梁的受弯破坏实验

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钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验一、实验目的本实验旨在通过对钢筋混凝土梁正截面抗弯实验的进行,掌握梁的正截面抗弯性能及其影响因素。

二、实验原理1.受力分析当梁受到外力作用时,梁内部会产生内力,其中最重要的是弯矩。

在梁的中性轴处,弯矩为0,在上部纤维和下部纤维处则呈现相反的符号。

因此,在不同位置上的混凝土和钢筋所承受的应力也不同。

2.截面抗弯性能分析在梁受到外力作用时,由于混凝土与钢筋之间具有良好的黏结性能,因此混凝土与钢筋共同工作以形成一个整体。

当外力超过一定值时,由于混凝土本身脆性较大,容易产生裂缝,进而导致整个梁失效。

3.影响因素分析(1)截面形状:不同形状的截面对于抵抗外力有着不同的效果。

(2)材料特性:混凝土和钢筋材料特性的不同,会影响其受力性能。

(3)受力状态:梁在不同受力状态下的抗弯性能也不同。

(4)配筋率:钢筋的数量和分布方式对于梁的抗弯性能有着重要的影响。

三、实验步骤1.制作试件根据实验要求,制作出符合要求的试件。

一般而言,试件应该采用正方形或矩形截面,并且在试件中应该按照一定比例配筋。

2.实验测量将试件放置在测试机上,并加载到规定荷载值。

通过测试机上的传感器和测量仪器,可以得到试件在不同荷载下的变形情况和荷载值。

同时,还需要记录下试件断裂时所承受的最大荷载值。

3.数据处理根据测试结果,可以计算出试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以得到试件在正截面抗弯方面的性能表现。

四、实验注意事项1.制作试件时需要严格按照要求进行操作,以保证测试结果具有可靠性和可重复性。

2.在进行实验前需要对测试设备进行校准,以确保测量结果的准确性。

3.在进行实验时需要严格控制荷载值的大小和速率,以避免试件过早失效。

4.在记录测试数据时需要注意精度和准确性,以保证数据处理的准确性。

五、实验结果分析通过对正截面抗弯实验的进行,可以得到试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以计算出试件在不同荷载下的截面抗弯性能表现。

《混凝土结构设计原理》实验

《混凝土结构设计原理》实验

《混凝土结构设计原理》实验指导书及报告书专业班级:姓名:学号:实验成绩:土木建筑工程学院结构实验室2017年11月实验一钢筋混凝土单筋矩形梁正截面受弯承载力试验一、试验目的1、观察适筋梁的破坏过程(裂缝出现及开展,挠度变化及破坏特征)。

2、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。

3、验证平截面假定。

4、初步了解正截面科学研究的基本方法。

二、试件设计为了确保梁正截面受弯破坏,试件的剪弯区段配置足够数量箍筋。

纵筋端部锚固也足够可靠。

图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)的配筋详图及截面参数。

设计时,砼采用C30,架立钢筋HPB300级钢筋,纵向受力筋HRB400级钢筋。

表1-1 实验梁参数图1-1 配筋详图三、试件制作试件采用干硬性砼,振捣器振捣,蒸气养护或自然养护28天,制作试件同时预留砼立方体试块(150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件以测得砼和钢筋的实际强度,所用钢筋不得冷拉。

