混凝土结构抗弯试验指导书
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%。
钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书
郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》试验指导赵军楚留声编一、试验名称:钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验(一)试验目的1.了解适筋梁、超筋梁和少筋梁的受力过程和破坏特征以及配筋率对破坏特征的影响。
2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论和计算公式。
3.掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。
4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。
(二)试验构件和仪器布置1.试验梁分三种,即、、,其几何尺寸及配筋见图1。
试验梁制作时每根梁(或每盘混凝土)取150×150×150mm试块三个,以确定混凝土强度。
每种直径和钢筋取300mm长试件三根,以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。
2.加荷装置和仪表布置试验梁放置于静力试验台座上,通过加荷架用千斤顶施加荷载。
加荷装置见图2所示。
每根梁布置百分表5块,以测定跨中挠度。
用电阻应变仪量测钢筋和混凝土在各级荷载作用下的应变。
(三)试验准备工作认真学习有关专业知识,了解钢筋混凝土梁的正截面破坏形态。
(四)试验前在材料试验机上对钢筋试件和混凝土试块进行试验,以确定钢筋的屈服强度和极限强度、延伸率以及混凝土的立方体抗压。
根据测定的求出混凝土棱柱体抗压强度、抗拉强度及弹性模量的试验值。
图1图 2(五)估算开裂荷载图3为试验梁加荷时的计算简图。
纯弯段CD的弯矩为图 3 开裂弯矩按下式计算M cr=0.292(1+2.5a1)f t bh2式中b、h分别为试验梁的宽度和高度。
为钢筋的截面积。
,为钢筋的弹性模量,取值2.1× Mpa,为砼弹性模量。
则开裂荷载为(六)估算破坏荷载1.计算ρmax=ξα1f c/f yρmin=0.45f t/f y本试验单排钢筋a=35mm。
2.计算破坏弯矩若≤表示试验梁为少筋梁则=若<≤表示试验梁为适筋梁则x= f y A s/(α1f c b)M u=α1f c bx(h0-0.5x) 若>表示试验梁为超筋梁则由α1f c bx=σs A s解出x按下式计算破坏弯矩:M u= σs A s(h0-0.5x)3.计算破坏荷载(七)试验步骤1.量测实际尺寸,熟悉仪表操作。
最新混凝土结构试验作业指导书01
混凝土结构试验作业指导书第一章总则第1.0.1条为确保混凝土结构试验的质量,正确评价混凝土结构的基本性能,统一混凝土结构的试验方法,特制定本标准。
第1.0.2条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构的荷载试验。
不适用于有特殊要求的研究性试验,以及处于高温、负温、侵蚀性介质等环境条件下的结构试验。
第1.0.3条引用GB50152-92标准。
在执行本标准时,还应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10-89、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87以及其它有关标准、规范的规定。
第二章试验结构构件的制作及材料基本力学性能第2.0.1条试验结构构件的材料、截面几何尺寸和施工质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》、《预制混凝土国家质量检验评定标准》及有关标准、规范的要求。
制作研究性试验结构构件时,应保证量测仪表用预埋件和预留孔洞的正确位置和减少截面的削弱,并应采取措施防止施工中损坏预埋传感元件。
在构件承受较大集中荷载的部位应采取钢筋网片或钢板等局部加强。
第2.0.2条试验结构钢筋的钢筋应取设计作屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯等力学性能试验。
钢筋试件的拉力试验应符合现行国家标准《金属拉力试验法》的要求。
当需要确定国家的钢筋应力时,应测定钢筋的弹性模量,并绘制应力-应变曲线。
第2.0.3条对研究性试验,在制作试验结构构件时应采用同批拌和物制作混凝土立方体试件,并与试验结构构件同条件养护。
当需要测定混凝土的应力、弹性模量或轴心抗压强度时,应制作棱柱体试件,并宜绘制混凝土的应力-应变曲线。
当进行抗裂性研究时,应同时制作用来测定抗拉强度的混凝土立方体试件。
