%的破坏荷载；接近破坏荷载时，加载量取5%的破坏荷载；从零载逐级加至破坏为止。
（2）每次加荷后静停三分钟，使试件变形趋于稳定后再读记仪器读数，加荷时间间隔控制10分钟。
5、试件破坏标志受弯构件在加载或持载过程中出现下列标志之一者，即认为该结构构件达到或超过承载力极限状态。
（1）对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主钢筋应力达到屈服强度，受拉应变达到0.01；无明显物理流限的钢筋，其受拉主钢筋的受拉应变达到0.01。
（2）受拉钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm。
钢筋混凝土简支梁正截面静载破坏试验及工作性能评定
25 -212 -76 98 379 43 0 0 172 0.31 5.53 6.42 9.71 3.76 4.70 9.52
30 -308 -80 428 773 60 2 0 301 0.34 5.48 6.94 10.45 4.25 4.70 9.58
50 -585 -81 966 1431 135 2 14 784 0.36 5.22 8.70 12.90 6.11 4.65 9.48
支座沉降影响的修正：
f2 fx fx’ f1 f1’
f3
x
l
各测点实测挠度曲线
fx’
f1’
修正后的挠度曲线
fb'1
f1
f2
2
f3
自重产生的挠度：
fg
Pg Pb
fb
fb'x
fx
(xl f3
l
l
x
f2 )
fs (fg fb )
数据处理分析
等效荷载图式—集中荷载代替均布荷载
名称
均布加载
二集中力，四分点， 等效荷载
70 -869 -64 1478 1979 1129 517 -4 1487 0.35 4.83 10.93 15.16 8.07 4.52 9.31
90 -1151 -70 / 2459 1334 3675 -24 2060 0.57 4.67 12.81 18.98 10.31 4.48 9.31
实验实施阶段
裂缝观测 开裂荷载的确定：
(1)加载过程中出现第一条裂缝时，取前一级荷载值 作为开裂荷载实测值；
(2)在规定的荷载持续时间内出现第一条裂缝时， 取本级荷载与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实 测值；
(3)在规定的荷载持续时间结束后出现第一条裂缝时， 取本级荷载值作为开裂荷载实测值；
实验4 简支钢筋混凝土梁的破坏实验
试验四简支钢筋混凝土梁的破坏实验（综合设计型实验）一、实验目的：对一个已知的待检测构件—钢筋混凝土简支梁进行分析计算，根据其计算结果设计实验方案并组织整个实验，然后整理出完整的实验结果，将实际结果与理论计算值进行比较，判断该梁是否达到设计要求。
通过本试验，达到了解并掌握一个完整结构实验过程的目的。
二、试件：示的加载图式进行计算)：i.梁的开裂荷载、极限荷载；ii.梁在开裂时刻的混凝土的跨中最大拉应变；iii.梁在开裂及极限荷载下的钢筋的跨中最大拉应变；iv.梁在极限荷载下的跨中挠度；v.梁的破坏过程及破坏形态。
2．根据计算的开裂荷载和破坏荷载，确定加载程序；3．布置应变测点，具体测试内容如下：i．测定钢筋混凝土梁在纯弯段的应力最大截面的应变分布情况；ii．测定弯剪共同作用段的平面应力状态下的主应力大小及方向；测定受拉钢筋应变；也可以不等距。
不等距主要是外密里疏，以便测出较大的应变，具有较好的精度，如图3所示；ii.对于梁的斜截面，其主应力和剪应力的大小和方向未知，要测量主应力大小和方向及剪应力时，应布置45︒或60︒的平面三向应变测点，如图4所示；iii.梁两面布置的测点要相互对应。
2.挠度测点布置：图 4 三向应变量测测点布置图五、实验加载程序的确定：根据理论计算的开裂及破坏荷载，并按照《混凝土结构实验方法标准》GB50152-92的规范要求确定加载程序：1．预载：取开裂荷载的70%进行加载，循环三次，消除结构间的间隙，并在加载的同时观察各测试仪器是否正常工作，如发现异常情况，及时排除故障，以保证测试数据的准确。
2．采用分级加载，取1kN作为零荷载，然后以破坏荷载的20%为一级进行加载，加至开裂荷载的90%以后，按开裂荷载的10%为一级加载，测定梁的开裂荷载；开裂后按破坏荷载的20%加载，加至90%的破坏荷载之后，按破坏荷载的10%加载，测定梁的破坏荷载；或可以缓慢加载直至结构破坏，当压力机指示荷载不再增加时即为其破坏荷载。