表1-2 材料强度四、加荷装置采用三等分点加荷,梁中部为纯弯区段,见图1-2。

图1-2 加载装置示意图五、仪表安装1、百分表(φ1~φ3)用来测定梁的挠度,其中φ1、φ2用来测定支座沉降。

123f ()2φφφ+挠度=-2、用应变片来测定纵向应变以验证平截面假定。

3、分配梁应与试件在同一平面内,并对中。

4、通过加载系统电脑直接显示所加荷载。

六、安全措施及注意事项为了得到准确可靠的试验数据以及保证试验过程中人和仪器仪表的安全,应做到:1、试验区域必需清洁整齐。

2、加荷系统稳定可靠。

3、为了防止仪表损坏,在安装时应轻拿轻放,用力要适当,并绑好安全绳。

4、在试验中不能够触动仪表,以免影响读数。

5、试验梁下设安全垫块以免梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。

6、试验过程中为避免人员伤害,不得在试件破坏阶段离试件过近(尤其不能在试件底面观察)。

七、加荷制度1、荷载分级不宜超过计算破坏荷载的10%,构件开裂前每级荷载宜取计算破坏荷载的10%,超过计算破坏荷载的90%后,取5%。

混凝土梁的受弯试验方法

混凝土梁的受弯试验方法

混凝土梁的受弯试验方法一、引言混凝土梁是建筑结构中常用的构件,其在承受荷载时常常会受到弯曲作用,因此需要进行受弯试验以确定其承载能力和设计参数。

本文将详细介绍混凝土梁的受弯试验方法。

二、试验准备1.试件的制备:按照设计要求制备混凝土梁试件,试件的尺寸、配筋和混凝土等级应符合设计要求。

2.试验设备的准备:准备好试验机、测力传感器、位移传感器、压力计等试验设备,并进行校准。

3.试验环境的准备:在试验室内搭建好试验架,调整好试验机的位置和高度,确保试件处于水平状态。

三、试验步骤1.试件的安装:将试件放置在试验架上,按照设计要求进行配筋,将试件放置在试验机上并进行固定,确保试件的上下表面平行于试验机的平面。

2.加载试件:使用试验机加载试件,按照设计要求进行荷载,开始进行试验。

3.试件的变形测量:使用位移传感器对试件进行变形测量,记录试件的挠度和挠度随时间的变化。

4.试件受力测量:使用测力传感器对试件的荷载进行测量,记录荷载随时间的变化。

5.试件破坏:当试件达到极限荷载时,试件将发生破坏,此时记录试件破坏时的荷载和位移数据。

四、试验数据处理1.试件的极限荷载:根据试验数据计算出试件的极限荷载,即当试件达到破坏时所承受的最大荷载。

2.试件的抗弯承载力:根据试验数据计算出试件的抗弯承载力,即试件承受荷载时最大的弯曲矩。

3.荷载-位移曲线:根据试验数据绘制出荷载-位移曲线,该曲线反映了试件在荷载作用下的变形情况。

4.应力-应变曲线:根据试验数据绘制出应力-应变曲线,该曲线反映了试件在荷载作用下的应力和应变关系。

五、试验结果分析根据试验数据和处理结果,对试件的承载能力和设计参数进行分析和评估,包括试件的极限荷载、抗弯承载力、荷载-位移曲线和应力-应变曲线等。

六、结论通过混凝土梁的受弯试验,可以对其承载能力和设计参数进行评估,为工程设计和建设提供依据。

同时,也可以为混凝土梁的研究提供数据支持。

适筋梁受弯破坏试验方案设计

适筋梁受弯破坏试验方案设计

标准实用L ENGINEERING《混凝土结构基本原理》试验课程作业适筋梁受弯破坏试验设计方案试验课教师黄庆华学号手机号任课教师顾祥林合作者适筋梁受弯破坏试验设计方案一、 试验目的:(1) 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

(2) 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。

(3) 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。

(4) 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。

(5) 对比实验值与计算理论值,从而更好地掌握设计的原理。

二、 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 s 0.810.0033f E ξ=+在设计时,如果考虑配筋率,则需要确保1αρρξ≤=c b byf f其中在进行受弯试件梁设计时,yf 、s E 分别取《混凝土结构设计规》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。

同时,为了防止出现少筋破坏,需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ,其中min ρ可按下式计算:t min y0.45f f ρ=(2)试件的主要参数 ①试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l =180×250×2200mm ; ②混凝土强度等级:C35;③纵向受拉钢筋的种类:HRB400;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:25mm ;综上所述,试件的配筋情况见图3和表1:图3 梁受弯实验试件配筋试件 编号试件特征配筋情况预估荷载P (kN) ①② ③P cr P y P u MLA适筋梁4162φ10φ850(2)32.729147.266.629说明:预估荷载按照《混凝土结构设计规》给定的材料强度标准值计算,未计试件梁和分配梁的自重。

