简支梁斜截面破坏实验
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。
钢筋混凝土简支梁斜截面受剪性能实验
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。
建筑结构钢筋混凝土梁的斜截面受剪破坏实验
建筑结构钢筋混凝土梁的斜截面受剪破坏实验下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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钢筋混凝土斜截面受剪实验报告
地方的混凝土开始出现裂缝。在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担绝大部 分拉力交给受拉钢筋,使钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度,此时受压区混凝 土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。此时钢筋的应力应变突然增加很多, 曲率急剧增大,受压区高度也急剧下降,在挠度——荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的 转折。内力重分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承担了绝大部分拉应力,应变增量与荷载增量呈 一定的线性关系,变现为梁的抗弯刚度与开裂瞬间相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性 关系。随着荷载的增加,钢筋应力应变不断增大,直至最后达到屈服前的临界状态。 钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段:此阶段初应力只要增加一点,钢筋便即屈服。一旦屈 服,理论上可看做钢筋应力不再增大,截面承载力已接近破坏荷载,在梁内钢筋屈服的部位开始形 成塑性铰,但是混凝土受压区边缘应力还未达到峰值应力。随着荷载的少许增加,裂缝继续向上开 展,混凝土受压区高度降低,中和轴上移,内力臂增大,使得承载力会有所增大,但增大非常有限, 而由于裂缝的急剧开展和混凝土压应变的迅速增加,梁的抗弯刚度急剧降低,裂缝截面的曲率和梁 的挠度迅速增大,所以,我们可以看到受拉钢筋屈服后荷载——挠度曲线有一个明显的转折,以后 曲线就趋向平缓,像是步上了一个台阶一样。
《混凝土结构设计原理》实验报告
实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面试验
土木工程专业 10 级
3
班
姓名
学号
二零一零年十二月
仲恺农业工程学院城市建设学院
目
录
一、实验目的: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 二、实验设备: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2.1 试件 2.2 实验仪器设备 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 3.1 实验简图 2 3.1.1 实验简图 3.1.2 斜拉破坏-配筋截面 3.1.3 剪压破坏-配筋截面 3.14 斜压破坏-配筋截面 3.2 斜拉破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 3.2.1 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.2.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.2.3 绘制裂缝分布形态图 3.2.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3 剪压破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 3.231 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.3.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.3.3 绘制裂缝分布形态图 3.3.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3.5 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 3.4 斜压破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9 3.4.1 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.4.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.4.3 绘制裂缝分布形态图 3.4.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3.5 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 四、实验结果讨论与实验小结。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11
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。
斜截面实验报告
一、实验目的1. 了解钢筋混凝土构件斜截面的受力特点及破坏形态。
2. 掌握斜截面受剪承载力的计算方法。
3. 分析影响斜截面受剪承载力的因素,如配筋率、混凝土强度、箍筋间距等。
