(整理)实验二受弯构件斜截面破坏.
混凝土受弯构件斜截面斜压破坏形态
混凝土构件是建筑结构中常见的构件之一，其在建筑工程中承担着重要的支撑和承载作用。
其中，受弯构件作为一种常见的混凝土构件，在受到荷载作用时往往会出现斜截面斜压破坏形态。
本文将重点对混凝土受弯构件斜截面斜压破坏形态进行分析和探讨。
一、斜截面斜压破坏形态的特点1.1 斜截面斜压破坏形态的定义斜截面斜压破坏形态是指在混凝土受弯构件承受外部荷载作用时，由于受拉区受压区形成的压力呈斜向施加在截面上，导致构件出现的破坏形态。
其特点是受拉区和受压区的压力不呈垂直作用线，而是斜向施加在截面上。
1.2 影响斜截面斜压破坏形态的因素在混凝土受弯构件的设计和施工过程中，会受到多种因素的影响，进而影响构件的破坏形态。
主要包括混凝土强度、钢筋配筋率、截面形状和受力方式等因素。
其中，混凝土强度的影响是最为显著的，混凝土的强度越大，构件的破坏形态往往越倾向于斜截面斜压破坏。
1.3 斜截面斜压破坏形态的表现在混凝土受弯构件的设计和使用过程中，斜截面斜压破坏形态表现出的主要特点是构件的抗弯承载力下降较快，受拉区和受压区的压力偏心作用加剧，导致构件出现严重的裂缝和破坏。
二、斜截面斜压破坏形态的分析2.1 受拉区受压区压力作用分析在混凝土受弯构件受到外部荷载作用时，受拉区和受压区的压力会呈斜向作用在截面上。
受拉区的压力作用引起构件的拉伸变形，而受压区的压力作用引起构件的压缩变形。
当受拉区和受压区的压力偏心作用加剧时，构件容易出现斜截面斜压破坏形态。
2.2 混凝土强度对破坏形态的影响混凝土的强度是影响构件破坏形态的重要因素之一。
一般来说，混凝土强度越大，构件越不容易出现斜截面斜压破坏形态。
这是因为高强混凝土具有较高的抗压和抗拉强度，能够更好地承受外部荷载作用，从而延缓构件的破坏形态。
2.3 钢筋配筋率对破坏形态的影响钢筋在混凝土受弯构件中起到增强构件抗弯承载能力的作用。
合理的钢筋配筋率能够改善构件的受力性能，减小受拉区和受压区的压力偏心作用，降低构件出现斜截面斜压破坏形态的可能性。
混凝土结构设计原理_实验指导书
混凝土结构设计原理实验指导书实验一、梁正截面受弯破坏实验一、实验目的1．了解钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，观察裂缝的开展情况；2．通过测定混凝土梁侧面应变大小，验证平截面假定，同时测定梁在各级荷载作用下跨中挠度变形值；3．测定钢筋混凝土梁的开裂荷载、极限承载力，验证受弯构件正截面的承载力计算公式。
二、实验装置图1为本课程进行梁受弯性能实验采用的加载装置，加载设备为手动千斤顶。
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。
梁受弯性能实验，取L=1400mm，a=50mm，b=450mm，c=400 mm。
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 梁受弯实验装置图（a）加载简图（kN）（b）弯矩图（kNm）（c）剪力图（kN）图2 梁受弯试验加载和内力简图三、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 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）试件的主要参数①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝120×200×1400mm ； ②混凝土强度等级：C20；③纵向受拉钢筋的种类：HRB335（适筋梁和超筋梁），HPB300（少筋梁）； 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：15mm ； ⑥试件的配筋情况见图3和表1。
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
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）。