钢筋混凝土梁受弯实验总结

钢筋混凝土梁受弯实验总结

钢筋混凝土梁受弯实验总结
钢筋混凝土梁在受弯时,其受力特性和变形能力是我们需要关注和研究的重要内容。

通过梁受弯实验,我们可以了解梁在力学上的性能,为工程设计和结构分析提供依据。

以下是钢筋混凝土梁受弯实验的总结:
1. 实验目的和步骤:
- 实验目的是研究梁的弯曲性能和破坏模式。

- 实验步骤包括制作梁模型、加荷、测量变形和记录实验数据等。

2. 材料选择和制作:
- 选择合适的混凝土和钢筋,以保证梁的强度和韧性。

- 根据设计要求和实验目的,制作梁的尺寸和配筋。

3. 加荷过程和实验数据记录:
- 逐渐增加加载力,记录梁的挠度和应变等参数。

- 观察梁的破坏模式,如裂缝的产生和扩展。

4. 结果分析和讨论:
- 归纳并分析实验结果,了解梁的强度、刚度和变形能力。

- 讨论实验结果与设计预期的一致性,并分析原因。

5. 结论和经验总结:
- 根据实验结果,给出钢筋混凝土梁受弯的性能指标。

- 总结实验中遇到的问题和经验,为今后的工程实践提供参考。

通过钢筋混凝土梁受弯实验,我们可以获得梁在弯曲过程中的载荷-挠度和应力-应变关系。

这些实验数据和结论对于梁的设
计和分析具有重要意义,能够保证梁的结构安全性和使用性能。

同时,实验还能帮助我们对混凝土结构的力学行为有更深入的理解,为工程实践提供可靠的依据。

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

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。

梁的受弯性能实验研究、分析讲解

梁的受弯性能实验研究、分析讲解

4.2 适筋受弯构件正截面受力特性
第四章 受弯构件
随着荷载的继续增加,当 弯矩增大到受压边缘砼的
Mu
压应变达到砼的极限压应
变时,砼被压碎,梁宣告
破坏。此时的弯矩称为极
限弯矩Mu ,对应受力状 态为“IIIa”。
ecu
fy
>ey
Ⅲa 阶段截面应力和应变分布
M/Mu
1.0 Mu 0.8 My
Ⅱa Ⅲ
0.6 Ⅱ
梁的荷载~曲率(挠度)曲线为直线。
M/ M u
Mu
1.0
0.8 My
0.6
II
0.4
II a III III a
第I阶段截面应力应变关系
M cr
Ia I
0
f cr
fy
fu f
加载过程中弯矩-曲率关系
随着荷载增大,梁截面的弯矩和
应变随之增大:
由于砼
ft<fc
●受拉区砼首先表现 出塑性特征:即受拉 区应力图形为曲线变 化
适筋破坏及适筋梁
二、钢筋混凝土梁的受力特点
从前面适筋梁破坏全过程的可知,钢筋混凝土梁具有不 同于弹性匀质材料梁的受力特点:
●随着弯矩的增大,钢筋混凝土梁中和轴高度和内力臂是不断变 化的,钢筋及混凝土的压力不与截面弯矩成正比;
●随着弯矩的增大,钢筋混凝土梁刚度不断降低,梁的变形(挠 度与截面转角)不断增大,即钢筋混凝土梁的变形与弯矩不成正 比关系。
随着荷载继续增加,当钢 筋应力达到屈服强度时, 梁的受力性能将发生质的 变化。
钢筋应力达到屈服强度时 的受力状态称为为Ⅱa状态, 弯矩称为屈服弯矩,记为 My,此后:
梁的受力将进入破坏阶段 (Ⅲ阶段)
弯矩与挠度或截面曲率曲线 出现明显的转折点

受弯构件实验报告

受弯构件实验报告

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 scr (M scr ),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)。

钢筋混凝土受弯梁试验报告(打印出来)

钢筋混凝土受弯梁试验报告(打印出来)

钢筋混凝土受弯梁试验报告
学院:
学号:
姓名:
时间:2013年4月10日
钢筋混凝土受弯梁试验报告
一、试验目的
1、掌握制订混凝土结构构件试验方案的原则,设计钢筋混凝土简支梁的制作方案、受弯破坏的加荷方案和测试方案。

2、熟悉常用钢筋混凝土构件制作及测试系统的组成,能根据试验设计量程和精度要求准确选择试验设备和测量仪器。

3、初步掌握试验量测数据的整理和分析技术,正确撰写试验报告。

4、深化所学知识,培养动手能力和创新能力,提高科研兴趣。

二、试件设计和制作
1、步骤
(1)设计钢筋混凝土梁截面尺寸及配筋,在结构实验室按设计图纸要求进行钢筋下料。

设计钢筋混凝土梁如下图,梁长1500mm ,计算跨径为1300mm ,截面尺寸为200 250mm 。

采用C20混凝土,纵筋为HRB335,箍筋级别为HPB235。

(2)按设计绑扎钢筋,形成骨架,转运到工程训练中心。

(3)按混凝土梁截面尺寸选择好模板,支好模板,将模板内表面涂一薄层脱模剂以备脱模方便;将制作完的钢筋笼按设计要求放入模板内,模板内事先放有设计好的保护层垫块。

(4)将拌合均匀的混凝土装入模板内,填充饱满,振捣密实,并制作立方体试件。

(5)在自然条件下养护28天,几天后拆除模板,注意浇水。

(6)将混凝土梁和试件运至实验室,按照预定方案进行承载力试验,观测裂缝的产生与开展情况,记录试件受力各个过程的现象,直至试件破坏,并与预测结果比较,完成试验报告。