4. 培养实验操作技能,提高对钢筋混凝土构件设计原理的认识。
二、实验原理钢筋混凝土构件在承受弯矩的同时,还会承受剪力作用。
斜截面受剪承载力是指构件在斜截面剪力作用下不发生破坏的最大剪力值。
斜截面受剪承载力主要由混凝土的抗剪能力和箍筋的抗拉能力共同提供。
斜截面受剪承载力计算公式如下:\[ V_{u} = \frac{1}{2} \beta \beta_{h} \cdot b \cdot h_{0} \cdot f_{ck} + \phi \cdot \sum_{i=1}^{n} \frac{A_{s,i} \cdot f_{y,i}}{h_{0}} \]式中:- \( V_{u} \) 为斜截面受剪承载力;- \(\beta\) 为截面剪压区影响系数;- \(\beta_{h}\) 为剪跨比影响系数;- \( b \) 为截面宽度;- \( h_{0} \) 为有效截面高度;- \( f_{ck} \) 为混凝土抗压强度标准值;- \(\phi\) 为抗剪强度折减系数;- \( A_{s,i} \) 为第 \( i \) 根箍筋的截面面积;- \( f_{y,i} \) 为第 \( i \) 根箍筋的抗拉强度标准值;- \( n \) 为箍筋根数。
三、实验设备1. 钢筋混凝土梁试验机2. 破坏试验装置3. 量角器4. 刻度尺5. 扭力计6. 传感器7. 计算机及数据采集系统四、实验步骤1. 准备实验梁,确保梁的尺寸、配筋和混凝土强度符合设计要求。
2. 将实验梁放置在试验机上,安装破坏试验装置。
3. 对实验梁进行加载,直至梁发生斜截面破坏。
4. 记录破坏时的荷载值、破坏形态及破坏位置。
5. 测量破坏截面尺寸、箍筋间距等参数。
6. 对实验数据进行整理和分析。
梁的破坏实验报告
梁的破坏实验报告1. 引言结构强度是一个重要的工程问题,而材料的破坏是强度问题中的一个关键因素。
在本实验中,我们将研究和分析梁的破坏行为,以便更好地理解材料的强度特性和结构设计中的安全性考虑。
2. 实验目的- 观察和记录梁在不同负载作用下的破坏形态;- 分析梁破坏前的载荷与形变之间的关系;- 理解不同类型梁的破坏机制。
3. 实验材料和设备3.1 材料本实验使用的材料为钢梁和混凝土梁。
钢梁的几何尺寸为200 mm ×30 mm ×5 mm;混凝土梁的几何尺寸为300 mm ×50 mm ×10 mm。
3.2 设备- 强度测试机:用于对梁施加负载;- 表面形态检测仪:用于记录梁在不同载荷下的破坏形态;- 数字显示器:用于读取加载情况。
4. 实验步骤4.1 准备工作- 清洁实验台面,并确保梁的几何尺寸符合要求;- 安装并调整强度测试机,将梁放置在试验台上,并固定好;- 连接表面形态检测仪和数字显示器。
4.2 实验过程- 先对钢梁进行测试。
以逐渐增加的负载作用在钢梁上,记录每个负载下的形变和载荷数值,直至梁出现明显变形或破裂;- 重复上述步骤,对混凝土梁进行测试。
5. 实验结果和分析5.1 钢梁的破坏分析在负载逐渐增加的过程中,我们观察到钢梁出现了明显的弯曲和扭转。
随着负载的增加,梁开始进入弹性阶段,形变呈线性关系。
当负载达到某一临界值后,梁的形变突然增加,表明梁开始进入塑性阶段。
在继续增加负载的情况下,钢梁最终发生破裂,产生明显的断裂面。
5.2 混凝土梁的破坏分析与钢梁相比,混凝土梁的弯曲和扭转程度更小。
随着负载的增加,梁开始产生微小的弯曲,但没有明显的塑性变形。
在继续增加负载的情况下,混凝土梁出现了裂纹,并最终发生破裂。
5.3 载荷与形变关系分析通过记录负载下的形变和载荷数值,我们可以绘制载荷-形变曲线。
曲线的斜率反映了材料的刚度,而曲线的形状则反映了材料破坏的特点。
《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》实验报告之混凝⼟简⽀梁的破坏性试验《建筑结构试验》实验报告实验名称: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。
34、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。
因此,在纯弯段内任选两个截⾯,沿梁⾼度上分别布置四个混凝⼟应变测点,以观测该截⾯处混凝⼟压应变和中和轴的变化情况。
混凝土简支梁斜截面抗剪强度.
混凝土简支梁斜截面抗剪强度1 影响混凝土抗剪强度Vc的主要参数的分析1.1 混凝土强度的影响试验表明,混凝土梁抗剪强度的增长与混凝土抗压强度fcu并非直线关系,而是按抛物线变化。
图1表示前苏联学者无箍筋梁抗剪强度与混凝土强度fcu的关系,梁混凝土立方体强度fcu 从20kg/cm2到1000kg/cm2变化,曲线为采用fct为参数的Vc 表达式,Vc=Kfctbh2/a=Kfctbh/m,m=a/h为剪跨比;直线表示采用fc为参数的波氏公式,Vc =0.15fcbh2/c=0.15fcbh/m。
从图可明显地看出,采用fct为混凝土强度影响参数与试验结果比较相符合,而如果采用fcu 或fc为参数时,混凝土强度低时,试验值高于计算值;中等强度时,两者相接近;高强度时,试验值大大低于计算值,这是很不安全的。
因此,苏联规范对波氏抗剪强度公式进行了修改,将混凝土强度从fc 改为fct。
CEB/FIP规范对无抗剪钢筋构件Vc计算式实际是采用fct 为参数。
西南交大抗剪试验[2,3]表明,把混凝土抗拉强度fct做为混凝土强度对Vc影响参变量是合适的。
考虑到铁路桥梁多使用高强度混凝土,而采用fct为参数,能更明确地反映问题的实质,并可避免单位变换时引起不同系数的因次带来的麻烦。
因此,选取fct为混凝土强度的影响参数。
图1 苏联无箍筋梁抗剪强度Vc 与混凝土fct的关系1.2 剪跨比m的影响大量试验表明,剪跨比m是影响混凝土抗剪强度的主要参数之一。
V c 随m的增大而减小,当m>3~4,Vc基本上就不受m的影响,其变化较小。
各规范在Vc表达式中,对m影响的处理上有所不同。