受弯构件斜截面受剪破坏形态
受剪破坏形态
梁斜截面破坏的三种形态
1 剪压破坏
这种破坏多发生在截面尺寸合适、箍筋配置适当且剪跨比适中
（1≤λ≤3）时的 剪压破坏
剪压破坏的破坏过程：随着荷载的增加，截面出现多条斜裂缝
，其中一条延伸长度较大，开展宽度较宽的斜裂缝，称为“临界
斜裂缝”，破坏时，与临界斜裂缝相交的箍筋首先达到屈服强度
界斜裂缝，与其相交的梁腹筋随即屈服，箍筋对斜裂缝开展的限
制已不起作用，导致斜裂缝迅速向梁上方受压区延伸，梁将沿斜
裂缝裂成两部分而破坏。
因为斜拉破坏的承载力很低，并且一裂即坏，故属于脆性破坏
。为了防止发生剪跨比较大时的斜拉破坏，箍筋的配置应不小于
最小配箍率，最小配箍率可用下式计算：
， = ( ) = 0.24
时箍筋的应力往往达不到屈服强度，钢筋的强度不能充分发挥，
且破坏属于脆性破坏，故在设计中应避免，一般通过验算梁的最
小截面尺寸来防止斜压破坏。
梁斜截面破坏的三种形态
3 斜拉破坏
这种破坏多发生在剪跨比λ较大（λ＞3）时，或箍筋配置过少
（配箍率 较小）时。
梁斜截面破坏的三种形态
3 斜拉破坏
斜拉破坏的破坏过程：一旦梁腹部出现斜裂缝，很快就形成临
式中 ——混凝土的抗拉强度设计值（N/2 ）;
——箍筋的抗拉强度设计值（N/2 ）。
谢 谢 观 看
。最后，由于斜裂缝顶端剪压区的混凝土在压应力、剪应力共同
作用下达到剪压复合受力时的极限强度而破坏。
为防止梁发生剪压破坏，通常在梁中配置与梁轴线垂直的箍筋
以承受梁内剪力的作用，梁的斜截面承载力计算公式是在剪压破
坏的基础上建立的。
05a受弯构件斜截面的受力特点与破坏形态分析
tg 2
2
1、无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态
2
1
3 在这些曲线上 任意一点处的 切线的方向就 是在该点处的 主应力的方向， 这种曲线叫做 主应力轨迹线 （简称主应力 迹线）。
1、无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态
（ 1 ）在中和轴附近， 正应力小，剪应力大， 主拉应力方向大致为 450。 （ 2 ）在剪弯区段截面 的下边缘，主拉应力 还是接近水平方向的。
1M
2 0
max
bh bh 0 3Q 6 My 2 max 2 bh bh
2V
1 M 1 2 Vh0 2
（二）无腹筋梁斜截面 的受力特点与破坏形态
1、无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态 2、无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态 3、无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态
腹剪斜裂缝首先出现在中和轴 附近，中间宽两头细，呈枣核形， 常见于薄腹梁中，随着荷载的增加 向支座和集中荷载作用点延伸。
腹剪斜裂缝
在剪弯区段截面的下边缘，正应力大，剪应力小， 主拉应力还是接近水平方向的。所以，在这些区段仍可 能首先出一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，这 种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂 缝。
（3）剪压破坏 A:当剪跨比一般(1<λ<3)时 B:此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所 致，类似于正截面承载力中的适筋破坏，也属脆性破坏，但 脆性不如前两种破坏明显。 C:其破坏的特征通常是，在剪弯区段的受拉区边缘先 出现一些垂直裂缝，它们沿竖向延伸一小段长度后，就斜向 延伸形成一些斜裂缝，而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜 裂缝，称为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜 截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土破坏，使 斜截面丧失承载力。