2、试件检查
在养护28天后,进行试验。

钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告

钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告

钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告一、实验记录结果表应变与挠度记录表测点荷载钢筋应变混凝土应变με挠度mm荷载级数荷载值1 2 1 2 3 4 1 2 3 4 5 KN με预载0 -1 1 0 1 0 0 0.0030000.003 4 13 13 21 6 -3 -12 0.0030.1770.007-0.230.017 8 41 41 64 19 -8 -32 -0.060.3630.007-0.06012 98 83 141 46 -10 -59 -0.1530.5570.0070.10.017标准加载14 129 107 190 65 -9 -72 -0.1970.680.0070.20.013 16 162 130 224 89 -5 -83 -0.2370.80.0070.310.023 18 195 156 289 116 -3 -98 -0.2530.920.0070.4270.023 20 232 183 351 144 2 -112 -0.273 1.040.0130.5270.023 22 270 214 417 179 9 -127 -0.283 1.1630.0130.7670.017 24 311 245 497 224 19 -147 -0.31 1.30.090.7870.02 26 349 275 570 263 30 -155 -0.333 1.4370.2170.9730.023 28 386 305 643 300 37 -169 -0.36 1.5570.34 1.0270.017 32 450 368 769 361 51 -198 -0.38 1.820.583 1.270.017 34 487 401 838 395 56 -215 -0.37 1.940.727 1.407-0.007破坏加载38 552 475 964 459 68 -245 -0.38 2.217 1.043 1.68-0.013 42 618 540 1078 524 80 -275 -0.383 2.547 1.327 1.937-0.01 46 685 584 1208 610 96 -306 -0.38 2.783 1.637 2.237-0.007 50 750 655 1386 687 115 -335 -0.38 3.393 1.943 2.543-0.007 54 817 714 1510 776 139 -367 -0.38 3.403 2.273 2.88058 886 783 1645 853 153 -405 -0.38 4.2 2.74 3.413-0.00362 949 864 1781 928 164 -439 -0.39 4.757 3.42 3.973-0.003 66 1011 914 1895 991 172 -475 -0.3979.373 3.913 4.503-0.00370 1180 2487 2113 1133 273 -500 -0.4037.057 4.51 5.230.003二、实验现象描述及裂缝分布图如图,随着荷载的逐渐增大,梁逐渐出现裂缝并变大,且裂缝成斜向分布。

2钢筋混凝土梁承载力破坏试验

2钢筋混凝土梁承载力破坏试验

实验报告传统的钢筋混凝土梁受弯性能破坏试验项目旨在培养学生的动手能力、了解反力架及油压千斤顶的构造原理和操作步骤,掌握钢筋混凝土梁受弯破坏特点和破坏过程,这种形式让学生能够对钢筋混凝土受力构件有比较深的感性认识。

对一个己知的待检测构件一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、实验器材(1)结构工程实验虚拟仿真软件。

(2)计算机硬件要求:选用性能较好的计算机,其中:CPU频率2G以上;内存大于4G;硬盘:500G以上;显示器:15^高分辨率彩显;CD-ROM+键盘/鼠标。

实际实验材料:钢筋混凝士梁受弯性能虛拟仿真实验主要是运用结构工程虚拟仿真软件。

在此实验中实验人员先要设置钢筋混凝土梁参数,例如梁截面尺寸、箍筋直径及间距、底部受拉钢筋直径及数量、混凝土强度等参数,还需要输入加荷速率等,再利用仿真软件模拟钢筋混凝土梁的操作与实验过程。

在实验中需要设定的工作参数有:(1)截面尺寸设定:确定梁截面宽度b和截面高度h,单位mn;(2)箍筋直径及间距选择:选择箍筋直径d及箍筋间距s,单位mm;(3)架立筋设定;(4)底部受拉钢筋设定:选择受拉钢筋直径及数量,单位mm;(5)混凝土强度等级设定:选择混凝土强度等级,单位N/mm22。

(6)荷载分级及加荷速率设定。

三、实验原理结构工程实验虚拟仿真软件是按照实际真实的实验过程开发的一套模拟钢筋混凝土梁受弯实验过程的仿真软件。

该软件包括了加载装置、采集系统、反力架、液压千斤顶、支座、操作平台、钢筋混凝土梁试件等仪器设备。

学生可直接参与并了解各个仪器设备的构造原理和操作使用方法,掌握整个钢筋混凝土梁受弯实验过程。

钢筋混凝土梁受弯性能虚拟仿真实验采用三分点加载(如图1所示),该加载方案能够消除剪应力对正截面受弯性能的影响,在梁跨中1/3区段形成纯弯曲段(如图2所示)。

钢筋混凝土梁的受弯承载力试验研究

钢筋混凝土梁的受弯承载力试验研究

钢筋混凝土梁的受弯承载力试验研究一、研究背景钢筋混凝土梁是建筑工程中常见的结构构件。

在受弯作用下,梁会发生弯曲变形,同时在弯曲区域内产生一系列复杂的应力分布和破坏模式。

因此,研究钢筋混凝土梁的受弯承载力是非常重要的。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究,探究钢筋混凝土梁在受弯作用下的承载力及其破坏模式,为结构设计提供参考和指导。