钢筋混凝土梁正截面破坏实验
试验二钢筋混凝土梁正截面破坏实验主讲人：郑桂兰实验原理测定钢筋混凝土梁在各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律，确定梁的承载力。
正截面强度破坏的标准⏹（1）受压混凝土破损；⏹（2）纵向受拉钢筋被拉断；⏹（3）纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1／50，或构件⏹（4）纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm。
实验目的1、通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。
实验目的2、进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。
实验目的3、掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。
实验仪器⏹手动油压千斤顶1 个，测力仪及压力传感器各1 个；⏹静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各3 个；⏹刻度放大镜、钢卷尺；⏹支座、支墩、分配梁。
实验方法研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。
试件制备⏹钢筋混凝土简支梁1 根；⏹混凝土设计强度等级：C25；⏹钢筋：纵筋2φ8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390Mpa，极限抗拉强度为450 Mpa）；⏹箍筋：φ6＠100，Ⅰ级；⏹实件尺寸：⏹b＝100mm；h＝150mm；L＝1300mm（1100mm）；⏹制作和养护特点：常温制作与养护。
实验试件实验装置实验装置⏹梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。
构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。
⏹作用在实件上的实验设备重量及实件自重等应作为第一级荷载的一部分。
确定实件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括实件自重和作用在实件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。
钢筋混凝土简支梁静载试验设计的改述
钢筋混凝土简支梁静载试验设计的改述钢筋混凝土简支梁静载试验的改述是指基于已有的梁静载试验设计进行调整和改进，以获得更加全面和深入的试验结果，并进一步探讨钢筋混凝土梁结构的力学性能和变形特征。
在改述设计中，我们将优先考虑从简到繁、由浅入深的方式来探讨主题，以帮助您更好地理解和应用这一试验设计方法。
在进行钢筋混凝土简支梁静载试验时，我们一般需要考虑以下几个方面的内容：试验目的、试验装置、加载方式、加载速率、试验参数、数据采集和分析、以及试验结果的总结和回顾。
1. 试验目的钢筋混凝土简支梁静载试验的主要目的是研究和评估梁结构的承载能力、变形特征和破坏机制，并验证设计方法的准确性和可靠性。
通过改述设计，我们可以进一步深入探讨更具体的目标，例如：研究不同混凝土配合比对梁结构性能的影响、探究不同箍筋配置对梁的受力性能的影响等。
2. 试验装置钢筋混凝土简支梁静载试验的装置主要包括支座、加载系统和传感器等。
为了提高试验的精度和可靠性，我们应该合理选择和设计装置，确保负荷施加的均匀性、载荷确认的准确性和试验数据采集的灵敏性。
3. 加载方式在进行试验时，我们应该根据试验目的和要求选择合适的加载方式。
常见的加载方式包括集中力加载、均匀布荷加载和线加载等。
改述设计中，我们可以针对不同的加载方式进行讨论，比较它们对梁结构响应的影响以及它们在特定条件下的适用性。
4. 加载速率试验中的加载速率是一个关键参数，它直接影响着梁结构的变形特征和破坏模式。
通过改述设计，我们可以探究不同加载速率下梁结构的承载性能和延性特征，以及加载速率与混凝土的裂缝形态和发展速率之间的关系。
5. 试验参数试验参数是指在试验过程中需要控制和测量的各种参数，例如：荷载大小、荷载施加位置、裂缝宽度、挠度等。