受弯构件斜截面破坏形式
受弯构件斜截面破坏形式
受弯构件的斜截面破坏形态有哪几种？分别如何防止其发生？
⑴受弯构件斜截面受剪破坏有斜压、剪压和斜拉三种破坏形式。
⑵各自的破坏特点是：
①斜压破坏的破坏特点是：梁的腹部出现若干条大体相互平行的斜裂缝，随着荷载的增加，梁腹部混凝土被斜裂缝分割成几个倾斜的受压柱体，在箍筋应力尚未达到屈服强度之前，斜压柱体混凝土已达极限强度而被压碎。
②斜拉破坏的破坏特点是：斜裂缝一旦出现，箍筋应力立即屈服，不能够限制斜裂缝的发展，立即形成临界斜裂缝，使梁沿斜向被拉裂为两部分而突然破坏。
③剪压破坏的破坏特点是：斜裂缝产生后，原来由混凝土承受的拉力转由与斜裂缝相交的箍筋承受，由箍筋限制和延缓了斜裂缝的开展，使荷载仍能有较大的增长，直至与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度，已不能再控制斜裂缝山西建筑职业技术学院的开展，从而导致斜截面末端剪压区不断缩小，剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状态而破坏。
⑶《规范》通过限制截面（即最大配箍率）来防止发生斜压破坏；通过控制箍筋的最小配筋率来防止发生斜拉破坏。
而剪压破坏，则通过受剪承载力的计算配置箍筋来避免。
斜截面的三种破坏形态为：斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏。
斜压破坏：可以通过最小截面尺寸的限制防止其发生。
斜拉破坏：可以通过最小配箍率的限制防止其发生。
剪压破坏：为了防止剪压破坏的发生，可通过斜截面承载力计算配置适量的箍筋。
受弯构件斜截面发生剪压破坏的条件
受弯构件斜截面发生剪压破坏的条
件
受弯构件斜截面发生剪压破坏的条件是指当斜截面结构在受力作用下，会出现剪压破坏现象。
这种破坏现象常常发生在受弯构件的斜截面上，因此称之为“受弯构件斜截面发生剪压破坏”。
受弯构件斜截面发生剪压破坏的根本原因在于构件斜截面受到的外力的大小和方向，如果斜截面受到的外力过大或者外力的方向与斜截面的轴线不一致，就会出现剪压破坏现象。
受弯构件斜截面发生剪压破坏的条件主要有以下三个：
一是斜截面受力的大小。
斜截面受力的大小越大，剪压破坏的可能性就越大，因此，在设计时，应尽量减小斜截面受力的大小，避免出现剪压破坏的现象。
二是斜截面受力的方向。
斜截面受力的方向如果与斜截面的轴线不一致，就容易造成斜截面的剪切变形，从而引起剪压破坏。
因此，在设计时，应保证斜截面受力的方向和斜截面的轴线一致。
三是斜截面的结构特性。
斜截面的结构特性将直接影响其受力强度，如果斜截面的结构特性不佳，就容易造成斜截面的剪切变形，从而引起剪压破坏。
因此，在设计时，应尽量改善斜截面的结构特性，使之具备较好的受力强度。
总之，受弯构件斜截面发生剪压破坏的条件是斜截面受力的大小、方向以及斜截面的结构特性不佳。
因此，在设计时，应注意控制这三个方面的因素，以避免出现剪压破坏的现象。
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。
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种。
正截面是指与混凝土构件纵轴线相垂直的计算截面，为了保证正截面有足够的受弯承载力，不产生受弯破坏，由承载力极限状态知应满足M ≤ M uM ----正截面的弯矩设计值，M----正截面的受弯承载力设u计值，M相当于荷载效应组合S，是由内力计算得到的，M u 相当于截面的抗力R。
从截面受力性能看，可归纳为单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形（I形、箱形）截面等三种主要截面形式。