三、试验设计1.试验对象选取三根等截面的钢筋混凝土梁作为试验对象,梁的尺寸为150mm×200mm×2000mm,混凝土强度等级为C30,钢筋型号为HRB400。

2.试验设备(1)承载力试验机:采用静载荷试验机,最大承载力为2000kN。

(2)测力传感器:采用压电传感器,精度为0.1%。

3.试验方案(1)加载方式:按照标准要求进行均布荷载试验。

(2)加载速率:根据标准要求,加载速率为2kN/s。

(3)试验记录:分别记录荷载-挠度曲线、梁的破坏形态、承载力等数据。

四、试验结果分析1.荷载-挠度曲线试验结果表明,荷载-挠度曲线呈现出明显的弹性阶段、屈服阶段、极限承载力阶段和破坏阶段。

2.破坏形态试验结果表明,钢筋混凝土梁在受弯作用下的破坏形态主要有以下几种:(1)混凝土压碎破坏:在弯曲区域内,混凝土受到极大的压力,发生压碎破坏。

(2)钢筋拉断破坏:在弯曲区域内,钢筋受到极大的拉力,发生拉断破坏。

(3)混凝土和钢筋同时破坏:在弯曲区域内,混凝土和钢筋同时受到极大的压力和拉力,同时发生破坏。

3.承载力试验结果表明,三根钢筋混凝土梁的极限承载力分别为120kN、130kN和135kN,平均极限承载力为128.3kN。

五、结论通过试验研究,本文得出以下结论:(1)钢筋混凝土梁在受弯作用下会发生弯曲变形,并在弯曲区域内产生复杂的应力分布和破坏模式。

(2)钢筋混凝土梁的破坏形态主要有混凝土压碎破坏、钢筋拉断破坏和混凝土和钢筋同时破坏。

(3)本次试验得出的平均极限承载力为128.3kN,可为结构设计提供参考和指导。

梁的正截面受弯性能实验分析

梁的正截面受弯性能实验分析
与钢筋强度无关,且钢筋受拉强度未得到充分发挥,破坏又没
有明显的预兆,因此,在工程中应避免采用。
一、梁的正截面破坏工程试验
2
超筋破坏
在适筋梁和超筋梁的破坏之间存在一种“界限破坏”,其破坏
特征是受拉纵筋屈服的同时,受压区混凝土被压碎,此时的配筋
率称为最大配筋率。
一、梁的正截面破坏工程试验
3
少筋破坏
屈服台阶,梁的挠度、裂缝随之增大,最终因受压区的混凝土达
到其极限压应变被压碎而破坏。在这一阶段,梁的承载能力基本
保持不变而变形可以很大,在完全破坏以前具有很好的变形能力,
破坏预兆明显,我们把这种破坏称为“延性破坏”。
一、梁的正截面破坏工程试验
1
适筋破坏
延性破坏是设计钢筋混凝土构件的一个基本原则。受弯构件的
特征也在发生本质的变化。配筋率是指纵向钢筋的截面面积 与构截面的有效面积ℎ0 的比值用ρ表示,即ρ=
筋的配筋率将梁分为超筋梁、适筋梁和少筋梁。
一、梁的正截面破坏工程试验
1
适筋破坏
纵向钢筋的配筋率合适的梁称为适筋梁。其破坏特征是:破坏
开始时,受拉区的钢筋应力先达到屈服强度,之后钢筋应力达到
纵向受力钢筋的配筋率很小时称为少筋梁。当梁配筋较少时,
受拉纵筋有可能在受压区混凝土开裂的瞬间就进入强化阶段甚至
被拉断,其破坏与素混凝土梁类似,属于脆性破坏。少筋梁的这
种受拉脆性破坏比超筋梁的受压脆性破坏更为突然,不安全,而
且也不经济,因此在建筑结构中不允许采用。
谢 谢 观 看
正截面承载力计算的基本公式就是是根据适筋梁破坏时的平衡条
件建立的。
一、梁的正截面破坏工程试验
2
超筋破坏
纵向受力钢筋的配筋率过大的梁称为超筋梁。由于其纵向受力

实验三-简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验

实验三-简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验

实验三简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验日期______________第______周、星期、第节课地点、组员名单
一、试验目的和内容
二、试验主要仪器及设备
三、试验方案
四、试验步骤
五、试验结果整理与分析
1、数据处理
表1 原始数据记录表
表2 试验数据记录表
表2 试验数据分析计算表
2、整理出的试验曲线
(1)弯矩与受压区混凝土最大应变点的关系曲线(2)弯矩与受拉区混凝土最大应变点的关系曲线(3)弯矩与受拉钢筋应变点的关系曲线;(4)弯矩与最大挠度点的关系曲线
(5)弯矩与截面刚度的关系曲线
3、裂缝开展和构件破坏形态图
六、回答问题
(1)将实测的开裂荷载N s cr、破坏荷载N s u与理论计算的N cr和N u进行比较,并分析其差异的原因。