CEB/FIP,BS5400和《苏联СНИПⅡ-21-75》等规范,其Vc取较低值,考虑小剪距比时,乘一个2/m(m<2)的提高系数。
我国铁路、公路桥规直接取1/m,文中分析时选取1/m为参数。
1.3 预应力度的影响[2,3,5]PPC简支T梁试验结果证明,预应力大小对无箍、有箍PPC简支梁的混凝土抗剪强度Vc有提高作用。
钢筋混凝土梁斜截面受剪实验总结一千字
钢筋混凝土梁斜截面受剪实验总结一、引言钢筋混凝土梁斜截面受剪实验是土木工程领域中一项重要的实验,旨在探究钢筋混凝土梁在斜截面受剪作用下的承载能力和破坏机理。
本实验通过具体的实践操作,加深了对钢筋混凝土梁斜截面受剪性能的理解,为工程实践提供了重要的理论依据和实践指导。
二、实验目的1. 探究钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的影响因素,如混凝土强度、配筋率、箍筋间距等。
2. 掌握钢筋混凝土梁斜截面受剪破坏的机理及破坏过程,了解破坏形态和裂缝发展规律。
3. 为工程实践中钢筋混凝土梁的设计和加固提供实验依据。
三、实验原理钢筋混凝土梁的斜截面受剪承载力主要取决于混凝土的剪切强度、箍筋和弯起钢筋的抗剪能力。
当梁受到剪力作用时,斜裂缝的产生与发展将影响梁的承载能力。
通过调整混凝土强度、配筋率、箍筋间距等参数,可研究其对梁斜截面受剪承载力的影响。
四、实验步骤1. 准备不同参数的钢筋混凝土梁试件,包括不同的混凝土强度等级、配筋率和箍筋间距。
2. 将试件安装至试验装置,确保加载装置与试件正确固定。
3. 对试件施加逐渐增大的斜向剪力,记录试验过程中的应变、裂缝发展、承载能力等信息。
4. 观察并分析实验结果,得出各参数对钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的影响。
5. 根据实验结果,提出工程实践中提高钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的措施。
五、实验结果与分析通过本次实验,我们获得了不同参数下钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的实测数据。
数据分析表明:1. 混凝土强度对钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力具有显著影响。
随着混凝土强度的提高,梁的承载能力明显增大。
这主要是因为高强度混凝土具有更高的抗剪切强度。
2. 配筋率对梁的受剪承载力也有较大影响。
适当增加配筋率可以提高梁的承载能力,但过高的配筋率可能导致箍筋间距过大,反而降低梁的承载能力。
3. 箍筋间距对梁的斜截面受剪承载力具有重要影响。
随着箍筋间距的减小,梁的承载能力逐渐提高。
箍筋可以有效约束混凝土,提高其剪切强度。
斜截面受剪计算方法及实验研究
钢筋混凝土斜截面受剪计算方法及实验研究专业:勘查技术与工程班级:勘查1002班学生姓名:李迎,冯京京,王娜娜,达丽哈指导教师:完成时间:2013年9月13日受力构件斜载面承载计算引言:在荷载作用下,钢筋混凝土受弯构件在其主要承受弯矩的区段内将产生垂直裂缝。
若受弯承载力不足,则将沿正斜面发生弯曲破坏。
同时,钢筋混凝土受弯构件在剪力和弯矩共同作用的区段内常产生斜裂缝,并可能沿斜载面发生剪切破坏。
这种破坏往往是突然的,缺乏明显的预兆,属于脆性破坏,设计时应当避免。
因此,为了保证受弯构件的承载力,除了进行正载面承载力计算外,还须进行斜载面承载力计算。
为了提高受弯构件沿斜载面的受剪承载力,可在构件中配置箍筋和弯起钢筋。
箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。
一般称配置了腹筋的梁唯有腹筋梁,反之为无腹筋梁。
关键字:无腹筋梁斜载面的受力状态,箍筋强度,弯起钢筋的抗剪承载力梁斜截面抗剪承载力问题是混凝土结构基本理论中的经典问题之一。
因其破坏机理复杂,影响因素众多一直备受国内外学者关注。
近一百年来,国内外对混凝土梁在不同荷载作用情况下的抗剪性能进行了大量的试验研究,采用了非常精巧的分析工具,但是仍然没有完全弄清楚。
各国规范提供的抗剪承载力计算公式,大多是通过对大量的实验结果的分析,同时采用数理统计方法建立起来的。
美国混凝土协会提出圆柱体抗压强度设计值大于41Mpa 的混凝土为高强混凝土,我国根据当前的设计和施工水平,认为混凝土强度等级大于C50 的混凝土为高强混凝土[1]。
随着经济水平的不断提高,高强混凝土在工程中的应用越来越普遍。
由于高强混凝土水泥用量大,流动性较大,与普通混凝土相比,脆性增加,性能上也有所不同。
现行规范公式用于高强混凝土无腹筋梁抗剪强度计算,对抗剪强度各主要影响因素的评估是否仍然合适,会否造成计算的安全度降低,是有待研究解决的问题。
有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋不仅直接承受相当部分的剪力,而且有效的印制斜裂缝的开展和延伸,对提高剪压区混凝土的受剪承载力,斜裂缝处骨料咬合力和纵向钢筋的销铨作用有着重要的影响。
梁的斜截面受剪破坏形态受剪破坏实验数值模拟研究(一)
梁的斜截面受剪破坏形态受剪破坏实验数值模拟研究
(一)
梁的斜截面受剪破坏形态受剪破坏实验数值模拟研究报告
研究目的
•探究梁的斜截面受剪破坏形态;
•进行受剪破坏实验;
•基于实验数据进行数值模拟。
研究背景
•梁是一种常见的结构元件,在工程中广泛应用;
•斜截面是梁的一种特殊形态,在受力时容易发生破坏;
•通过实验数值模拟的方法,可以对梁的斜截面受剪破坏形态进行研究。
实验设计
1.材料选择和试样制备
–选择具有代表性的材料作为实验材料;
–制备符合标准尺寸的梁的斜截面试样。
2.实验设备和测量仪器
–配备相应的荷载设备,用于施加剪力;
–使用应变计等测量仪器,以获取实验数据。
3.实验步骤
–对试样进行预应力处理;
–施加剪力,记录试验过程中的应变和位移数据;
–达到破坏载荷时停止实验。
4.数据分析和模拟
–对实验数据进行整理和分析;