立方体试件和棱柱体试件的制作、养护和试验应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》的要求。
第2.0.4条当采用新品种的钢筋或水泥制作试验结构构件时,材料的质量应符合国家现行有关标准、规范的要求。
第2.0.5条对成批生产的预制构件的抽样检验,其试验构件的钢筋和混凝土的力学性能指标,试验前应由送检单位提供。
混凝土梁抗弯标准试验方法
混凝土梁抗弯标准试验方法一、前言混凝土梁抗弯标准试验方法主要用于检测混凝土梁在受力情况下的抗弯性能,是衡量混凝土结构质量的重要指标之一。
本文将详细介绍混凝土梁抗弯标准试验方法的具体步骤和标准要求。
二、试验前准备1.混凝土梁的制备:混凝土梁应按照设计要求进行制备,混凝土的配合比、强度等级、骨料种类、粒径、水泥品种等应符合设计要求。
2.混凝土梁的模板制作:模板应具有足够的强度和刚度,能够保证混凝土梁的几何尺寸和形状符合设计要求。
3.混凝土梁的养护:混凝土梁在浇筑后应进行充分的养护,确保其强度和稳定性。
4.试验设备的校验:试验设备应进行校验,确保其准确性和可靠性。
三、试验步骤1.测量混凝土梁尺寸和质量:在试验前应测量混凝土梁的尺寸和质量,并记录在试验记录表中。
2.装夹试件:将混凝土梁放置在试验机的支承上,并通过压板、支承和钢筋等装夹试件,保证试件受力平面水平。
3.施加荷载:在试验机上施加荷载,以一定的速度逐渐增加荷载,直至混凝土梁发生破坏。
4.记录荷载和变形数据:在试验过程中应记录荷载和变形数据,并绘制荷载-变形曲线,以便分析试件的受力性能。
5.计算试件抗弯强度:根据试验数据,计算试件的抗弯强度,并与设计要求进行比较,以评估混凝土梁的结构质量。
四、标准要求1.试验机的规格和精度应符合国家标准要求。
2.混凝土梁的制备和养护应符合设计要求和国家标准要求。
3.试件尺寸和形状应符合设计要求和国家标准要求。
4.试件的装夹应保证试件受力平面水平,且不得对试件产生损伤。
5.试验荷载的施加速度应符合国家标准要求。
6.试验数据的记录应准确可靠,并按照国家标准要求进行处理和分析。
7.试件的抗弯强度应符合设计要求和国家标准要求。
五、总结混凝土梁抗弯标准试验方法是衡量混凝土结构质量的重要指标之一,试验前的准备工作和试验步骤的规范性对试验结果的准确性和可靠性具有重要影响。
因此,在进行混凝土梁抗弯试验时,应严格遵守国家标准要求,并进行必要的校验和检测,以确保试验结果的科学性和可靠性。
水泥混凝土抗弯拉弹性模量试验作业指导书
8.1试件至试验龄期,自养护室取出试件,用湿布覆盖,避免湿度发生变化。
8.2断面位置在试件断块短边一侧的底面中轴线商量得。
8.3量测试件试件高度、宽度等几何尺寸精确值1mm。
8.4试验前清除试件表面污垢,修平试件与试验装置接触的端面。
8.5试件安放在支座上时,必须是成型时的侧面朝上。
3.试验环境:
进入试验室内检查温湿度仪,在试验记录中注明试验时室内温湿度。
4.试验准备
4.1仪器设备:
序号
名称
使用要求
1
压力机
应符合T0558的规定。
2
抗弯拉试验装置
应符合T0558的规定。
3
千分表
分度值为0.001mm,0级或1级。
4
千分表架
金属框架。
5
其它试验仪器
毛玻璃片、502胶水、平口刮刀、丁字尺、直尺、钢卷尺、铅笔等。
4.2试样准备:
4.2.1试件尺寸符合T0551中表T0551-1的规定,同时在试件长向中部1/3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞。
4.2.2每组6根同龄期同条件制作的试件,3根用于测定抗弯拉强度,3根则用作抗弯拉弹性模量。
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005》T0559-2005方法进行试验。
L—试件支座间距(L=450mm);
J—试件断面转动惯量,J=bh3/12(mm4);
6.2以3个试件值的算术平均值为测定值。3个试件中最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的15%,则把最大值和最小值舍去,以中间值作为试件的抗弯拉强度。如有两个测值与中间值的差值均超过中间值的15%时,则该组试验结果无效。
混凝土结构试验指导书
淮海工学院土木工程系混凝土结构试验指导书淮海工学院土木工程专业《混凝土结构》教学试验之一短期荷载作用下矩形截面梁正截面强度试验指导书一、试验目的通过少筋梁、适筋梁和超筋梁的试验,加深对受弯构件正截面三个工作阶段和两种破坏形态(塑性、脆性)的认识,并验证正截面强度计算公式。
二、试验内容和要求1、观察试件在纯弯区段的裂缝出现和展开过程,并记下开裂荷载P。
2、量测试件在各级荷载作用下的跨中挠度值。
绘制梁跨中挠④开裂后至使用荷载分二次加荷,每次加荷五分钟读百分表,至使用荷载时读应变仪,用放大镜读最大裂缝宽度。