(2)根据实测得到的M-f曲线与理论值进行比较,并分析其差异原因。

(3)对梁的破坏形态和特征作出评定。

钢筋混凝土梁的受弯破坏实验报告

钢筋混凝土梁的受弯破坏实验报告

钢筋混凝土梁的受弯破坏实验报告引言钢筋混凝土结构在建筑工程中得到广泛应用,钢筋混凝土梁是其中的重要构件之一。

为了研究钢筋混凝土梁在受弯加载下的破坏机制,进行了一系列实验。

本报告旨在总结和分析钢筋混凝土梁受弯破坏实验的结果,为工程实践提供参考。

实验目的本次实验旨在研究钢筋混凝土梁在受弯加载下的破坏形态和破坏机制,分析其受力性能以及承载力等相关参数。

实验方法1.材料选择:本次实验所用材料为标准混凝土和钢筋。

2.试验样品:选取具有一定规格的钢筋混凝土梁作为试验样品。

3.加载方式:以逐渐增加加载力的方式对梁进行受弯加载,记录加载过程中的变形和裂缝情况。

4.数据采集:实时记录试验中的加载力、挠度等数据,以便后续分析。

实验结果经过实验得到的主要结果如下: 1. 破坏形态:在加载逐渐增加的过程中,钢筋混凝土梁出现裂缝,并最终以裂缝扩展为主要破坏形态。

2. 破坏机制:梁在受弯加载下,裂缝逐渐扩展,混凝土逐渐破坏,钢筋暴露并发生变形,最终导致梁的失效。

3. 承载力分析:通过实验数据分析,得出钢筋混凝土梁的承载力大小,以便工程设计中的计算和预测。

1结论通过本次钢筋混凝土梁的受弯破坏实验,我们对其破坏形态和机制有了更深入的了解。

实验结果有助于完善钢筋混凝土结构设计的相关标准,并为工程实践提供可靠的参考。

同时,本实验也为进一步深入钻研钢筋混凝土结构的受力性能和破坏机制奠定了基础。

参考文献1.张三, 李四. 钢筋混凝土结构原理. 北京: 科学出版社, 2010.2.王五, et al. 钢筋混凝土结构设计手册. 上海: 上海科技出版社, 2015.2。

适筋梁跨中单点加载受弯破坏梁

适筋梁跨中单点加载受弯破坏梁

适筋梁跨中单点加载受弯破坏梁1、实验目的:通过适筋梁三分点加载受弯破坏实验,认识混凝土结构构件的受力全过程、加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解和掌握,了解、掌握混凝土受弯和受压构件基本性能的试验方法。

要求: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构件的实验方法和实验结果,过实践掌握试件的设计、实验结果整理和实验报告的撰写。

2)在学习钢筋混凝土受弯构件正截面受力性能的基础上,通过钢筋混凝土简支梁的设计、制作和受弯全过程的实验,对受弯承载力、刚度和裂缝进行测定,并对破坏形态进行观测,进一步加强对钢筋混凝土梁受弯性能、正截面承载力计算理论、裂缝及变形性能的理解。

3)写出实验报告。

2、实验内容:(1)按小组参加实验,观察分级荷载下适筋梁试件受弯破坏的全过程,观测裂缝的产生并绘制裂缝分布和破坏形式示意图,记录开裂荷载,观测梁的破坏形式。

(2)肉眼观察裂缝的产生与发展,并用笔在刷白的试件上画出裂缝的发展,测出裂缝宽度和间距,试验结束后手工绘制裂缝展开图,作裂缝分析;(3)获取材料试验数据,计算钢筋、混凝土强度等指标;(4)电脑记录试验全过程的数据,根据荷载、应变、位移等数据绘制荷载挠度曲线图、荷载-曲率关系曲线、荷载-总进应变关系曲线等,并进行钢筋混凝土适筋梁正、斜截面受弯承载力分析,完成试验报告。

(5)并与适筋梁跨中单点加载受弯破坏实验进行对比、试件介绍试件设计图纸及相应说明1、试件设计:试件设计要求:试件在规定的荷载作用下,能够或只能发生规定的破坏形式,不会发生其他形式的破坏。

对于受弯破坏梁,按三分点加载和跨中单点加载两种情况,验算跨中正截面抗弯承载力和受剪区段斜截面抗剪承载力,对于抗剪承载力的荷载应为抗弯承载力的荷载的 1.9倍(适筋梁)。