–利用数值模拟软件,建立斜截面受剪破坏模型;
–将实验数据与数值模拟结果进行对比和验证。
实验结果与分析
•经过实验,观察到梁的斜截面受剪破坏形态为剪切破坏;
•实验数据显示,在达到破坏载荷时,试样出现明显的裂缝;•数值模拟结果与实验数据吻合较好,验证了数值模拟的有效性。
结论与展望
•通过本次研究,我们深入了解了梁的斜截面受剪破坏形态;
•实验结果与数值模拟相结合,为梁的设计和建造提供了重要的参考;
•未来可以进一步研究不同参数对斜截面受剪破坏形态的影响,以提高结构的安全性和抗震能力。
注意:上述内容仅为假设,实际研究报告需根据实验和研究结果进行撰写。
实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力实验
五、注意事项
• 进入试验室后,要服从担任本次试验指导教 师的统一指挥,认真完成本次试验所要求的 内容,注意分工协作。 • 与本试验无关的仪器设备和其它试验项目装 置不得随意乱动。 • 注意安全,尤其是加载阶段后期。
实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面
受剪承载力实验
一、试验目的
1.验证斜截面受剪承载力计算方法,加深对斜 截面受剪破坏主要形态(剪压破坏、斜压破坏、 斜拉破坏)的破坏特征的认识。
2.正确区分斜裂缝(包括斜压裂缝、弯剪裂缝 和斜拉裂缝)和垂直裂缝,加深对上述各种裂 缝的形成原因和裂缝开展的特点的认识。 3.加深了解箍筋在斜截面受剪中的作用。
根据试验目的和要求,测点布置如图所示。
3Hale Waihona Puke 试验仪器和加载设备(1)DH3818型电阻应变仪,用于量测箍筋应变。
(2)百分表,用于量测挠度。
(3)100kN、320kN、500kN带压力表的千斤顶, (或普通千斤顶加力传感器),用于加荷。
四、试验方法
4.加荷方法
在试验准备阶段,先估算试验梁的破坏荷载。在 试验前,用钢卷尺或钢尺量取试验梁的实际尺寸。 采取分级加荷,每级荷载值预估破坏荷载的10%。 每次加载后,荷载持续稳定5分钟后,按试验内 容和要求量测数据,并认真做好记录,数据校核 无误后,方可进行下一级加荷。。
二、试验内容和要求
1.量测试验梁的挠度。
2.量测斜裂缝出现前后箍筋的应变。
3.仔细观察裂缝的出现和开展过程,特别注意 观察剪跨段内斜裂缝的出现和开展的全过程。 斜裂缝出现后,用铅笔在裂缝旁边描裂缝,按 出现先后顺序编号,并在裂缝顶端注明相应的 荷载值,待试验梁破坏后再绘制裂缝分布图和 破坏形态图。
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横梁 千斤顶
同济大学混凝土基本原理试验报告梁受剪斜拉破坏(优)
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING梁斜拉破坏试验报告试验名称梁斜拉破坏试验课教师姓名学号手机号理论课教师日期2012年12月7日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 试验目的(1)参加并完成规定的实验项目内容,理解和掌握钢筋混凝土梁受剪斜拉破坏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。
(2)观察混凝土梁的受剪斜拉破坏过程,记录钢筋混凝土梁的应变、绕度及裂缝的发展情况。
2. 试件设计2.1 材料选取混凝土强度等级:C20 纵向受拉钢筋种类:HRB335 箍筋的种类:HPB2352.2 试件设计(1)试件设计的依据根据剪跨比λ和弯剪区箍筋配筋量的调整,可讲试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。
进行试件设计时,应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载的预估值打。
(2)试件的主要参数试件尺寸:b×h×l=120×200×1800mm;纵向钢筋混凝土保护层厚度:15mm;试件的配筋情况见表1和图1 如下:试件编号试件特征配筋情况加载位置b(mm)预估受剪极限荷载P uQ (kN)预估受弯极限荷载P uM (kN)①②③QC 斜拉破坏φ6@250(2) 218 210 600 50 691232.3 试件制作试验试件在室内浇筑制作,并于养护室与材料试验试件同条件进行试件养护。
在实验前宜将时间表面刷白,并分格画线。
材料试验试件的制作与养护均根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定,试件尺寸为100mm×100mm×300mm,将试件在20±3℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护,试块留设时间:2012年9月20日,试验时间:2012年11月7日。
试说明简支梁斜截面的破坏形态和破坏特征
试说明简支梁斜截面的破坏形态和破坏特征下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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简支梁斜截面破坏实验
钢筋混凝土简支梁静力加载试验报告破坏类型:斜截面剪压破坏组数:第五组试验人员:指导教师:时间:2013年3月学号:1 试验目的和任务①通过学生自己设计受弯构件正截面中少筋梁,适筋梁和超筋梁构件,斜截面中斜拉破坏,剪压破坏和斜压破坏构件,并在试验中能够验证这几种破坏形态;②通过构件设计使学生能够掌握钢筋混凝土基本构件的设计计算方法;③通过构件设计,让学生能够练习绘制钢筋混凝土构件的施工图;④让学生了解钢筋混凝土简支梁的安装就位技术;⑤掌握钢筋混凝土简支梁正截面(斜截面)承载能力的评价技术;⑥掌握受弯构件正截面和斜截面的破坏形态和工作性能;⑦掌握结构试验报告编写方法。
2试验设计参照《钢筋混凝土简支梁静力加载试验大纲》(第五组斜截面剪压梁破坏)。