⑤使用荷载至计算M u值之间分三次加荷。
前二次每次读百分表,至第二次读应变仪,读后拆除百分表,至第三次加荷后仍不破坏,再酌量加荷直至破坏,仔细观察梁破坏的特征,并记下破坏荷载。
四、注意事项1、务必明确试验的目的、要求,熟悉试验步骤及有关注意事项,如有不清楚的地方可以进行研究、讨论或询问指导人员,对与试验无关的仪器设备不要随便乱动。
2、试验时一定要听从指导人员的指挥,在试件破坏时要注意安全。
淮海工学院土木工程专业《混凝土结构》教学试验之二短期荷载作用下矩形截面梁斜截面强度试验指导书一、试验目的通过斜压梁、剪压梁和斜拉梁的试验,加深对受弯构件斜截面三种破坏形态的认识,并验证斜截面强度计算公式。
二、试验内容和要求1、观察试件的裂缝出现和展开过程,并记下开裂荷载P。
2、量测试件在各级荷载作用下的跨中挠度值。
绘制梁跨中挠度的M-f图。
3、量测试件在受剪区段沿45°截面的平均应变,绘制沿45度截面的应变分布图形。
4、观察和描绘试件破坏情况和特征。
记下破坏荷载,验证理与试验无关的仪器设备不要随便乱动。
3、试验时一定要听从指导人员的指挥,在试件破坏时要注意安全淮海工学院土木工程专业《混凝土结构》教学试验之三矩形截面对称配筋偏心受压短柱正截面承载力试验指导书一、试验目的验证钢筋混凝土偏心受压构件正截面的受力特点与两种破坏特征和承载力计算公式,并观察偏心受压构件的变形和裂缝发展过程。
钢筋混凝土简支梁受弯试验指导书
实验六钢筋混凝土简支梁受弯试验一、目的要求:1.通过试验,掌握钢筋混凝土结构,构件的一般静载试验方法、步骤,试验结果的整理分析及表达方法。
2.掌握有关仪器的使用方法。
二、仪器设备:1.百分表或挠度计及其夹具3套。
2.放大镜1只。
3.裂缝观测仪1台。
4.钢直尺1个。
5.加载装置:长柱试验机(或:荷载传感器、电子称、千斤顶、油泵)、支座、支墩、分配梁等。
三、加载装置:四、人员分工:1.加载1人。
2.挠度测读1人。
3.手持应变仪测读2人(一读一记)。
4.裂缝观测1人至2人。
5.指挥(兼定时控制)1人。
五、测试内容:1.各级荷载下梁指定测点的挠度。
2.梁的开裂荷载及各级荷载下裂缝宽度和开展情况。
3.各级荷载下梁跨中截面混凝土的应变变化。
4.梁的破坏荷载。
5.梁的破坏情况与特征。
六、试验步骤:1.试件表面用白灰水或106白色涂料扫白一度,再用铅笔画出10×10cm方格网。
2.计算试件的开裂荷载、绘出加载程序图。
3.试件安装就位后,检查支墩、支座和分配梁支座等是否符合要求。
4.检查安装的仪表是否符合要求并调零。
5.预载试验:分2~3级进行,每级荷载值不大于计算使用状态短期试验荷载值的20%。
应注意预载总值不应超过计算开裂荷载的70%。
每级荷载持续时间不小于10Min后测读、记录,观察仪表的工作是否正常,人员分工是直辖市,如不正常应及时高速解决,然后卸载。
7.使用状态短期荷载试验和承载力试验:(1)荷载取值:使用状态短期荷载之前,每级取≤使用状态短期荷载的20%,试件自重及仪器调零前放到试件上的加载设备重量等,应计入第一级荷载中。
加载到达计算开裂荷载的90%以后,每级宜减为不大于使用状态短期荷载的5%;裂缝出现以后再恢复按20%使用荷载分级施加,直到使用状态试验荷载;到达使用状态试验荷载值后,每级宜减为不大于使用荷载值的10%施加;到达计算承载力极限荷载值的90%以后,每级宜减为不大于使用状态荷载值的5%施加;若采用液压加载,此时可不必要持载10Min,每级加载后观测、记录后即开始下一级加载,直到试件出现破坏标志,准确记下最大荷载值。
钢筋混凝土受弯构件试验指导书
钢筋混凝土受弯构件试验指导书班级姓名序号二零一一年九月钢筋混凝土受弯构件试验指导书一、实验目的通过钢筋混凝土梁的试验,了解受弯构件中的极限强度、挠度。
裂缝开展及破坏特征。
根据实测结果的整理分析与理论计算的结果进行比较,提高学生独立思考的能力和动手实践的能力,并熟练利用现有测试仪器进行实验分析。
二、实验使用仪器电子位移计、读书显微镜、电子秤、压力传感器(最大量程为20吨)、千斤顶(最大行程180mm)、千分表、百分表、电阻应变片、高速静态应变移等测试仪表三、实验测试内容通过试验,应对以下内容进行测试和分析:1. 绘制每级荷载下的梁跨中截面应变分布图;2. 绘制每级荷载下梁的挠度曲线图;3. 对不同配筋率的梁受力性质和破坏特征进行比较分析,并绘制梁破坏时的裂缝分布图:主要绘制梁的纵向一个平面。
应注意给每条裂缝编号,并标明每级荷载下的裂缝的宽度、走向。
4. 梁的理论承载力和实测值进行比较,包括开裂荷载和破坏荷载。
四、实验方法进行一次结构试验大致要经过三个阶段:计划与准备阶段、试验与观测阶段、分析与总结阶段。
根据这次实验的目的和要求,实验步骤可分为:1. 试件准备(1)试件设计与制作适筋梁的截面尺寸及配筋示意图如图1。
超筋梁截面尺寸及配筋示意图如图2。
(2)试件安装梁的支座是一头铰接支座,一头是滚动支座。
整个梁的支承是简支梁。