通过改述设计，我们可以讨论如何合理选择和控制这些试验参数，以获得准确和可靠的试验结果。
6. 数据采集和分析在进行试验时，我们应该选择合适的传感器和数据采集系统，及时、准确地记录试验数据。
《钢筋混凝土简支梁静力试验》
《钢筋混凝土简支梁静力试验》在建筑结构领域，钢筋混凝土简支梁是一种常见且重要的结构构件。
为了深入了解其力学性能和承载能力，进行静力试验是必不可少的环节。
钢筋混凝土简支梁静力试验的目的主要是测定梁在各种静力荷载作用下的变形、应力分布以及破坏模式等关键参数。
通过这些数据，可以评估梁的设计合理性、验证计算理论，并为实际工程应用提供可靠的依据。
在进行试验之前，需要进行一系列的准备工作。
首先是试件的设计与制作。
试件的尺寸、配筋等应根据试验目的和相关规范进行确定。
钢筋的规格、数量和布置要严格按照设计要求，混凝土的配合比也要精心调配，以保证其强度和性能符合预期。
制作过程中，要确保混凝土的浇筑质量，避免出现蜂窝、麻面等缺陷。
试验所采用的加载装置也是至关重要的。
常见的加载方式有液压千斤顶加载、重物堆载等。
加载装置要能够提供稳定、准确的荷载，并能够进行精确的控制和测量。
同时，还需要安装各种测量仪器，如位移计、应变片等，用于测量梁的变形和应变。
当一切准备就绪，试验就可以正式开始了。
加载过程一般按照预先制定的加载方案逐步进行。
加载初期，梁处于弹性阶段，变形较小，应力与应变呈线性关系。
随着荷载的增加，梁逐渐进入弹塑性阶段，变形开始明显增大，混凝土出现裂缝。
在加载过程中，要密切观察梁的裂缝开展情况。
裂缝的出现位置、宽度和发展趋势都是重要的观测指标。
当裂缝宽度达到一定限值或者梁的变形过大时，需要减缓加载速度，以确保试验的安全进行。
随着荷载的继续增加，梁最终可能会发生破坏。
破坏模式通常有受弯破坏、受剪破坏等。
受弯破坏时，梁的底部受拉钢筋屈服，混凝土受压区被压碎；受剪破坏则表现为梁的剪跨区出现斜裂缝，最终导致梁的剪切破坏。
通过对试验数据的分析，可以得到梁的荷载位移曲线、荷载应变曲线等。
这些曲线能够直观地反映梁的力学性能和承载能力。
例如，从荷载位移曲线中可以确定梁的屈服荷载、极限荷载以及相应的位移值。
此外，根据应变片测量的数据，可以分析梁在不同部位的应力分布情况，从而验证设计计算中的假定是否合理。
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实验实施阶段
裂缝观测 接近开裂荷载时要寻找、标记裂缝
P/D P/ D
P/D P/ D
取三条裂缝进行裂缝宽度测量(第一条出现的裂缝和宽 度较大的裂缝) 。
裂缝宽带读取位置：(1)构件受拉面的最大裂缝宽度； (2)垂直裂缝在受拉主筋高度的位置处的宽度；(3)斜裂 缝宽度在与箍筋的交汇处的宽度。
实验实施阶段
应变测试仪器连接图
实验实施阶段
挠度测试测点布置图
1(2) 750mm
6(7)
4
5
750mm 750mm 750mm
750mm 750mm 750mm 750mm
实验实施阶段
挠度测试测点布置图
实验实施阶段
挠度测试测点布置图
实验实施阶段
加载及数据采集
预载：0~15kN 正式加载：根据实验方案进行加载。
理论计算
实验方案出现的问题
理论计算
大部分实验荷载计算基本正确
应变计算： 60%左右的计算较为准确，有个别人应 变单位写成了mm 挠度计算：60%左右的计算较为准确
实验方案出现的问题
加载方案设计 大部分能够按照计算出来的实验荷载设计加载程序
实验方案出现的问题
量测方案设计 问题最多，几乎没有完全正确的
实验实施阶段
实际应变测点布置图
实验实施阶段
实际应变测点布置图
实验实施阶段
实际应变测点布置图
I
2*10mm
3*98 mm
850mm I 1500mm 5mm
850mm 1500mm
3*98mm
实验实施阶段
实际应变测点布置图
1500mm
2*25mm
1500mm
1500mm
2*25mm
1500mm
(7) 受压区混凝土压坏。
实验实施阶段
接近破坏荷载：
注意观察受拉主筋应变及跨中挠度 突然急剧增大或荷载稳定时测读数据不断增加—— 梁破坏
实验实施阶段
混凝土结构破坏荷载的确定：
(1)加载过程中出现破坏标志之一时，取前一级荷载值 作为破坏荷载实测值；
(2)在规定的荷载持续时间内出现破坏标志之一时， 取本级荷载与前一级荷载的平均值作为破坏荷载实测 值；
(3)在规定的荷载持续时间结束后出现破坏标志之一时， 取本级荷载值作为破坏荷载实测值；