2.1实验设计要求确定实验方案,写出实验大纲。
计划内容要求详尽、科学、合理,能够在所提供的实验仪器及场地下完成实验。
①试验项目的内容和目的;②试件方案设计(形状、尺寸以及局部处理);③荷载方案的设计(加载图示和程序,加载装置以及边界条件的处理方法,标准荷载计算,加载分级);④观测方案设计(测试项目为最大弯矩截面挠度和应变,钢筋应变,以及裂缝,绘制测点布置图以及测点编号,仪器选择及标定,设计原始记录表)。
2.2构件设计梁长1.5米,横截面100mm×200mm,混凝土等级C20,梁纵筋为二级Q335钢筋,直径16mm两根,架立筋直径8mm两根,箍筋ф6@150mm。
2.3荷载装置与加载程序构件配筋图:见图1;加载图式:见图2;加载装置:见图3;两点对称加载试验装置加载程序(荷载谱):见图4;1211211-12-2图1 构件配筋图图2 加载图示图3 加载装置图4 加载程序(荷载谱)2.4观测点布置与编号钢筋应变片粘贴布置图及编号:见图5;混凝土应变片粘贴布置图及编号:见图6;位移传感器布置图及编号:见图7图6 混凝土应变片布置及编号图7 位移计布置图3试验准备3.1构件制作与养护于2012年12月在学院实验车间浇筑养护成型。
斜截面破坏试验指导书-肖丹
钢筋混凝土简支梁斜截面破坏试验一、实验目的1、掌握制定结构构件试验方案的原则,设计试验方案,根据试验要求选择试验设备和仪表;2、观察钢筋混凝土简支梁裂缝出现和开展过程,了解其从受拉区出现裂缝,受拉钢筋达到屈服强度,到受压区混凝土达到极限压应变的三个破坏阶段;3、加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用;4、进行强度校核,并对试验梁在使用荷载下的强度、刚度和裂缝宽度作技术结论。
二、 实验设备及器具1、钢筋混凝土矩形截面梁(100×150×1100)、温度补偿块;2、静态电阻应变仪、裂缝测宽仪、压力传感器、千斤顶、反力架;3、直尺、磁性表座、百分表等。
三、 实验原理受弯构件在荷载作用下,同时产生弯矩和剪力见图2-1。
在弯矩区段,产生正截面受弯破坏,而在剪力较大的区段,则会产生斜截面受剪破坏。
斜裂缝出现前剪力由整个截面承担。
斜裂缝出现后,受剪面积减小,受压区混凝土剪力增大,梁中配置箍筋,出现斜裂缝后,梁的剪力传递机构由原来无腹筋梁的拉杆拱传递机构转变为桁架与拱的复合传递机构,箍筋的作用有如竖向拉杆,纵筋相当于下弦拉杆见图2-2。
图2-1图2-2试验梁尺寸和配筋试验梁混凝土强度等级为C25,尺寸和配筋如图所示,主筋混凝土保护层厚度为20mm 。
混凝土抗剪试验方法根据试验梁最大承载能力,决定加载装置和加载方式,其加载体系均采用反力架,千斤顶加载体系。
加载装置如图2-4所示。
图2-41.试验梁安装要求本次的试验梁和支座的连接为简支。
试验梁两端搁置在专门设计的支座上,保证梁在受力后,粱的一端能够转动而另一端能够水平移动,试验梁就位后,应保证几何尺寸位置的准确。
2.测点布置根据试验目的和要求,测点布置由同学们自己设定。
3. 加荷方法采取分级加荷,每级加载值一般取5—10%的破坏荷载,具体由同学们设定。
每次加载后间持荷5分钟,使试件的变形趋于稳定后,按试验内容和要求量测数据,并认真做好记录,数据校核无误后,方可进行下一级加载。
混凝土试验报告梁斜压
《混凝土结构基本原理》试验课程作业COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING混凝土结构基本原理试验方案试验名称梁斜压试验试验课教师赵勇姓名王xx学号Xxxxxx手机号188xxxxxxxx任课教师李方元日期2014年12月2日目录1试验目的 ........................................................................................................................ - 2 - 2试件设计 ........................................................................................................................ - 2 -2.1试件设计的依据................................................................................................... - 2 -2.2试件主要参数....................................................................................................... - 2 -2.3 试件的制作 ......................................................................................................... - 3 -3材性试验 ........................................................................................................................ - 3 -3.1 混凝土材性实验 .................................................................................................. - 3 -3.2 钢筋材性实验...................................................................................................... - 3 -4 试验过程 ....................................................................................................................... - 4 -4.1加载装置.............................................................................................................. - 4 -4.2加载制度.............................................................................................................. - 5 -4.3承载力极限状态确定方法 .................................................................................... - 5 -4.4量测与观测内容................................................................................................... - 5 -4.4.1 纵向钢筋应变 ........................................................................................... - 6 -4.4.2箍筋钢筋应变 ............................................................................................ - 6 -4.4.3 挠度变形和梁侧面混凝土应变.................................................................. - 6 -4.4.4裂缝........................................................................................................... - 7 -4.5裂缝发展及破坏形态............................................................................................ - 7 -4.5.1裂缝发展描述:......................................................................................... - 7 -4.5.2破坏形态记录:......................................................................................... - 8 -5试验数据处理与分析 ...................................................................................................... - 8 -5.1荷载-挠度关系曲线 .............................................................................................. - 8 -5.2 荷载-纵筋应变关系曲线.................................................................................... - 11 -5.3荷载-箍筋应变关系曲线..................................................................................... - 12 -5.4正截面承载力分析 ............................................................................................. - 14 -5.5斜截面承载能力分析.......................................................................................... - 15 -5.6构件承载能力分析 ............................................................................................. - 15 -5.7理论计算与试验结果的对比分析 ....................................................................... - 15 -6 结论............................................................................................................................. - 16 -1试验目的(1)了解梁受剪斜压破坏试验配筋设计。
混凝土-受扭梁-斜拉破坏-实验报告
《混凝土结构基本原理》试验课程作业混凝土受扭构件斜拉破坏实验报告试验报告试验名称 混凝土斜拉梁破坏试验试验课教师 姓名 学号 手机号任课教师 日期L ENGINEERING1. 试验目的参加并完成规定的实验项目内容,理解和掌握钢筋混凝土构件受剪发生斜拉破坏实验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。
写出实验报告。