(3)测定试件的各项参数,材料各项性能指标。
2. 按受弯构件正截面强度计算公式,计算受弯构件的破坏荷载,开裂荷载。
(1)按规范给出材料强度值以及标定尺寸计算(2)按实测材料强度以及几何尺寸计算图1 L1(C20)图2 L2(C20)3. 加荷方法(1)加荷设备20吨液压千斤顶,支承力采用反弯梁式加荷架,为保证梁的纯弯段,采用两点加荷,分配梁与之配合使用,参看图3。
(2)加荷步骤①在估计的抗裂荷载前分三级加荷。
如仍未裂,再少加些,直至裂缝出现,记下荷载。
每次加荷后五分钟读百分表,应变仪量测试件支座及跨中位移值,纵向应变值。
混凝土梁抗弯性能试验方法
混凝土梁抗弯性能试验方法一、试验目的本试验的主要目的是对混凝土梁的抗弯性能进行测试,以评估其质量,并为实际工程设计提供参考。
二、试验原理混凝土梁的抗弯性能试验是通过施加一定大小的力矩,以测定梁的弯曲变形和破坏负载的试验方法。
试验时,将梁放置在两个支撑点之间,然后在梁的中央施加一定大小的荷载,以模拟实际工程中的负载情况。
在试验过程中,通过测量梁的挠度和荷载的变化,可以确定梁的强度和刚度,并且可以评估梁的质量和性能。
三、试验设备1. 试验机:使用电液伺服试验机,能够满足试样的负荷要求,同时具有精度高、稳定性好等优点。
2. 梁支撑:使用两个支撑点,可以固定和支撑试样,以保持试样在试验过程中的稳定性。
3. 荷载传感器:可以测量试样承受的荷载大小,并将其转换为电信号输出,以便记录和分析。
4. 位移传感器:可以测量试样的挠度大小,并将其转换为电信号输出,以便记录和分析。
5. 数据采集系统:可以采集和记录试验过程中的数据,并将其转换为图表和报告,以便分析和评估。
四、试验步骤1.试验前准备(1)选择试样:根据设计要求,从已经浇筑好的混凝土梁中选取代表性试样。
(2)试样处理:对试样进行处理,包括去除表面的污垢和松散物,以及对试样进行标记,以便于试验过程中的识别。
(3)试样尺寸:试样的尺寸应符合设计要求,并且应在试验前进行测量,以确保尺寸的准确性。
(4)试样湿度:试样的湿度应符合设计要求,并且应在试验前进行测量,以确保湿度的准确性。
2.试验过程(1)安装试样:将试样放置在两个支撑点之间,并固定在支撑点上,以保持试样的稳定性。
(2)施加荷载:使用试验机施加一定大小的荷载,以模拟实际工程中的负载情况。
在试验过程中,应按照设计要求逐渐增加荷载大小,直至试样发生破坏。
(3)记录数据:在试验过程中,应记录试样的荷载和挠度变化,以便后续分析和评估。
同时,应记录试验过程中的其他细节,如试样的破坏模式和破坏位置等。
3.试验后处理(1)数据分析:将试验过程中记录的数据进行分析和处理,如绘制荷载-挠度曲线、计算试样的弯曲刚度和弯曲强度等。
混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)
土木工程学院《混凝土结构设计基本原理》实验指导书及实验报告适用专业:土木工程周淼编班级:姓名:学号:河南理工大学2018 年9 月实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验一、实验目的1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征;2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式;3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法;4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。
二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。
当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。
梁开裂标志着第一阶段的结束。
此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。
第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。
压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。
当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。
此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。
第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。
裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。