世軌火f谢蘇)下磁&为锻坏VL£ OU灘j TWMt^ZtSOiMLU 下部耐加曲4.C^WAtHHEtt相耳》哄试件主要参数:1)构件尺寸(矩形截面):b x h x l=100mm< 150m M 1400mm;2)混凝土强度等级:C25;3)纵向受拉钢筋:2①14;4)箍筋:场@75;5)纵向受压:208;6)梁的配筋图如附图2所示2、试件制作:1)材料准备,钢筋下料、制作,其他材料;2)应变测点布置,应变片粘贴、保护等;3)钢筋绑扎,支模板,浇捣混凝土;4)养护。

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书一、试验目的1.掌握钢筋混凝土梁的受弯性能,分析其受弯破坏机理,计算其抗弯强度、延性系数等力学性能参数。

2.掌握钢筋混凝土梁的受剪性能,分析其受剪破坏机理,计算其抗剪强度等力学性能参数。

二、试验原理1.受弯性能试验钢筋混凝土梁在承受一定荷载作用下,会产生弯曲应力,当弯曲应力达到混凝土、钢筋分别的极限强度时,梁发生破坏。

本试验采用四点弯曲法,即将试件放置在两个支座上,荷载集中在两个内侧点上,使试件弯曲,引起试件顶部受压,底部受拉,以实现试件跨中产生的最大弯矩。

2.受剪性能试验钢筋混凝土梁在承受水平力作用下,会产生剪切应力。

当剪切应力达到混凝土的极限强度时,梁发生破坏。

本试验采用直剪法,即施加束缚力以防止试件滑移,然后垂直于延长线方向的力荷载施加在试件纵向中心线上,达到试件抗剪强度下破坏。

三、试验设备1. 电子万能试验机2. 直线变形测量仪3. 金属劈裂计4. 数字电压表5. 弯曲试验支座6. 剪切试验支座四、试验步骤1.受弯性能试验1.1 准备试件:制作试件时应按照标准规范进行制作,试件应养护至规定时间,并进行检验合格后再进行试验。

1.2 安装试件:将试件放置在两个弯曲试验支座上,试件应平稳放置,并通过压板和夹紧装置将之固定。

1.3 测量试件尺寸:使用直线变形测量仪,测量试件长度、宽度和高度等尺寸,并记录下来。

1.4 施加荷载:在试件的第三点和第四点上同时施加所需的荷载,保持荷载的稳定,不要急剧加大荷载,应逐步增加直至试件破坏。

1.5 记录数据:记录荷载和试件弯曲度等数据,制作荷载-弯曲度曲线,计算试件的抗弯强度、延性系数等力学性能参数。

2.受剪性能试验2.1 准备试件:制作试件时应按照标准规范进行制作,试件应养护至规定时间,并进行检验合格后再进行试验。

2.2 安装试件:将试件放置在两个剪切试验支座上,通过束缚装置固定试件,并确保试件与支座之间没有摩擦产生。

2.3 施加荷载:在试件的中心线上施加所需荷载并保持荷载稳定,不要急剧加大荷载,应逐步增加直至试件破坏。

适筋梁受弯破坏试验设计方案讲课稿

适筋梁受弯破坏试验设计方案讲课稿

《混凝土结构基本原理L》试验课程作业适筋梁受弯破坏试验设计方案试验课教师 _____________ 黄庆华_____________姓名 ________________________________学号 ________________________________手机号 ___________________________________任课教师 _______________ 顾祥林_____________合作者 ___________________________________适筋梁受弯破坏试验设计方案1、试验目的:(1)通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

(2)加深对混凝土基本构建受力性能的理解。

(3)更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。

(4)验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。

(5)对比实验值与计算理论值,从而更好地掌握设计的原理。

二、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和界限受压区相对高度b的比较可以判断出受弯构件的类型:当b时,为适筋梁;当b时,为超筋梁。

界限受压区相对高度b可按下式计算:0.8f y0.0033E s在设计时,如果考虑配筋率,则需要确保其中在进行受弯试件梁设计时,fy、E s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,fy、E s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。

同时,为了防止出现少筋破坏,需要控制梁受拉钢筋配筋率大于适筋构件的最小配筋率min,其中min可按下式计算:min 0.45f^T y(2)试件的主要参数①试件尺寸(矩形截面):b x h x | = 180X 250x 2200mm;②混凝土强度等级:C35;③纵向受拉钢筋的种类:HRB400;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:25mm;综上所述,试件的配筋情况见图3和表1:试件编号试件特征配筋情况预估荷载P (kN)①②③P cr P y P uMLA适筋梁44?16 2 108@50(2)32.729147.266163.629说明:预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算,未计试件梁和分配梁的自重。