1)梁的截面尺寸梁高和跨度之比h/l称为高跨比，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。
梁高与梁宽（T形梁为肋宽）之比h/b，对矩形截面梁取2~3.5，对T形截面梁取2.5~4.0。
梁高h在200mm以上，按50mm模数递增，达到800mm以上，按100mm模数递增。
梁宽b通常取150、180、200、250mm，其后按50mm模数递增。
2)梁中钢筋的布置梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋（腰筋）、架立钢筋和箍筋，箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎（或焊）在一起，形成钢筋骨架，使各种钢筋得以在施工时维持正确的位置。
纵向受力钢筋主要是指受弯构件在受拉区承受拉力的钢筋，或在受压区承受压力的钢筋。
梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋为了保证钢筋和混凝土有良好的握裹能力，构件的外缘应当保证保护层的厚度大于钢筋直径，并满足表4-1的规定。
构件的内部钢筋的间距4.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响假设受弯构件的截面宽度为b，截面高度为h，纵向受力钢筋截面面积为A s，从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离h o为截面的有效高度，截面宽度与截面有效高度的乘积bh o为截面的有效面积（图4-6）。
构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即(4-1)图4-6 矩形截面受弯构件构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素，但是以配筋率对构件破坏特征的影响最为明显。
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种。
正截面是指与混凝土构件纵轴线相垂直的计算截面，为了保证正截面有足够的受弯承载力，不产生受弯破坏，由承载力极限状态知应满足M ≤ M uM ----正截面的弯矩设计值，M----正截面的受弯承载力设u计值，M相当于荷载效应组合S，是由内力计算得到的，M u 相当于截面的抗力R。
从截面受力性能看，可归纳为单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形（I形、箱形）截面等三种主要截面形式。
1)梁的截面尺寸梁高和跨度之比h/l称为高跨比，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。
梁高与梁宽（T形梁为肋宽）之比h/b，对矩形截面梁取2~3.5，对T形截面梁取2.5~4.0。
梁高h在200mm以上，按50mm模数递增，达到800mm以上，按100mm模数递增。
梁宽b通常取150、180、200、250mm，其后按50mm模数递增。
2)梁中钢筋的布置梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋（腰筋）、架立钢筋和箍筋，箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎（或焊）在一起，形成钢筋骨架，使各种钢筋得以在施工时维持正确的位置。
纵向受力钢筋主要是指受弯构件在受拉区承受拉力的钢筋，或在受压区承受压力的钢筋。
梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋为了保证钢筋和混凝土有良好的握裹能力，构件的外缘应当保证保护层的厚度大于钢筋直径，并满足表4-1的规定。
