钢筋混凝土受弯构件正截面试验分解

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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算受弯构件(bendingmember)是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽视不计的构件。

钢筋混凝土受弯构件的主要形式是板(Slab)和梁(beam),它们是组成工程结构的基本构件,在桥梁工程中应用很广。

在荷载作用下,受弯构件的截面将承受弯矩M和V的作用。

因此设计受弯构件时,一般应满意下列两方面的要求:(1)由于弯矩M的作用,构件可能沿弯矩最大的截面发生破坏,当受弯构件沿弯矩最大的截面发生破坏时,破坏截面与构件轴线垂直,称为正截面破坏。

故需进行正截面承载力计算。

(2)由于弯矩M和剪力V的共同作用,构件可能沿剪力最大或弯矩和努力都较大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏,故需进行斜截面承载力计算。

为了保证梁正截面具有足够的承载力,在设计时除了适当的选用材料和截面尺寸外,必需在梁的受拉区配置足够数量的纵向钢筋,以承受因弯矩作用而产生的拉力;为了防止梁的斜截面破坏,必需在梁中设置肯定数量的箍筋和弯起钢筋,以承受由于剪力作用而产生的拉力。

第一节受弯构件的截面形式与构造一、钢筋混凝土板的构造板是在两个方向上(长、宽)尺度很大,而在另一方向上(厚度)尺寸相对较小的构件。

钢筋混凝土板可分为整体现浇板和预制板。

在施工场地现场搭支架、立模板、配置钢筋,然后就地浇筑混凝土的板称为整体现浇板。

通常这种板的截面宽度较大,在计算中常取单位宽度的矩形截面进行计算。

预制板是在预制厂和施工场地现场预先制好的板,板宽度一般掌握在Inl左右,由于施工条件好,预制板不仅能采纳矩形实心板,还能采纳矩形空心板,以减轻板的自重。

板的厚度h由截面上的最大弯矩和板的刚度要求打算,但是为了保证施工质量及耐久性的要求,《大路桥规》规定了各种板的最小厚度;行车道板厚度不小于IOOmm人行道板厚度,就地浇注的混凝土板不宜小于80mm,预制不宜小于60mm。

空心板桥的顶板和底板厚度,均不宜小于80mm。

钢筋混凝土梁受弯构件 正截面承载力实验

钢筋混凝土梁受弯构件 正截面承载力实验

有技术、技术秘密、软件、算法及各种新的产品、工程、技术、系统的应用示范等。

第三条本办法所称科技成果转化,是指为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广直至形成新技术、新工艺、新材料、新产品,发展新产业等活动。

第四条科技成果转化应遵守国家法律法规,尊重市场规律,遵循自愿、互利、公平、诚实信用的厚则,依照合同的约定,享受利益,承担风险,不得侵害学校合法权益。

第二章组织与实施第五条学校对科技成果转化实行统一管理。

合同的签订必须是学校或具有独立法人资格的校内研究机构,否则科技成果转化合同的签订均是侵权行为,由行为人承担相应的法律责任。

第六条各学院应高度重视和积极推动科技成果转化工作,并在领导班子中明确分管本单位科技成果转化工作的负责人。

第七条学校科学技术处是学校科技成果转化的归口管理部门,是科技成果的申报登记和认定的管理机构,负责确认成果的权属并报批科技成果转化合同。

第八条学校科技成果可以采用下列方式进行转化:(一)自行投资实施转化;(二)向他人转让;(三)有偿许可他人使用;(四)以该科技成果作为合作条件,与他人共同实施转化;(五)以该科技成果作价投资,折算股份或者出资比例;(六)其它协商确定的方式。

第九条不论以何种方式实施科技成果转化,都应依法签订合同,明确各方享有的权益和各自承担的责任,并在合同中约定在科技成果转化过程中产生的后续改进技术成果的权属。

第十条对重大科研项目所形成的成果,或拟转让的、作价入股企业的、金额达到100万元的科技成果,应先到科学技术处申请、登记备案,并报请学校校长办公会审核、批准、公示后才能进行。

第十一条科技成果转让的定价主要采取协议定价方式,实行协议定价的,学校对科技成果名称、简介、拟交易价格等内容进行公示,公示期15天。

第十二条对于公示期间实名提出的异议,学校科学技术处组织不少于3人的行业专家进行论证,并将论证结果反馈至科技成果完成人和异议提出者,如任何一方仍有异议,则应提交第三方评估机构进行评估,并以评估结论为准。