在此过程中,加深对受剪混凝土梁斜拉破坏性能的理解。
2. 试件设计材料和试件尺寸①试件尺寸(矩形截面):b×h×l = 120mm×210mm×1800mm;②混凝土强度等级:C20;③纵向受拉钢筋的种类:HRB235;④箍筋的种类:HPB235;⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:15mm;试件设计试件的配筋情况见表1和图1;218 210图1 梁斜拉构件配筋图混凝土受剪构件发生斜拉破坏有以下条件:①3λ>;②sv ρ较小由《混凝土结构基本原理(第二版)》相关知识,抗剪承载力计算公式为:001.751sv u cs t yv A V V f bh f h s λ==++ 2uQ u P V =同时,为保证发生受剪破坏,抗弯纵筋配筋满足以下要求:max u M M ≥u M 按单筋矩形截面抗弯构件计算。
3. 材性试验混凝土材性试验试块留设时间:2013年09月 30日 试验时间:2013年11月 21日 试块养护条件:室内与试件同条件养护表2 混凝土强度实测结果注:轴心抗压强度根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002评定;立方体抗压强度、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。
钢筋材性试验表3 钢筋强度实测结果4. 试验过程加载装置图为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。
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钢筋混凝土简支梁静力加载试验报告破坏类型:斜截面剪压破坏组数:第五组试验人员:指导教师:时间:2013年3月学号:1 试验目的和任务①通过学生自己设计受弯构件正截面中少筋梁,适筋梁和超筋梁构件,斜截面中斜拉破坏,剪压破坏和斜压破坏构件,并在试验中能够验证这几种破坏形态;②通过构件设计使学生能够掌握钢筋混凝土基本构件的设计计算方法;③通过构件设计,让学生能够练习绘制钢筋混凝土构件的施工图;④让学生了解钢筋混凝土简支梁的安装就位技术;⑤掌握钢筋混凝土简支梁正截面(斜截面)承载能力的评价技术;⑥掌握受弯构件正截面和斜截面的破坏形态和工作性能;⑦掌握结构试验报告编写方法。
2试验设计参照《钢筋混凝土简支梁静力加载试验大纲》(第五组斜截面剪压梁破坏)。
2.1实验设计要求确定实验方案,写出实验大纲。
计划内容要求详尽、科学、合理,能够在所提供的实验仪器及场地下完成实验。
①试验项目的内容和目的;②试件方案设计(形状、尺寸以及局部处理);③荷载方案的设计(加载图示和程序,加载装置以及边界条件的处理方法,标准荷载计算,加载分级);④观测方案设计(测试项目为最大弯矩截面挠度和应变,钢筋应变,以及裂缝,绘制测点布置图以及测点编号,仪器选择及标定,设计原始记录表)。
2.2构件设计梁长1.5米,横截面100mm×200mm,混凝土等级C20,梁纵筋为二级Q335钢筋,直径16mm两根,架立筋直径8mm两根,箍筋ф6@150mm。
2.3荷载装置与加载程序构件配筋图:见图1;加载图式:见图2;加载装置:见图3;两点对称加载试验装置加载程序(荷载谱):见图4;1211211-12-2图1 构件配筋图图2 加载图示图3 加载装置图4 加载程序(荷载谱)2.4观测点布置与编号钢筋应变片粘贴布置图及编号:见图5;混凝土应变片粘贴布置图及编号:见图6;位移传感器布置图及编号:见图7图6 混凝土应变片布置及编号图7 位移计布置图3试验准备3.1构件制作与养护于2012年12月在学院实验车间浇筑养护成型。
按照《钢筋混凝土简支梁静力加载试验大纲(少筋破坏)》进行钢筋绑扎、钢筋应变片布置及粘贴,以及混凝土浇筑和养护。
并预留混凝土强度及材性常数的测定的标准试件。
3.2辅助试验混凝土强度取C20计算。
实验使用组件表表1组件名称质量数量编号支座圆棒滚轴 2.5Kg 2 a滚轴槽9.0Kg 2 b 千斤顶11.5Kg 2 c 传感器 1.5Kg 1 d 分配梁20Kg 1 e本组试验设计到的加载组件有:a圆棒滚轴、b滚轴槽、c千斤顶、d传感器、e分配梁,总质量为67.5Kg,总重量为0.662kN。
混凝土梁尺寸1500×100×200mm,自重取25kN/m3,计算得梁自重为0.75kN,折算为线荷载则q=0.5kN/m,在荷载计算时第一级荷载应取自重与加载组件的总和。
3.3仪器准备与标定(荷载传感器标定位移传感器标定)本组选用荷载(或力)传感器量程为20t,该传感器为应变电测式传感器,即将力通过弹性元件转化为应变电阻输出,结合静态应变议进行测试,输出量为应变,使用时应标定力与应变对应曲线,以便准确测试。
荷载传感器标定表表2位移传感器标定:其中3号和5号的灵敏度系数为400,即400微应变对应1个毫米;1号、2号和4号的灵敏度系数为200,即200微应变对应1个毫米。
3.4构件就位画线、支座定位、千斤顶定位(实际尺寸)3.5混凝土应变片粘贴应变片粘贴位置、编号、与静态应变仪器通道对应情况绘制测点布置图并编号、绘制与静态应变仪器通道对应表表 3注:H指混凝土,G指钢筋,V指位移计,×指未布置测点。
3.6挠度测点布置挠度测点布置图:见图7,位移计的布置。
4试验实施4.1原始记录及异常情况处理①测点编号变更:实验中无测点变更情况;②测点损坏情况:钢筋上的测点7号和11号损坏;③断电情况:整个实验过程中无断电情况;④位移计晃动:5号位移计在加载过程中出现了轻微的晃动;⑤意外情况发生:由于实验加载装置在加载前准备不够全面,所以在正式加载到达第三级时出现了无法继续加载的情况,之后在实验老师的指导及处理下解决了问题。
4.2裂缝描绘确定第一批裂缝所对应的位置、荷载、时间,绘制裂缝展开图裂缝发展图:见图8裂缝展开图:见图9图8 裂缝发展图图9 裂缝展开图5试验分析与结果5.1开裂荷载、承载能力确定开裂弯矩cr M 极限弯矩为u M ①自重作用下的弯矩计算:混凝土梁尺寸1500×100×200mm ,自重取25kN/m 3,计算得梁自重为0.75kN ,折算为线荷载则q =0.5kN/m ,在荷载计算时第一级荷载应取自重与加载组件的总和。