当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。
此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。
适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。
整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。
这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。
三、试验装置6—分配梁固定铰支座;7—集中力下的垫板;8—分配梁;9—反力横梁;10—千斤顶; 图1 钢筋混凝土梁受弯试验装置图0.25P(b )弯矩图(kN·m)P /2 P /2100 1005 005 00 5 0017 00( a )加载简图( kN , mm )( c )剪力图( kN )P /2图 2 梁受弯试验加载和内力简图图 1 为本课程进行梁受弯性能试验采用的加载装置,加载设备为千斤顶。
混凝土结构抗弯试验指导书
浙江海洋大学混凝土结构实验课程指导书(含实验报告)浙江海洋大学土木系2016年10月混凝土结构综合性实验指导书试验一、钢筋混凝土受弯构件制作一、试验目的1.了解受弯构件的构造,学会受弯构件的布筋和模型制作方法;2.了解钢筋混凝土的标准养护条件和养护方法;3.了解应变测试原理,掌握钢筋混凝土构件中钢筋和混凝土结构的应变测试方法及贴片方法。
二、试验仪器设备和材料1.试验仪器设备(1)混凝土搅拌机(2)模板等(3)电烙铁(4)数字万用表2.耗材(1)电阻应变片、导线、丙酮、环氧树脂、KH502快速胶、焊锡、松香、砂纸(2)水泥、砂、石子(3)钢筋三、试件制作及测点布置1.试件特征(1)根据试验要求,试验梁的混凝土强度等级为C20,纵向受力钢筋强度等级I级。
(2)试件尺寸及配筋如图1所示,纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为15mm。
图1试件尺寸及配筋图(3) 梁的中间 500mm 区段内无腹筋,其余区域配有φ6@60 的箍筋,以保证不发生斜截面破坏。
(4) 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。
2.测点布置(1) 在纵向受力钢筋中部予埋电阻应变片,用导线引出,并做好防水处理,设 ε g 1 、ε g 2为跨中受拉主筋应变测点。
(2) 纯弯区段内选一控制截面,在该截面处梁的受压区边缘布一应变测点 ε c 1 ,侧面沿 截面高度布置四个应变测点 εc 2 ~ εc 5 ,用来测量控制截面的应变分布。
(3) 梁的跨中及两个对称加载点各布置一位移计 f 3~f 5,量测量梁的整体变形,考虑 在加载的过程中,两个支座受力下沉,支座上部分别布置位移测点f 1 和 f 2,以消除由于支 座下沉对挠度测试结果的影响。
四.试验步骤1.模型制作方法(1) 计算混凝土材料配比。
(2) 在混凝土搅拌机中按配比将混凝土搅拌均匀。
(3) 将模板固定,形成图 1 中的规定尺寸模板。
混凝土结构正截面抗弯实验(报告和教材修改)
温州大学建筑与土木工程学院土木工程专业钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验(指导书和报告)班级学号学生姓名温州大学建筑与土木工程学院实验中心试 验 指 导 书一、试验的目的1.了解钢筋混凝土梁受力破坏的全过程,并验证正截面强度计算公式。
2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。
3.掌握进行钢筋混凝土结构试验的一些基本技能。
二、试验内容:1.了解试验方案的确定(由教师讲解)。
2.了解试验梁的设计和制作过程(由教师讲解)。
3.了解试验梁的加载装置及其性能(由教师讲解)。
4.试验梁上安装测量仪表。
5.在加载试验过程中测读量测数据。
观察试验梁外部的开裂,裂缝发展和变形情况。
6.整理试验数据,写出试验报告。
三、试验梁:1.试验梁混凝土强度等级为C20。
2.①号筋要留三根长500mm 的钢筋,用作测试其应力应变关系的试件。
3.在浇筑混凝土时,同时要浇筑三个150×150×150mm 的立方体试块。
作为梁试验时,测定混凝土的强度等级。
1-12-2四、试验梁的加载及仪表布置:五、试验量测数据内容:1.各级荷载下支座沉陷与跨中的挠度。
2.各级荷载下主筋跨中的拉应变及混凝土受压边缘的压应变。
3.各级荷载下梁跨中上边纤维,中间纤维,受拉筋处纤维的混凝土应变。
4.记录、观察梁的开裂荷载和开裂后在各级荷载下裂缝的发展情况(包括裂缝的W max )。
六、试验仪器及设备 1.YE2583A 程控静态应变仪 3.百分表或电子百分表5.手动液压泵全套设备7.工字钢分配梁(自重0.07kN/根) 2.千分表(备用)4.手持式引伸仪(标距10cm )6.千斤顶(P max =320kN ,自重0.01kN/只) 8.裂缝观察镜和裂缝宽度量测卡七、试验要求(一)参加部分试验准备工作: 1.试件的制作。