数据处理分析
原始数据初步整理
计算结构变形增量
每级荷载下结构变形与零荷载下的增量
挠度： 支座沉降修正：支座两个测点变化值的平均值作为 实际沉降量，进行支座沉降修正。 自重产生的挠度 集中荷载代替等效荷载的修正
数据处理分析
支座沉降影响的修正：
f2 fx fx’ f1 f1’
f3
x
l
各测点实测挠度曲线
fx’
f1’
修正后的挠度曲线
fb'1ຫໍສະໝຸດ f1f22
f3
自重产生的挠度：
fg
Pg Pb
fb
fb'x
fx
(xl f3
l
l
x
f2 )
fs (fg fb )
数据处理分析
等效荷载图式—集中荷载代替均布荷载
实验实施阶段
裂缝观测 开裂荷载的确定：
(1)加载过程中出现第一条裂缝时，取前一级荷载值 作为开裂荷载实测值；
(2)在规定的荷载持续时间内出现第一条裂缝时， 取本级荷载与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实 测值；
(3)在规定的荷载持续时间结束后出现第一条裂缝时， 取本级荷载值作为开裂荷载实测值；
裂缝观测
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定
• 对一根已知的待检测构件—钢筋混凝土简 支梁进行分析计算；根据计算结果设计实 验方案并完成整个实验；整理出完整的实 验结果；将实验结果与理论计算值进行比 较，判断该梁是否达到设计要求。
• 通过本实验了解钢筋混凝土梁全过程受力 行为，掌握钢筋混凝土梁完整的实验过程。
实验实施阶段
裂缝观测
实验实施阶段
裂缝观测
实验实施阶段
实验实施阶段
结构构件破坏的判定 (1)在荷载稳定的情况下，受拉主筋应变连续变
化，或达到10000；—钢筋屈服
(2) 跨中挠度达到跨度的1/50；对悬臂结构，挠度达到 悬臂长的1/25；
(3) 受拉主筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；
(4) 受剪斜裂缝宽度达到1.5mm； (5) 受拉主筋在端部滑脱达0.2mm； (6) 受拉主筋拉断；
试件编号： L-3 混凝土强度：C40 钢筋强度：390MPa 开裂荷载：24.8kN 破坏荷载：94.8kN 开裂荷载下混凝土跨中受拉应变：150 开裂荷载下钢筋跨中受拉应变： 150 破坏荷载下钢筋跨中受拉应变： 2059 破坏荷载下梁的跨中挠度：9.56mm
实验方案出现的问题
试件描述
实验方案出现的问题
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定
• 实验内容 • 受拉钢筋的应变测试； • 混凝土的应变测试； • 梁的挠度测试； • 混凝土梁的开裂荷载测试； • 受拉钢筋屈服荷载测试； • 混凝土梁的极限荷载测试； • 混凝土梁裂缝宽度与荷载的关系； • 混凝土梁的破坏形态。
实验实施阶段
理论计算值
支座
反力装置
液压加载器 分载梁 试件 支墩
加载图式
加载图式
实验实施阶段
加载程序：
预载：15kN，循环两次 观察
正式加载： 0——10——20——22——24——26——30—— 50——70——90——95——100 级间间歇时间：10min
实验实施阶段
实际应变测点布置图
8
1
2
76
3
5
4
将梁分称对称的四个象限(包括背面)，每个象限的 应变片布置均相同，每个应变测试小组负责一个象 限的应变测试，故应变测试共分4组。
弹性阶段：观察1、4及2、3应变测点是否基本对称。 8#钢筋应变与4#应变数据是否基本相等。
1
2
76
8
3
5
4
实验实施阶段
加载及数据采集
实验实施阶段
加载及数据采集
挠度：观察各测点增量变化是否正常。
1(2)
6(7)
3
4
5
实验实施阶段
裂缝观测 用受拉区混凝土应变观测裂缝： 接近开裂荷载：减小加载级距，注意观察4号测点数据 是否出现突然增大或减小的情况，并在受拉区查找裂 缝。 (1)应变突然急剧增大——裂缝从应变计中间通过
实验方案出现的问题
量测方案设计 问题最多，几乎没有完全正确的
实验方案出现的问题
量测方案设计 问题最多，几乎没有完全正确的
实验方案出现的问题
量测方案设计 问题最多，几乎没有完全正确的
实验方案出现的问题
量测方案设计 问题最多，几乎没有完全正确的
加载图式
通过一级分载梁将一 台压力机产生的荷载 分为两个荷载，实现 三分点加载。