混凝土正截面受弯试验报告

混凝土正截面受弯试验报告

目录一、实验目的: (1)二、实验设备: (1)三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 (1)3.1实验简图 (1)3.2少筋破坏: (2)3.3超筋破坏: (3)3.4适筋破坏: (4)四、实验结果讨论与实验小结。

(6)仲恺农业工程学院实验报告纸(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验一、实验目的:1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程;2、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的破坏特征;3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。

二、实验设备:1、试件特征1)梁的混凝土强度等级为C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,=3.0×104N/mm2,f tk=2.01N/mm2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2),箍筋与架立筋强度等级HPB235级(=210N/mm2,=2.1×105N/mm2)。

2)纵向钢筋的混凝土保护层厚度为25mm,试件尺寸及配筋如下图所示。

3)少筋、适筋、超筋的箍筋分别为φ8@200、φ10@200、φ10@100,保证不发生斜截面破坏。

4)梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力钢筋扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。

2、实验仪器设备1)静力试验台座、反力架、支座及支墩2)20T手动式液压千斤顶3)20T荷载传感器4)YD-21型动态电阻应变仪5)X-Y函数记录仪6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱7)读数显微镜及放大镜8)位移计(百分表)及磁性表座9)电阻应变片、导线等三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线3.1实验简图少筋破坏-配筋截面:加载:=13.3kN=16.8kN适筋破坏-配筋截面加载:=15.3kN=91.7kN =99.6kN超筋破坏-配筋截面加载:=35.5kN=224.9kN 3.2少筋破坏:(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因理论计算:=440-30=410mm =0.0033=0.0033×3.00×=99.00N/mm x===4.348mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×4.348×(410-0.5×4.348)=6.339kN·m开裂荷载:F cr ===5.283kNx===13.17mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×13.17×(410-0.5×13.17)=18.99kN·m屈服荷载:F u ===15.83kN破坏荷载:F 破=1.5F u =1.5×15.83=23.75kN混凝土自重:F 自==6.188kN模拟实验的数据为开裂荷载为:F cr =13.3kN破坏荷载:F 破=16.8kN本次实验数据对比,误差存在,产生误差的主要原因有三点:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告

钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告

钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告
一、实验目的
1.掌握钢筋混凝土受弯构件正截面的试验方法及其原理。

2.了解和分析钢筋混凝土受弯构件的抗弯性能。

二、实验原理
钢筋混凝土受弯构件正截面试验是通过对钢筋混凝土梁进行施加弯矩和观察其变形情况,来探讨受弯梁的抗弯性能。

钢筋混凝土梁的抗弯性能取决于混凝土的强度和钢筋的数量和位置,弯曲时内力的分布,以及钢筋与混凝土之间的黏结情况等因素。

梁的抗弯性能可以通过计算梁的截面惯性矩和抗弯强度进行预测,也可以通过对梁进行试验来直接测量。

三、实验设备和材料
设备:
1.标准试验机。

2.测量仪器和设备。

材料:
1.钢筋混凝土梁。

2.配重器。

四、实验步骤
1.将钢筋混凝土梁垂直放置在试验机上,并安装好测量仪器和设备。

2.通过试验机施加一个单调增加的弯矩,每次增加的力矩值不超过梁的承载能力的70%。

并记录每个阶段的弯矩和梁的变形。

3.进行试验后,获取试验数据,包括弯矩和位移等记录数据,然后计算梁的截面惯性矩和抗弯强度,并将结果进行分析。

五、注意事项
1.试验过程中要注意安全,避免梁破裂或其他安全事故。

2.试验结果的精度取决于试验的准确性,因此操作人员必须非常小心和专业。

3.在试验后,应对设备进行彻底清洁和维护。

4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算解析

4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算解析
M u Tz
0或 MC 0 M u Cz

4.3 建筑工程中受弯构件正截面承载力计算
第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 简化计算法(等效矩形应力图、规范法) 基本假定:
x=b xc
fc
C= fcbx
M
混凝土合力不变(大小)
混凝土合力矩不变(和作 用点不变)
Ts=fy As
c c 0时, c f c 1 1 0 c 0时, c f c
n