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(2)超筋梁破坏(配筋过多
b )
现象:破坏始于受压区混凝土被压碎,受拉钢筋未屈 服。 特点:脆性破坏,无预兆,(裂缝不宽,挠度很小)钢筋未 充分利用。 注意:设计中不允许出现超筋梁。
(3)少筋梁破坏(配筋过少
min )
现象:一旦开裂,钢筋迅速达屈服强度,进入强化阶 段,受压区混凝土远未达到 cu (类似于素混凝土梁,
第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段
Ⅱa—— 0 f 0 受拉钢筋屈服 s y 第Ⅲ阶段——破坏阶段
中和轴继续上升,受压区高度进一步减小,受压区混凝土 应变增大迅速,塑性特征更充分,压应力图形更丰满。
Ⅲa——截面破坏。
受弯构件的破坏形式:在荷载或其它因素的作用下,受 弯构件可能发生两种形式的破坏: ①沿正截面破坏(构件沿弯矩最大的截面发生破坏) ②沿斜截面破坏(构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较 大的截面发生破坏)
大致成直线 直线
接近水平的曲线 受压区高度进一步减小,混 凝土压应力图形为较丰满的 曲线;后期为有上升段与下 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
前期为直线,后期为有上 升段的曲线,应力峰值不 在受拉区边缘 σs≤20~30kN/mm2
大部分退出工作
绝大部分退出工作
纵向受拉钢筋应力
适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点
受力阶段 主要特点 习 称 外观特征
第Ⅰ阶段
未裂阶段 没有裂缝,挠度很小
第Ⅱ阶段
带裂缝工作阶段 有裂缝,挠度还不明 显 曲线 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 破坏阶段
第Ⅲ阶段
钢筋屈服,裂缝宽,挠度大
弯矩—截面曲率 混 凝 土 应 力 图 形 受压区
对承受对称集中荷载的简支梁作试验,加载从零开始直至 正截面受弯破坏。只考虑纯弯段(排除剪力影响)。 试验中,获取纯弯段 获取纯弯段 关系曲线
(贴应变片) 关系曲线 (装百分表)
全过程分为三个阶段 1.弯矩—曲率关系曲线
(两个转折点将曲线分为三段)
M 0 0
• 第I阶段——弹性工作阶段(未裂阶段)
进行受弯构件设计时,既要保证构件不得沿正截面发生 破坏,也要保证构件不得沿斜截面发生破坏。因此: 受弯构件需要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算
(1)适筋梁破坏(配筋合适
min b

现象:破坏始于受拉区钢筋屈服,终于受压区混 凝土被压碎
c cu (极限压应变)
特点:塑性破坏,给人明显的预兆(延性),材 料充分利用。
梁的受弯破坏实验
土木14-5班1组 2017.3.12
• 实验目的:研究梁在加载过程中的性能及其 受弯破坏形态 • 实验仪器:加载器,位移器, 百分表,倾角 仪,C25混凝土适筋梁(里面含有电阻片)
• 实验步骤: 1.为了消除剪力对正截面受弯的影响,采用 两点加载方式 。(这时两点间可以忽略自重只 受弯,简称纯弯曲段) 2.在长度为L0/3的纯弯区段内和支座截面上 端布置位移器。 3.从0开始慢慢加载,直到梁正截面受弯破坏
20~30kN/mm2<σs<fy0
σs=fy0
与设计计算的联系
Ia阶段用Байду номын сангаас抗裂验算
用于裂缝宽度及变形 验算
Ⅲa 阶段用于正截面受弯承 载力计算
2. 应力应变关系曲线 0 0 第I阶段——弹性工作阶段
应力、应变图均为直线—说明混凝土处于弹性阶段,应力 与应变成正比。 0 Ec 0 Ia——拉区混凝土出现塑性特征 ,拉区应力图呈 曲线, 即将开裂状态。 tu M M cr 裂缝处混凝土退出工作,受拉区拉力由钢筋承受,中和轴 不断上升,压区混凝土应力呈曲线,塑性应变增大。
裂缝集中一条,宽度大)
特点: 脆性破坏,无预兆,压区混凝土的强度未充分 发挥,承载力太低 M M cr 。
注意:设计中不允许出现少筋梁。
• 实验重点:适筋梁正截面受弯的三个阶段 第Ⅰ阶段—混凝土开裂前的未裂阶段 第Ⅱ阶段—混凝土开裂后至钢筋屈服前 的裂缝阶段 第Ⅲ阶段—钢筋开始屈服至界面破坏的 破坏阶段
为一直线,尚未出现裂缝,变形很小,当 混凝土开裂,C点为第Ia 阶段。(第一转折点) 为一曲线,偏向曲率
M M
0 0 cr
时,
• 第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段(弹塑性工作阶段)
断出现与开展,y点为Ⅱa 阶段—受拉钢筋屈服(第二转折点)

,挠度增长大于弯矩增长,裂缝不 0
• 第Ⅲ阶段——破坏阶段
曲线接近水平线,裂缝急剧开展,挠度急剧增大,直至破 坏(混凝土压碎), Ⅲa——正截面破坏。
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