2.试件两侧表面刷白并用墨线弹画40×100mm 的方格线(以便观测裂缝)。
3.试件安装及仪表、设备的调试。
5混凝土结构实验项目任务书、指导书
扬州大学建筑科学与工程学院实验任务书1.1 钢筋混凝土简支单筋梁的设计1.1.1 实验目的1.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,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的理解。
2.学习适筋梁、超筋梁和少筋梁的配筋设计,计算破坏荷载。
3.学习钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力验算的方法。
4.了解并掌握钢筋混凝土构件的制作过程。
1.1.2 实验内容1.设计钢筋混凝土简支单筋梁,使之在实验室提供的加载条件下能按照预定的破坏形态实现少筋、适筋和超筋破坏中的一种。
2.确定该试件的混凝土强度等级、跨度及截面尺寸、纵筋、箍筋。
3.根据前期“土木工程材料”试验中混凝土配合比设计,确定水泥、砂、石子的用量及水灰比。
4.绘出详细的简支梁的模板图、钢筋下料图。
5.验算该试件的斜截面受剪承载力。
1.1.3 实验设备及材料1.加载设备在加荷架中,用千斤顶通过分配梁在实验梁跨间实现两点同步对称加载,使简支梁在跨中形成一段纯弯区段(梁的自重影响小)。
2.材料⑴钢筋:纵筋及箍筋同“材料力学”实验模块中的“拉伸实验”的试件,钢筋的力学性能数据取“拉伸实验”的测试结果。
⑵水泥: P.O 32.5普通硅酸盐水泥(或复合硅酸盐水泥)⑶粗骨料:粒径10~15mm碎石⑷细骨料:中砂(含水率待测)3.模具⑴实验室提供高150mm,宽100mm,长度1200mm的模具,用以制作试件;⑵标准立方体试件模具3个。
1.1.4 实验要求1.混凝土的配合比采用“土木工程材料”实验模块中混凝土配合比的设计结果。
2.提交设计计算书一份每人提交设计计算书一份,应包括自己设计试件的详细计算内容以及计算方法、参考文献等(破坏形式选用少筋、适筋和超筋破坏中的一种)。
3.独立完成,严禁抄袭、“参考”。
1.1.5 参考文献1.《混凝土结构与砌体结构》2.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-20003.《土木工程材料》,湖南大学等四校合编,中国建筑工业出版社4.《土木工程结构试验与检测》,周明华主编,东南大学出版社,2002年5.《混凝土结构实验方法标准》GB50152-921.2 钢筋混凝土简支单筋梁的制作与养护1.2.1 实验目的1.通过对钢筋混凝土简支梁的制作与养护,了解并掌握混凝土构件制作的工艺过程、养护方法以及技术要求。
混凝土梁抗弯性能试验方法
混凝土梁抗弯性能试验方法一、试验目的本试验旨在通过对混凝土梁的抗弯性能试验,研究混凝土梁在受外力作用下的变形和破坏规律,探究混凝土梁的力学性能,为工程设计提供参考数据。
二、试验原理混凝土梁的抗弯性能试验是通过施加一定的力作用于混凝土梁上,探究混凝土梁在不同荷载下的变形和破坏规律,从而研究混凝土梁的力学性能。
试验中,将混凝土梁放置在两个支承点上,施加荷载使其弯曲,记录荷载和变形等数据,通过数据分析得出混凝土梁的力学性能。
三、试验材料与设备1.试验材料:混凝土:按GB/T 50080-2016《普通混凝土耐久性设计规范》配制C30混凝土。
钢筋:HRB400级别的钢筋。
2.试验设备:(1)混凝土梁支承装置:用于支撑混凝土梁,保证其不发生滑移。
(2)荷载施加装置:用于施加荷载,控制荷载大小。
(3)测量仪器:包括变形测量仪、荷载传感器等。
(4)试验机:用于施加荷载,控制荷载大小和升降速度。
(5)电子天平:用于称量试验材料。
四、试验步骤1.试件制备:按照设计要求制备混凝土梁,混凝土梁的尺寸应符合设计要求,钢筋的配筋率应符合规定。
试件制备过程中应注意混凝土的拌合比、浇注质量和养护等细节,确保试件质量合格。
2.试验前准备:(1)将混凝土梁放置在支承装置上,保证其不发生滑移。
(2)将荷载传感器和变形测量仪等仪器连接至试验机。
(3)根据试验要求,设置试验机的荷载大小和升降速度等参数。
(4)对试验仪器进行校正,并记录仪器的误差值。
3.试验过程:(1)施加荷载:启动试验机,逐渐施加荷载,记录荷载值和变形值。
每次荷载增加或减小时,应等待试件稳定后再进行下一次荷载施加。
(2)荷载卸载:当试件达到破坏荷载时,应立即停止荷载施加,记录破坏荷载和变形值。
同时,进行荷载卸载试验,记录试件的变形规律和荷载减小的速度等数据。
(3)数据处理:根据试验数据,绘制荷载-变形曲线和应力-应变曲线,并计算出试件的弹性模量、极限荷载等力学性能参数。