c
c 0 u
fc
0 0.002 0.5( fcu,k 50) 105 0.002
cu 0.0033 ( fcu,k 50) 10 0.0033
第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承 载力计算
Strength of Reinforced Concrete Flexual Members
第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
本章重点
受弯构件正截面受力破坏的三个阶段和三种破坏形态、 计算基本假定、正应力分布特征和极限承载力计算 单筋矩形截面、双筋截面和T形截面正截面承载力计算 公式和适用条件;
1 f c b h0 f y As
2 2 M M u 1 f cbh0 (1 0.5 ) s 1 f cbh0
f y As h0 (1 0.5 ) f y As s h0
令:s (1 0.5 ) 0.5
4.2 受弯构件正截面的受力特性
材料力学中纯弹性的受弯构件
钢筋混凝土构件?
平截面假定
4.2 受弯构件正截面的受力特性
第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 4.2.1受弯构件正截面抗弯性能的试验研究

钢筋混凝土梁正截面试验

钢筋混凝土梁正截面试验

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。

混凝土设计强度等级: C25钢筋:纵筋 2φ 8,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:φ 6@ 100,Ⅰ级试件尺寸:b =100mm; h =150mm;L=1100mm;制作和养护特点:常温制作与养护2.实验所需仪器: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。

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。

纯弯区段混凝土表面布置 5 个电阻应变片(自行设计测点位置),实验前完成应变片粘贴工作。

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式:梁、板常用矩形,T形,Ⅰ形,槽形等.下面以单筋矩形截面梁为例进行分析,其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁. 单筋截面梁又分为适筋梁,超筋梁,少筋梁。

适筋梁正截面受弯承载力的实验:一、实验装置二、实验梁三、弯矩-曲率图适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。

第一阶段:从加载开始至混凝土开裂瞬间,也叫整体工作阶段。

荷载很小时,弯矩很小,各纤维应变也小,混凝土基本处于弹性阶段,截面变形符合平截面假设。

(垂直于杆件轴线的各平截面(即杆的横截面)在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面,并且同变形后的杆件轴线垂直。

根据这一假设,若杆件受拉伸或压缩,则各横截面只作平行移动,而且每个横截面的移动可由一个移动量确定;若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。

利用杆件微段的平衡条件和应力—应变关系,即可求出上述移动量和转角,进而可求出杆内的应变和应力。

如果杆上不仅有力矩,而且还有剪力,则横截面在变形后不再为平面。

但对于细长杆,剪力引起的变形远小于弯曲变形,平截面假设近似可用.)荷载-挠度曲线(弯矩—曲率曲线)基本接近直线.拉力由钢筋和混凝土共同承担,变形相同,钢筋应力很小。

受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段,应力、应变分布均为三角形。

继续加载,弯矩增大,应变也随之增大。

混凝土受拉边缘出现塑性变形,受拉应力图呈曲线,中性轴上移.继续加载,受拉区边缘混凝土达到极限拉应变,即将开裂。

第二阶段:从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度,又称带裂工作阶段。

在弯矩作用下受拉区混凝土开裂,退出工作,开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上,钢筋承担的应力突增,中性轴大幅度上移。

随着荷载不断增大,裂缝越来越到,混凝土逐步退出工作,截面抗弯刚度降低,弯矩—曲率曲线有明显的转折。

荷载继续增加,钢筋拉应力、挠度变形不断增大,裂缝宽度也不断开展,受压区混凝土面积不断减小,应力和应变不断增加,受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著,受压区应力图形逐渐呈曲线分布。

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)。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算讲解