构件的内部钢筋的间距4.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响假设受弯构件的截面宽度为b，截面高度为h，纵向受力钢筋截面面积为A s，从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离h o为截面的有效高度，截面宽度与截面有效高度的乘积bh o为截面的有效面积（图4-6）。
构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即(4-1)图4-6 矩形截面受弯构件构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素，但是以配筋率对构件破坏特征的影响最为明显。
受弯构件斜截面破坏的主要形态
受弯构件斜截面破坏的主要形态受弯构件在受到外加载荷时，由于材料的强度和刚度的限制，会
发生破坏。
在弯曲过程中，构件的截面会发生多种形态的破坏。
1.剪切破坏：当受弯构件的外加载荷使得构件截面承受剪切力时，可能会导致截面内部的材料出现切割破坏。
这种破坏形态在混凝土构
件中更为常见，称为剪切破坏。
当剪力超过构件的抗剪承载能力时，
截面内部的材料会出现剪切裂缝，如果进一步加大加载荷，则可能导
致截面的整体破坏。
2.弯曲破坏：受弯构件在外加载荷作用下，会发生弯曲。
当外加
载荷超过了构件的抗弯承载能力时，构件截面会出现裂缝并最终发生
破坏。
在金属材料中，这种破坏形态常称为屈服屈服破坏。
在混凝土
构件中，弯曲破坏会导致截面内部的混凝土出现决裂，称为压缩破坏。
3.拉伸破坏：在一些情况下，受弯构件可能会因外加载荷的作用
而出现拉伸破坏。
当构件的受拉边缘受到较大的拉力时，如果材料的
抗拉强度低于加载荷，可能会导致拉伸破坏。
这种破坏形态在钢结构
中比较常见，称为拉拉破坏。
拉伸破坏的特点是截面内部的材料发生拉裂，若进一步增大加载荷，则可能导致截面整体破坏。
4.四边支撑破坏：当受弯构件的截面四边都得到支撑时，破坏形态会有所不同。
在这种情况下，受弯构件的破坏主要发生在截面角的位置。
这种破坏形态称为四边支撑破坏。
四边支撑破坏时，截面角附近的材料会发生拉伸破坏，裂缝从截面的角处开始扩展，最后导致整个截面的破坏。
简述钢筋混凝土受弯构件斜截面的三种破坏形态及防止措施
简述钢筋混凝土受弯构件斜截面的三种破坏形态及防止
措施
钢筋混凝土受弯构件斜截面的三种破坏形态及防止措施如下：
1. 斜压破坏：这种破坏形态的特征是箍筋应力较小，不能充分发挥钢筋的强度。
发生斜压破坏时，混凝土被压碎，但箍筋的应力往往达不到屈服强度。
为了防止斜压破坏，可以限制最小截面尺寸。
2. 斜拉破坏：当梁腹部出现斜裂缝时，斜拉破坏会迅速发生，形成临界斜裂缝，将梁裂成两部分导致破坏。
这种破坏属于脆性破坏，一旦发生就会立即断裂。
为了防止斜拉破坏，可以通过限制最小配箍率来实现。
3. 剪压破坏：发生这种破坏时，混凝土和箍筋的强度都能得到充分发挥。
与斜压和斜拉破坏相比，剪压破坏的脆性性质不明显。
为了防止剪压破坏的发生，可以通过计算斜截面承载力来配置适量的箍筋。
以上内容仅供参考，建议查阅专业混凝土结构书籍或咨询专业工程师获取更准确的信息。
实验二受弯构件斜截面破坏
实验二受弯构件斜截面破坏姓名班级学号组别组员：试验日期报告日期一、试验名称受弯构件斜截面破坏二、试验目的和内容1、验证斜截面强度计算方法，加深认识剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏等三种剪切破坏形态的主要破坏特征，以及产生这三种破坏特征的机理。
2、正确区分斜裂缝和垂直裂缝，弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝；在此基础上加深了解这二种裂缝的形成原因和裂缝开展的特点。
3、加深了解箍筋在斜截面抗剪中的作用。
三、试验梁概况（列表）四、材料强度指标混凝土：设计强度等级C20 试验实测值f c s= 9.6 N/mm2E c= 2.55Ｘ104N/mm2钢筋：试验实测值：HPB235，f y s= 215 N/mm2E s= 2.05Ｘ106 N/mm2HRB335，f y s= 300 N/mm2E s=2.05Ｘ106 N/mm2五、试验数据记录1、百分表记录表（表1）2、电阻变仪记录表（表2）3、观察斜裂缝的出现和发展，记录第二裂缝图形，记录破坏时受荷载值六、试验结果分析1、试验情况概述剪压：实验加载至20kN时看见第一条斜裂缝，随后出现其他斜裂缝，并不断发展。