混凝土试验指导书(201403)
混凝土结构基本原理实验指导书常州工学院土木工程学院2014-3月目录1.实验目的 (1)2.试验准备工作 (1)2.1 制定试验计划 (1)2.2 试件的检查 (1)2.3 仪器设备标定 (1)2.4 材料试验 (2)2.4.1 混凝土抗压强度试验 (2)2.4.2 混凝土轴心抗压强度试验 (3)2.4.3 钢筋单调加载拉伸试验 (3)3.构件试验 (4)3.1 梁受弯试验 (4)3.1.1 梁受弯性能概述 (4)3.1.2 试验装置 (5)3.1.3 加载方式 (6)3.1.4 试件设计 (7)3.1.5 量测内容 (9)3.2 梁受剪试验 (11)3.2.1 梁受剪性能概述 (11)3.2.2 试验装置 (11)3.2.3 加载方式 (12)3.2.4 试件设计 (12)3.2.5 量测内容 (13)4.试验结果整理 (14)4.1 数据处理方法 (14)4.2 试验结果整理 (1514)4.2.1 试验原始资料的整理 (14)4.2.2 裂缝发展情况及破坏形态描述 (15)4.2.3 荷载-挠度关系曲线 (15)4.2.4 沿构件截面高度混凝土平均应变分布 (16)4.2.5 弯矩-曲率关系曲线 (16)4.2.6 荷载-纵筋应变关系曲线 (17)4.2.7 荷载-箍筋应变关系 (17)4.3 试验结果分析 (18)4.3.1 正截面承载力分析 (18)4.3.2 斜截面承载力分析 (18)4.3.3 构件的承载力分析 (18)4.3.4 使用性能分析 (18)4.4 试验报告的内容要求 (19)附录 (210)附录1 试验常用仪器设备介绍 (20)附录2 仪器设备的主要技术性能指标 (210)附录3 安全防护措施 (21)附录4 数据记录表格 (21)参考文献 (21)1.实验目的本实验教学是所有学习专业基础课《混凝土结构基本原理》学生的同时必修课。
本课程教学目的是使学生通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程,掌握测试混凝土受弯和受压构件基本性能的试验方法。
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。
水泥混凝土抗弯拉强度作业指导书
水泥混凝土抗弯拉强度作业指导书6.4.1 试验目的:测得混凝土的抗折(既弯曲抗拉)强度,检验其是否符合结构设计要求。
6.9.2 依据标准:《水泥混凝土抗弯拉强度试验方法》(T 0558-2005)6.4.3 仪器设备:抗折试验机、万能试验机或抗折试验架的压力试验机:示值的相对误差不应大于±1%。
应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置,并应能均匀、连续加荷。
加压头试验装置:应能使两个相等的荷载同时作用在小梁中间两个三分之一跨度处。
与试件接触的两个支座和两个加压头,应具有直径约为15mm的弧形表面,其中的三个(一个支座及两个加压头)宜做到能滚动并前后倾斜;试模:150mm ×150mm×600(550)mm或100mm×100mm×400mm;钢尺:量长300mm,最小刻度1mm。
6.4.4 试验步骤:1、混凝土抗折强度采用150mm×150mm×600(550)mm小梁作为标准试件。
如确有必要,也可采用100mm×100mm×400mm的试件。
以三个为一组。
2、混凝土的拌和、成型和养护应按规定执行。
3、试件从养护地点取出后,应及时进行试验,避免试件的温度和湿度发生显著变化。
4、试件在试验前应先擦拭干净,测量截面尺寸并检查其外观。
试件尺寸测量精确至1mm并据此进行强度计算。
试件不得有明显缺陷,在跨中三分之一梁长的受拉区内,不得有表面直径超过7mm并且深度超过2mm的孔洞。
试件承压面和支承面的不平度不应大于试件边长的0.05%,承压面和支承区与相邻面的不垂直度,不应大于1°5、按要求调整支座及压头位置,所有间距尺寸偏差不应大于±1mm。
6、将试件在试验机的支座上放稳对中,承压面应选择试件成型的侧面。
开动试验机,当加压头与试件将接触时,调整加压头和支座,使接触均衡,加压头和支座均不得前后倾斜,各接触不良处,均应用胶皮等物垫平。
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浙江海洋大学混凝土结构实验课程指导书(含实验报告)浙江海洋大学土木系2016年10月混凝土结构综合性实验指导书试验一、钢筋混凝土受弯构件制作一、试验目的1.了解受弯构件的构造,学会受弯构件的布筋和模型制作方法;2.了解钢筋混凝土的标准养护条件和养护方法;3.了解应变测试原理,掌握钢筋混凝土构件中钢筋和混凝土结构的应变测试方法及贴片方法。
二、试验仪器设备和材料1.试验仪器设备(1) 混凝土搅拌机(2) 模板等(3) 电烙铁(4) 数字万用表2. 耗材(1)电阻应变片、导线、丙酮、环氧树脂、KH502快速胶、焊锡、松香、砂纸(2)水泥、砂、石子(3)钢筋三、试件制作及测点布置1.试件特征(1) 根据试验要求,试验梁的混凝土强度等级为C20,纵向受力钢筋强度等级I级。