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算讲解
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3、砼受压时应力-应变关系
内容:在确定混凝土的应力-应变关系时,没有 考虑曲线的下降段,采用近似的计算公式。
说明:砼的应力-应变曲线随砼的强度、级配等 材性而变化,并与轴向力的偏心程度有关,要想较为 准确地描述是非常困难的。因此对砼的应力-应变曲 线采用近似关系图形,即分为上升段和水平段。
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20
超筋梁:梁内钢筋数量过多。ρ>ρmax
破坏特征:破坏始自受压区混凝土的破坏, 此时拉区的钢筋并未达到屈服强度。构件破 坏前由于拉区钢筋仍处于弹性阶段,裂缝和 挠曲变形发展很不明显,破坏时无明显预兆, 表现出“脆性破坏”的特征。由于超筋梁的 破坏具有脆性特征,同时对钢材也是一种浪 费,因而设计和实际工程中不允许采用。
为了简化计算过程,同时符合国际惯例, 引入四个基本假定:
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1、截面应保持平面(平截面假定) 内容:构件正截面弯曲变形后,其截面
依然保持平面;截面内任一点的应变与该点 到中和轴的距离成正比,钢筋与外围混凝土 的应变相同。
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说明
(1)由于钢筋砼并非完全的弹性材 料,因此平截面假定是假设在一定标 距范围内测得的近似值;
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2、不考虑混凝土的抗拉强度 内容:受弯构件中和轴以下的尚未开列的砼
所能承担的一小部分拉力由于数值较小,且内力 臂很短,承担的弯矩可以忽略,因此在计算过程 中不予考虑,作为构件的强度储备予以保留;
说明:如果考虑受拉趋砼的抗拉作用,公式 的建立将非常复杂,会出现只有两个方程的三元 方程组,而且受拉砼所承担的拉应力σc很难确定
一分钟,再加。试验所得到曲线见教材图4.3。 共分为三个阶段,分别是弹性阶段,裂缝开展 阶段和破坏阶段。
3、试验结果分析
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二、梁正截面工作的三个阶段

钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告

钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告
挠度测点布置:在跨中一点,支座各一点及分配梁加载点处各一点安装百分表。 按要求贴好应变片,做好防潮防水处理,引出导线。 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
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

第三章-钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

第三章-钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
截面抗裂验算是建立在第Ⅰa阶段的基础之上,构 件使用阶段的变形和裂缝宽度的验算是建立在第 Ⅱ阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建 立在第Ⅲa阶段的基础之上的。
§3.3 建筑工程中受弯构件正截面承载力计算方法
3.3.1 基本假定 建筑工程中在进行受弯构件正截面承载力计 算时,引人了如下几个基本假定; 1.截面应变保持平面; 2.不考虑混凝土的抗拉强度; 3.混凝土受压的应力一应变关系曲线按下列 规定取用(图3-9)。
εcu——正截面处于非均匀受压时的混凝土极限压应变 ,当计算的εcu值大于0.0033时,应取为0.0033;
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值;
n——系数,当计算的n大于2.0时,应取为2.0。
n,ε0,εcu的取值见表3—1。
由表3-1可见,当混凝土的强度等级小于和等于C50时,
n,ε0和εcu均为定值。当混凝土的强度等级大于C50时,随 着混凝土强度等级的提高,ε0的值不断增大,而εcu值却逐渐
M
f y As (h0
x) 2
(3-9b)
式中M——荷载在该截面上产生的弯矩设计值; h0——截面的有效高度,按下式计算
h0=h-as
h为截面高度,as为受拉区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离。
对于处于室内正常使用环境(一类环境)的梁和板,
当混凝土强度等级> C20,保护层最小厚度(指从构件 边缘至钢筋边缘的距离)不得小于25mm,板内钢筋的混凝 士保护层厚度不得小于15mm
当εc≤ ε0时 σc=fc[1-(1- εc/ ε 0)n]
当ε0≤ εc ≤ εcu时 σc=fc
(3-2) (3-3)
(3-4)
(3-5)
(3-6)
式中 σc——对应于混凝土应变εc时的混凝土压应力;

试验一 钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验

试验一 钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验

混凝土结构原理试验指导书及试验报告班级:学号:组别:姓名:山东建筑大学土木工程学院二零零六年六月目录试验一钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验试验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验试验一 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验一、试验目的:1.通过钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验,熟悉钢筋混凝土受弯钩件正截面破坏全过程。

2.进一步学习静载试验中常用的仪器设备的使用方法。

二、实验内容和要求:1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁的f M --图。

2.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变和受拉钢筋的应变,绘制沿梁高的应变分布图和M ——s σ。