40kN时一条斜裂缝发展接近顶端，裂缝宽度快速增加。
50kN时挠度已经很大，顶部混凝土逐渐被压酥。
为保护仪器，55kN停止试验。
构件破坏时间在三者中最长。
斜压：最终破坏裂缝两侧的混凝土都被压酥，裂缝咬合较为紧密。
斜拉：裂缝开展迅速，很快就达到破坏。
几乎没有延性发展过程2、试验梁荷载——挠度曲线*曲线最后一段梁已经接近破坏，千斤顶位移增加但实际力并未增加，故曲线反向。
3、试验梁荷载——箍筋应力曲线*测点4开始时数据有异常，可能制作构件过程中应变片被移动。
4、画出梁两侧主要斜裂缝图形，叙述裂缝的出现和发展特点。
当加载到20kN 时，出现第一条肉眼可见的裂缝。
随着荷载增加，第一条裂 逐渐向顶端发展，并在周围出现其他裂缝，但其他裂缝的发展程度不及第一条裂缝。
裂缝虽然有发展但宽度几乎不变，到50kN 时，裂缝基本到达顶端，宽度开始明显增加。
钢筋混凝土斜截面受剪实验报告
《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23.1.1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)仲恺农业工程学院实验报告纸城市建设学院（院、系）土木工程 专业 103 班 3 组 混凝土结构设计原理 课实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面试验1.实验目的：① 了解有腹筋受弯构件裂缝的出现及发展过程② 观察斜截面“剪压破坏”与“斜压破坏”的破坏过程及破坏特征 ③ 观察了解控制截面主应力的分布状态④ 测定斜截面极限承载力，验证有腹筋受弯构件斜截面承载力计算公式2.实验设备：✧ 静力试验台座及反力架 ✧ 荷载传感器及显示仪器✧ YJ-26型静态电阻应变仪及电阻应变片 ✧ 读数显微镜及放大镜 ✧ 传力梁、支座及支墩 ✧ 导线、钢板尺、等其他仪器 ✧ 试件：①采用钢筋混凝土简支梁，长度为7350mm ，b ×h=210mm ×525mm 。
受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态
受弯构件斜截面承载力计算
受弯构件斜截面的受力特点 和破坏形态
目录
1 受弯构件斜截面的配筋方式 2 无腹筋简支梁斜截面的受剪破坏形态 有腹筋梁斜截面的主要破坏形态
1 受弯构件斜截面的配筋方式
竖向荷载引起的内力： 弯矩：→正应力→正
截面开裂、破坏→纵筋;
剪力：→剪应力→斜截面 开裂、破坏→？筋.
斜拉破坏：
产生条件：m＞3且腹筋配置过少。 避免措施：采用一定的构造加以避免。
THE END
（3）斜拉破坏
m>3，特点：垂直裂缝一出现，迅速向受压区斜向伸展， 斜截面承载力随之丧失。破坏荷载与出现斜裂缝时的荷 载很接近，破坏过程急骤，梁变形很小，明显的脆性。
（m >3）
2无腹筋简支梁斜截面的受剪破坏形态
1.斜拉破坏为受拉脆性破坏，
P
脆性性质最为显著；
斜压破坏
2.斜压破坏为受压脆性破坏，
承载力最大； 3.剪压破坏界于受拉和受压脆
栓力。 弯起钢筋：限制斜裂缝的发展，提高结构的抗剪能力
3 有腹筋梁斜截面的主要破坏形态
斜压破坏：
产生条件：m＜1，但腹筋配置过多，以及腹板宽度 较窄的T形或I字形梁。 避免措施：采用截面限制条件加以避免。
3 有腹筋梁斜截面的主要破坏形态
剪压破坏：
产生条件：1≤m≤3或适量配置腹筋。 避免措施：通过设计计算加以避免。
1 2
M Vh0
1 m 2
m
M Vh0
广义剪跨比
2无腹筋简支梁斜截面的受剪破坏形态
斜截面受剪破坏的三种主要形态
（1）斜压破坏
m <1时，发生斜压破坏，多 数发生在剪力大而弯距小的 区段，以及梁腹很薄的T形 截面或工形截面梁内。破坏 时，混凝土被腹剪斜裂缝分 割成若干个斜向短柱而压坏， 破坏是突然的。