计算q 、P1和P2作用下各个观测截面在各级荷载作用下的弯矩值。
q=0.5kN/m32001501200200图10 自重作用梁计算简图1500150300P1=0.331kN150300600P1=0.331kN图11 附加荷载计算简图②开裂荷载的确定=0.76开裂弯矩:③极限荷载的确定取b=100mm,h0=175mm 由斜截面抗剪计算公式:其中:λ=④梁自重与组件自重引起的弯矩作为第一级荷载,所产生的响应(内力、应力应变、挠度)线性反算给结构上。
预加载阶段钢筋应变与荷载关系表表 4 应变值G02 G05 G05 G11 G123.59KN 23 -17 0 -3 -17.18KN 61 -25 -1 0 -1预加载阶段混凝土应变与荷载关系表表 5 应变值HA HB HC HD HE HF3.59KN 26 7 -265 10 10 -11 7.18KN 38 16 -1499 23 18 -12预加载阶段混凝土梁截面挠度与荷载关系表表 6 挠度值(mm)V1 V2 V3 V4 V53.59KN -31 -6 48 -166 875.2各截面应力应变分析正式加载阶段钢筋应力应变与荷载关系表表 7正式加载阶段混凝土应变与荷载关系表表 8注:表中“/”表示数据溢出。
正式加载阶段混凝土梁截面挠度与荷载关系表表 9分析:随着荷载的增加混凝土的应变逐渐增大,测点E处的应变值也增大,但当荷载达到13.49KN时,混凝土应变随荷载的变化较为显著。
可以得出当荷载达到开裂荷载以后混凝土形变十分迅速,这也是混凝土退出工作,全部应力由钢筋承担的主要体现。
分析:随荷载的逐渐增大,混凝土的应变也增大,当荷载值达到53.96KN时,混凝土应变变化迅速。
由此可见,该测点处混凝土较测点E处的混凝土裂缝出现的晚,这也可以说明主裂缝一般是最先出现并且迅速发展的。
绘制钢筋应变(应力)变化曲线分析:由图可以明显看出,当荷载加到13.49KN时,钢筋应力明显增加,由此可以说明开裂荷载为Pcr=13.49KN。
当荷载达到开裂荷载后,混凝土全部退出工作,全部荷载由钢筋承担,所以钢筋的应变会迅速增加,出现了图中钢筋应变急剧增长的现象。
5.3挠度曲线及发展过程最大挠度随各级荷载增长的关系曲线各级荷载下挠曲线回归方程(自重及组件自重下的挠度按测试结果线性反算累加在测试值上)上图所示为跨中挠度随荷载变化的曲线。
分析:由可明显看出1#和2#位移计所在梁的两端有下沉,其中1#位移计所在的这端下沉比较明显,跨中的挠度最大,并且挠度最大时达到了12mm。
5.4裂缝描绘与发展过程①裂缝发展图与展开图绘制P PP P图 12图 13实验裂缝发展照片②总结各类破坏形态梁的裂缝特点我组做的是斜截面剪压的实验,其裂缝发展的主要特征是:在荷载作用下,首先在剪跨区出现数条短的晚剪斜裂缝,但是两端剪跨区裂缝出现的时间及裂缝的宽度是有很大区别的。
主要表现在梁南端剪跨区裂缝出现较早,并且裂缝宽度较另一侧宽。
究其原因主要有以下两点:原因一,由于混凝土在浇筑过程中两端的密实度有所差异;原因二,由于加载装置安装不够精确,两点加载的装置使得分配在梁两加载点的荷载大小不同。
随着荷载的增加,出现了一条延伸最长,开展最宽的裂缝,称其为主裂缝。
逐渐的主裂缝开始贯通,随着其它裂缝也逐渐开展。
梁的下边缘也出现许多短而细的裂缝,这些裂缝的长度和宽度大致基本相同,且裂缝分布很规律,裂缝间的宽度基本接近。
5.5钢筋混凝土简支梁破坏类型判别钢筋屈服,剪压区混凝土被压碎,为钢筋混凝土梁斜截面的剪压破坏。
6理论与实测分析比较6.1开裂荷载比较通过计算得开裂荷载:实测的开裂荷载: 3.49KN通过比较可得:通过理论计算得到的开裂荷载与实验实际测得的开裂荷载较为相近,并且理论计算值略小于实测值,这也符合结构设计的准则,对结构来说具有一定的安全储备,从而保证了结构的安全性。
6.2极限荷载比较通过计算得到极限荷载:实测的极限荷载:通过比较可得:理论值与实测值较为相近,并且实测值略小于理论值,通过计算可得其相对误差值为7.19%。
但实测值小于理论值得原因可能是:①钢筋骨架的绑扎和混凝土的浇筑过程中出现了误差,影响了梁的整体的承载能力。
②由于此次试验的加载装置中的分配梁是临时找的槽钢,以及加载装置安装时出现的误差,影响了梁的整体承载能力。
以至于出现了试验过程中梁的一端破坏比较严重,而另一侧却无明显的破坏迹象,只有很细的并且很疏散的几条裂缝。
这也可能是造成此次试验中实测的极限荷载小于理论极限荷载最主要的原因。
6.4挠度比较试验中标准荷载26.98kN作用下跨中的实测挠度值为:7.655mm。
而通过理论计算可得在标准荷载26.98KN作用下跨中的挠度理论值为:梁的抗弯刚度EI=1.33于是跨中挠度值7结论给出主要结论:通过试验测得的数据,不管是开裂荷载还是极限荷载,其理论值与实测值得差距并不是喝的,并且相对误差都控制在了10%以内。
但是出现了实测的极限值小于理论计算实测值得现象,出现这种现象的原因已在上面作了简要的分析,此处不再叙述。
这次的实验,经历了实验方案的确定,实验方案的设计,实验的前期准备工作(实验用品的购买),钢筋应变片的粘贴,试件的浇筑,试件的养护,混凝土应变片的粘贴,实验加载记录装置的准备,正式实验过程,数据处理阶段以及撰写实验报告的过程。
这一系列的过程我们都有参与,并付出了很多的努力,也学到了许多知识,这些知识不仅包括理论知识,还有实验的方法与经验,并增强了自己的合作意识和责任意识。
8附件8.1 参考资料《材料力学》,高等教育出版社,孙训芳;《新编混凝土结构设计原理》,科学出版社,张季超编著;《结构力学》,武汉理工大学出版社,包世华主编;《土木工程结构试验》,中国建筑工业出版社,宋彧主编;《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010;《混凝土结构试验方法标准》GB 50152—2010。