3.观测试件的裂缝出现和开裂过程,记录开裂荷载tcr P (tcr M ),并与理论值比较。

4.观察和描绘梁的破坏情况和特征,记录破坏荷载tu P (tu M ),并与理论值比较。

三、试件、实验设备及仪表:1.试件试件为钢筋混凝土适筋梁,试件尺寸和配筋如图1所示。

图2 加载示意图图1 配筋图2.仪器设备(1)加载设备一套;(2)百分表及磁性表座若干; (3)压力传感器; (4)静态应变仪两台; (5)电阻应变片及导线若干; (6)刻度放大镜; (7)千斤顶一台。

四、试验方法和试验步骤:1.试验方法:(1)用千斤顶和反力架进行两点加载。

(2)用百分表量测试件的挠度,用应变仪量测钢筋和混凝土的应变。

(3)仪表及加载点布置如图2所示。

2.试验步骤:(1)安装试件,安装仪器仪表并连线调试。

(2)预载,在正式施加荷载试验前,应进行预载,将已就位好的试件,施加少量的荷载(相当于一级荷载),以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力,并消除试件的构造变形。

发现不正常情况,应立即报告指导老师进行解决。

如全部正常,即可开始正式试验。

(3)正式加载前读取百分表和应变仪的初始读数,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。

(4)在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿截面高度的应变分布。

钢筋混凝土正截面受弯实验报告word精品

钢筋混凝土正截面受弯实验报告word精品

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验___________ 专业12级1 班姓名 _________ 学号__________二零一四年十月二十六号仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)试验仪器设备: (2)3.实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线等。

(2)实验简图 (2)适筋破坏-配筋截面: (3)超筋破坏-配筋截面 (3)少筋破坏-配筋截面 (3)3.1 适筋破坏: (11)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(11)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。

(计算挠度) (11)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (12)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(12)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(13)3.2 超筋破坏: (4)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(4)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。

(计算挠度) (4)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (6)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(6)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(7)3.3 少筋破坏: (7)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(8)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。

(计算挠度) (8)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (9)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(9)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(10)4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。

(13)- 1 -—(院、系) ___________ 专业_______班—组混凝土结构设计原理课学号姓名实验日期2014年10月16日教师评定实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验1■实验目的:①了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程。

第四章第二节钢筋混凝土受弯构件

第四章第二节钢筋混凝土受弯构件

(3)解二次联立方程式,求 As (4)验算适用条件:1) b ,若 b ,说明是超筋梁,改用双筋 梁或增大截面尺寸或提高混凝土强度等级重新计算 h (5)以实际采用钢筋面积验算条件(2)即 min ,如不满足,则纵 h0 向受拉钢筋应按 A bh 配置。 s min
前期为直线,后期 为有上升段的直线, 应力峰值不在受拉区 边缘 直线
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
凝土压应力图形为较丰满的曲 线,后期为有上升段和下降段 的曲线,应力峰值不在受压区 边缘而在边缘的内侧
受 拉 区
大部分退出工作
绝大部分退出工作
纵向受拉钢筋应力 在设计计算中的作 用
简支板可取h = (1/25 ~ 1/35)L0
纵向钢筋
梁常用HRB400级、HRB335级钢筋,板常用HPB235级、HRB335 级和HRB400级钢筋;
as 的确定
d as c 2
梁受拉钢筋为一排时 梁受拉钢筋为两排时 平板
as 35mm
as 60mm as 20mm
单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算
一、受弯构件的正截面受力特性
第二节 钢筋混凝土受弯构件
正截面受弯的三种破坏形态
(1)少筋破坏形态( min
h h0
)
构件一裂就坏,无征兆,为“脆性 破坏”。(混凝土的抗压强度未得到发挥)
(2)适筋破坏形态( min h b) 0
受拉钢筋先屈服,受压区混凝土后 压坏,破坏前有明显预兆——裂缝、变 形急剧发展,为“延性破坏”。(钢筋
的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥)
h
(3)超筋破坏形态( b )

钢筋混凝土正截面受弯实验报告

钢筋混凝土正截面受弯实验报告

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验专业12 级1班姓名学号二零一四年十月二十六号仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)试验仪器设备: (2)3.实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线等。

(2)实验简图 (2)适筋破坏-配筋截面: (3)超筋破坏-配筋截面 (3)少筋破坏-配筋截面 (3)3.1 适筋破坏: (11)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(11)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。

(计算挠度) (11)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (12)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(12)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(13)3.2 超筋破坏: (4)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(4)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。