3(2)受弯构件斜截面
作用） 作用）
一、箍筋的作用
◆ 斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，增强了梁的剪力传递能 斜裂缝出现后，拉应力由箍筋承担，
力；
◆ 箍筋控制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积，使Vc增加， 箍筋控制了斜裂缝的开展，增加了剪压区的面积， 增加，
骨料咬合力V 也增加； 骨料咬合力 a也增加；
◆吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用 d； 吊住纵筋，延缓了撕裂裂缝的开展，增强了纵筋销栓作用V ◆箍筋参与斜截面的受弯，使斜裂缝出现后纵筋应力σs 的增量 箍筋参与斜截面的受弯，
• （3）斜压破坏 ） • 发生条件：剪跨比很小 a/h0<1 或l0/h0<3 发生条件：
破坏特征：在梁腹中垂直于主拉应力方向，先后 破坏特征：在梁腹中垂直于主拉应力方向， 出现若干条大致相互平行的腹剪斜裂缝， 出现若干条大致相互平行的腹剪斜裂缝，梁的腹 部被分割成若干斜向的受压短柱。 部被分割成若干斜向的受压短柱。随着荷载的增 大，混凝土短柱沿斜向最终被压酥破坏 。 •抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度
无腹筋
ρsv 很小 ρsv 适量 ρsv 很大
6 受剪承载力的计算 一、计算公式
Vu νf c bz
B
0.5
Vu = Vc + Vs
Vc为无腹筋梁的承载力 考虑到配置箍筋后尺寸效 应的影响减小， 应的影响减小，以及纵向 钢筋的影响并不是很大， 钢筋的影响并不是很大， 故均取βh=1，βρ =1。 ， 。
2 剪跨比 的定义 剪跨比λ的定义
• 广义剪跨比 广义剪跨比：
M λ= Vh0
• 集中荷载下的简支梁， 集中荷载下的简支梁， 计算剪跨比为： 计算剪跨比为
受弯构件实验报告资料
吉林建筑工程学院受弯构件实验指导书及实验报告班级姓名学号土木工程系结构实验室二OO四年实验一短期荷载下单筋矩形截面梁正截面强度试验一、实验目的通过适筋梁的试验，加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识，并验证正截面强度计算公式。
二、试验内容和要求1、试件在纯弯曲段的裂缝出现和展开过程，并记下抗裂荷载P s cr(M s cr)量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。
绘制梁跨中挠度的M-f P s cr(M s cr)图。
2、测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变，绘制沿梁高度的应变分布图形。
3、观察和描述试件破坏情况和特征，记下破坏荷载P s p(M s u)。
验证理论公式，并对试验值和理论值进行比较。
三、试件和试验方法1、试件试验梁混凝土强度等级为C20，试件尺寸和配筋如图1-1所示。
2、试验设备及仪器①千斤顶及加荷架②百分表③手持式应变仪④电阻应变仪⑤电阻应变片⑥读数显微镜3、试验方法①本次试验报告由董世贵、杨艳敏修改定稿，尹新生审核。
①用千斤顶和反力架进行二点加载。
②用百分表测读挠度。
③用手持应变仪沿截面高度的平均应变。
④电阻应变计计录受拉钢筋应变值。
仪表布置如图1-2所示图24、试验步骤①在未加荷前用百分表及手持应变仪读初读数，检查有无初始干缩裂缝。
②加第一级荷载后读手持式应变仪，以量测梁未开裂时，沿截面高度的平均应变值。
③电阻应变计记录受拉区应变，判断有无开裂。
④估计试验梁的抗裂荷载，在梁开裂前分三级加荷，如仍未开裂，再少加些，直到裂缝出现，记下荷载值P s cr(M s cr)，每次加荷后，持荷五分钟后读百分表，以量测试件支座和跨中位移值。
⑤试验梁出裂后至荷载之间分二次加荷，每次加荷五分钟后读百分表，至使用荷载时读应变仪，用读数放大镜读取最大裂缝宽度。
⑥使用荷载理论值M u之间分三次加荷。
百分表每次都读，至第二次加荷后读应变仪，读后拆除百分表。
如第三次加荷后仍不破坏，再酌量加荷直至破坏。
破坏时，仔细观察梁的破坏特征，并记下破坏荷载P s p(M s u)。
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实验二受弯构件斜截面破坏
姓名班级学号
组别
组员：
试验日期报告日期
一、试验名称
受弯构件斜截面破坏
二、试验目的和内容
1、验证斜截面强度计算方法，加深认识剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏等
三种剪切破坏形态的主要破坏特征，以及产生这三种破坏特征的机理。
2、正确区分斜裂缝和垂直裂缝，弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝；在此基础上加深
了解这二种裂缝的形成原因和裂缝开展的特点。
3、加深了解箍筋在斜截面抗剪中的作用。
三、试验梁概况（列表）
四、材料强度指标
混凝土：设计强度等级C20 试验实测值f c s= 9.6 N/mm2
E c= 2.55Ｘ104N/mm2
钢筋：试验实测值：HPB235，f y s= 215 N/mm2E s= 2.05Ｘ106 N/mm2
HRB335，f y s= 300 N/mm2E s=2.05Ｘ106 N/mm2
五、试验数据记录
1、百分表记录表（表1）
2、电阻变仪记录表（表2）
3、观察斜裂缝的出现和发展，记录第二裂缝图形，记录破坏时受荷载值
六、试验结果分析
1、试验情况概述
剪压：实验加载至20kN时看见第一条斜裂缝，随后出现其他斜裂缝，并不断发展。
40kN时一条斜裂缝发展接近顶端，裂缝宽度快速增加。
50kN
时挠度已经很大，顶部混凝土逐渐被压酥。
为保护仪器，55kN停止
试验。
构件破坏时间在三者中最长。
斜压：最终破坏裂缝两侧的混凝土都被压酥，裂缝咬合较为紧密。
斜拉：裂缝开展迅速，很快就达到破坏。
几乎没有延性发展过程
2、试验梁荷载——挠度曲线
*曲线最后一段梁已经接近破坏，千斤顶位移增加但实际力并未增加，故曲线反向。
3、试验梁荷载——箍筋应力曲线
*测点4开始时数据有异常，可能制作构件过程中应变片被移动。
4、画出梁两侧主要斜裂缝图形，叙述裂缝的出现和发展特点。
当加载到20kN 时，出现第一条肉眼可见的裂缝。
随着荷载增加，第一条裂 逐渐向顶端发展，并在周围出现其他裂缝，但其他裂缝的发展程度不及第一条裂缝。
裂缝虽然有发展但宽度几乎不变，到50kN 时，裂缝基本到达顶端，宽度开始明显增加。
5、
6、由剪压破坏记录的破坏荷载，验证现行计算公式。
00175
.17.0h s
A f bh f V s yv t cs ++
=λ=26.7kN
实测结果27.5kN ，相差约3%，公式正确。
7、
8、通过本次试验，你认为影响斜截面强度的因素有哪些？
材料强度（箍筋、混凝土的强度）、截面尺寸、配箍率、剪跨比等
表1百分表记录表
表2电阻应变仪记录表
七、思考题
1、垂直裂缝和斜裂缝、弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝形成的力学机理有什么不
同？
（1）垂直裂缝是由弯曲正应力引起，斜裂缝主要是弯剪区域主拉应力产
生
（2）弯剪斜裂缝是弯曲正应力比较大，先出现垂直裂缝再发展为斜裂缝。
腹剪斜裂缝是因梁腹剪力较大先优于主拉应力达到抗拉强度而产生。
2、箍筋的抗剪作用和受力特征是什么？它对斜截面破坏强度和破坏特征有
什么影响？
（1）箍筋使无腹筋梁的拉杆拱传递结构变为桁架与拱的复核机构。
承担斜裂缝间的拉应力；控制裂缝发展，增强拱机构和骨料咬合力；
吊住纵筋，提高销栓作用。
（2）提高破坏时强度，但是不能影响开裂荷载，也不能提高剪压破坏承载能力。
3、通过本次试验，你对《规范》中所规定的斜截面抗剪强度计算公式的二
个限制条件有何新的认识和体会？
这两个限制条件都是为了保证梁的受剪破坏处于剪压型，使其具有较高的强度和相对好一点的延性。
最上为斜拉破坏，中图为斜压
下图为剪压破坏。