(计算挠度) (4)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (6)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(6)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(7)3.3 少筋破坏: (7)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

(8)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。

(计算挠度) (8)(3)绘制裂缝分布形态图。

(计算裂缝) (9)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(9)(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(10)4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。

(13)(院、系)专业班组混凝土结构设计原理课实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验1.实验目的:①了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程。

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式有哪几种

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式有哪几种

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式有哪几种?各有什么特点?钢筋混凝土受弯构件正截面的受力性能和破坏特征与受拉钢筋的配筋率、钢筋强度和混凝土强度等因素有关。

一般可按照其破坏特征分为三类:适筋截面、超筋截面和少筋截面。

试验表明,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下列三种不同的破坏形式:1、适筋梁适筋梁的配筋率在正常范围内,其破坏过程可分为三个阶段:第一阶段(裂缝出现前阶段)、第二阶段(带裂缝工作阶段)、第三阶段(破坏阶段)。

适筋梁的破坏不是突然发生的,破坏前有明显的裂缝和挠度,这种破坏称为塑性破坏。

适筋梁的钢筋和混凝土的强度均能充分发挥作用,且破坏前有明显的预兆,故在正截面强度计算时,应控制钢筋的用量,将梁设计成适筋梁。

2、超筋梁梁内纵向受拉钢筋配置过多,在受拉钢筋屈服之前,受压区的混凝土已经被压碎,破坏时受压区边缘混凝土达到极限压应变,梁的截面破坏,这种破坏称为超筋破坏。

由于破坏时受拉钢筋应力远小于屈服强度,所以裂缝延伸不高,裂缝宽度不大,梁破坏前的挠度也很小,破坏很突然,没有预兆,这种破坏称为脆性破坏。

超筋梁不仅破坏突然,而且用钢量大,既不安全又不经济,设计时不允许采用超筋梁。

3、少筋梁梁内纵向受拉钢筋配置过少,加载初期,拉力初期钢筋与混凝土共同承担。

当受拉区出现第一条裂缝后,混凝土退出工作,拉力几乎全部由钢筋承担,受拉钢筋越少,钢筋应力增加也越多。

如果纵向受拉钢筋数量太少,使裂缝处纵向受拉钢筋应力很快达到钢筋的屈服强度,甚至被拉断,而这时受压区混凝土尚末被压碎,这种破坏称为少筋百破坏。

少筋梁破坏时,裂缝宽度和挠度都很大,破坏突然,这种破坏也称为脆性破坏。

少筋梁截面尺寸一般都比较大,受压区混凝土的强度没有充分利用,既不安全又不经济,设计时不允许采用少筋。

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3、荷载达到9.7kn时钢筋达到屈服强度,该梁破坏。
适筋破坏-配筋截面
模拟实验加载数据:
1、荷载0kg—0.4kn属于弹性阶段,当荷载达到0.4kn后进入塑形阶段。
2、荷载0.4kg—6.9kn属于塑性阶段,当荷载达到6.9kn后混凝土开始开裂。
3、荷载达到52.9kn时钢筋达到受拉屈服强度但混凝土还未定达到抗压峰值。
(3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝)ﻩ6
(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。7
4.2适筋破坏:8
(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。ﻩ8
(2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度)9
(3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝)ﻩ11
(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。ﻩ12
3、在进行超筋破坏计算时配筋面积采用2.00%A、计算As为1200平方毫米,采用两根直径为28的三级钢筋,实际As为1232平方毫米,经检验满足构造要求。
少筋破坏-配筋截面:
模拟实验加载数据:
1、荷载0kg—0.3kn属于弹性阶段,当荷载达到0.3kn后进入塑形阶段。
2、荷载0.3kg—6.0kn属于塑形阶段,当荷载达到6.0kn后混凝土开始开裂。
4、荷载达到55.2kn时混凝土达到抗压峰值该梁破坏。
超筋破坏-配筋截面
模拟实验加载数据:
1、荷载0kg—4.2kn属于弹性阶段,当荷载达到4.2kn后进入塑形阶段。
2、荷载4.2kg—11.4kn属于塑形阶段,当荷载达到11.4kn后混凝土开始开裂。
3、荷载达到80.2kn时混凝土达到受压屈服强度但钢筋未达到抗拉屈服强度。
2、分别进行少钢筋、适筋梁、超筋梁的实验,实验录像与模拟实验(实用SSBCAI《钢筋混凝土简支梁加载试验模拟辅助教学软件》)相结合,观察相同截面、相同实验条件,不同配筋的梁构件在荷载作用下的工作性能、变化规律、破坏形态等。
3、学生还可以实用软件对即将进行的实验进行预测,认识试件在荷载作用下不同阶段的反应,从而设计出良好的实验观测方案。
B、模拟实验目的:
1、通过用动画演示钢筋混凝土简支梁两点对称加载实验的全过程,形象生动地向学生展示了钢筋混凝土简支受弯构件在荷载作用下的工作性能。同时,软件实时地绘制挠度-荷载曲线、受压区高度-荷载曲线及最大裂缝宽度-荷载曲线以放映简支梁工作性能的变化规律,力图让学生清楚受弯构件的变形,受压区高度等在荷载作用下不同阶段的发展情况。
B、真实实验仪器设备:
1、静力试验台座,反力架,支座及支墩
2、20T手动式液压千斤顶
3、20T荷重传感器
4、YD-21型动态电阻应变仪
5、X-Y函数记录仪器
6、YJ-26型静态电阻应变仪及平性表座
9、电阻应变片,导线等
C、模拟实验仪器设备:
1、笔、计算纸
(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。ﻩ13
4.3超筋破坏:14
(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。ﻩ14
(2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度)14
(3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝)16
(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。17
(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。ﻩ18
4、实验结果有学生计算与模拟实验结合进行,实现参与式实验教学的效果。
2.实验设备:
A、试件特征
(1)根据实验要求,试验梁的混凝土等级为C25,截面尺寸为150mm*400mm,
(Fc=16.7N/mm , , ,ft=1.27N/mm )
纵向向受力钢筋等级为HRB400级 )
箍筋与架立钢筋强度等级为HPB300级
5、实验结果讨论与实验小结。ﻩ18
ﻬ仲恺农业工程学院实验报告纸
实验一 钢筋混凝土受弯构件正截面试验
1.实验目的:
A、实验室实验目的:
1、了解受弯构建正截面的承载力大小,挠度变化及裂纹出现和发展的过程。
2、观察了解受弯构件受力和变形的过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征
3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载计算方法
实验室实验目的:ﻩ2
模拟实验目的:2
2.实验设备:2
试件特征2
实验室仪器设备:3
模拟实验仪器设备:3
3、实验简图3
少筋破坏-配筋截面:ﻩ4
适筋破坏-配筋截面4
超筋破坏-配筋截面ﻩ4
4.1少筋破坏:ﻩ5
(1)计算的极限弯矩、破坏弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。ﻩ5
(2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度)5
2、电脑
3、SSBCAI软件
3、实验简图
本次试验我分配的梁的跨度l为3300mm,构造要求的截面尺寸为220*110但是为了计算需要该梁的截面高度h为取400mm,截面宽度b取150mm。外力加载处位于总长的1/3即1100处。
(受力简图)(设计截面图)
经计算该梁的最小配筋面积为0.178%A,最大配筋面积为1.7%A。
钢筋混凝土受弯构件正截面试验分解
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
《混凝土结构设计原理》实验报告
实验一 钢筋混凝土受弯构件正截面试验
二零一零年十二月
仲恺农业工程学院城市建设学院
目录
1.实验目的:2
(2)试件尺寸及配筋图如图所示,纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm(计算按规定取20+5=25mm)。
(3)梁的中间配置直径为6mm,间距为80的箍筋,保证不发生斜截面破坏。
(4)梁的受压区配有两根架立钢筋,直径为10mm,通过箍筋和受力钢筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。
1、在进行少筋破坏计算时配筋面积采用0.125%A、计算As为75平方毫米,采用一根直径为10的三级钢筋,实际As为78.5平方毫米,经检验满足构造要求。
2、在进行适筋破坏计算时配筋面积采用0.85%A、计算As为510平方毫米,采用两根直径为18的三级钢筋,实际As为509平方毫米,经检验满足构造要求。
4、荷载达到94.6kn时钢筋达到抗拉屈服强度该梁破坏。
4.1少筋破坏:
(1)计算的极限弯矩、破坏弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
极限弯矩:
极限荷载:
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