(2) 试件尺寸及配筋如图1所示,纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为15mm。
图1 试件尺寸及配筋图(3) 梁的中间500mm区段内无腹筋,其余区域配有φ6@60的箍筋,以保证不发生斜截面破坏。
(4) 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。
2.测点布置(1) 在纵向受力钢筋中部予埋电阻应变片,用导线引出,并做好防水处理,为跨中受拉主筋应变测点。
(2) 纯弯区段内选一控制截面,侧面沿(3) 梁的跨中及两个对称加载点各布置一位移计f3~f5,量测量梁的整体变形,考虑在加载的过程中,两个支座受力下沉,支座上部分别布置位移测点f1和f2,以消除由于支座下沉对挠度测试结果的影响。
四.试验步骤1.模型制作方法(1)计算混凝土材料配比。
(2)在混凝土搅拌机中按配比将混凝土搅拌均匀。
(3)将模板固定,形成图1中的规定尺寸模板。
(4)绑扎好钢筋笼(注意:主拉钢筋应先贴好应变片,贴片方法如下。
),将之放入模板中支撑好。
(5)将搅拌好的混凝土灌入模板中,并均匀捣实。
(6)将制作好的模型置于标准养护室中,在恒温恒湿条件下养护24小时后折模,并继续养护至7天。
2.应变片贴片方法(1) 测点表面清理:清除试件表面的油污、锈层,用粗砂纸将表面打磨均匀,再用细砂在试件表面打成45斜纹,吹去浮尘后有丙酮擦洗干净。
(2) 应变片粘贴与干燥:在试件上画出测点的定向标记。
在钢筋上贴片时,用502快干胶在基底处涂上一层胶层,待胶层发粘时迅速将应变片按正确位置就位,并取一块聚乙烯薄膜盖在应变片上,用手指稍加压力后,固定1分钟左右,等待其干燥即可(干燥时间不少于24小时)。
在混凝土表面贴片时,应先用环氧树脂胶作找平层,待胶层完全固化后再用砂纸打磨、擦洗后方可贴片,贴片方法同上。
(3) 焊接导线:先在离应变片3~5mm处粘贴接线架,然后将引出线焊于接线架上,最后把测量导线的一端与接线架焊接,另端与应变仪测量桥联接。
(4) 应变片的粘贴质量检查:用万用表量测应变片的绝缘电阻;观察应变片的零点漂移,漂移值小于5με为合格;将应变片接入应变仪,检查其工作的稳定性。
若漂移值过大,工作的稳定性差,则应铲除重贴。
(5) 防水防潮处理:防潮措施在检查应变片贴片质量合格后立即进行。
简便的方法是用松香石蜡或凡士林涂于应变片表面,使应变片与空气隔离达到防潮目的,防水处理一般采用环氧树脂胶。
五、试验报告试验日期:组别:成绩:试验二、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验一、试验目的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、试验仪器设备(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(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、试验装置及测点布置1.试验装置见图2图2 正截面试验装置图(1) 在加荷架中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长500mm的纯弯曲段(忽略梁的自重)。
(2) 构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束,基本符合铰支承的要求。
2.测点布置(1) 在纵向受力钢筋中部予埋电阻应变片,用导线引出,并做好防水处理,为跨中受拉主筋应变测点。
(2) 纯弯区段内选一控制截面,侧面沿(3) 梁的跨中及两个对称加载点各布置一位移计f3~f5,量测量梁的整体变形,考虑在加载的过程中,两个支座受力下沉,支座上部分别布置位移测点f1和f2,以消除由于支座下沉对挠度测试结果的影响。
四.试验步骤1.加载方法(1) 采用分级加载,开裂前每级加载量取5%~10%的破坏荷载,开裂后每级加载量增为15%的破坏荷载。
(2) 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。
(3) 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。
2.测试内容(1) 试件就位后,按照试验装置要求安装好所有仪器仪表,正式试验之前,应变仪各测点依次调平衡,并记录位移计初值,然后进行正式加载。
(2)7-1。
(3) 测定每级荷载下试验梁的支座下沉挠度、跨中挠度及对称加载点的挠度,并记录表7-2。
(4) 用放大镜仔细观察裂缝的出现部位,并在裂缝旁边用铅笔绘出裂缝的延伸高度,在顶端划一水平线注明相应的荷载级别。
用读数显微镜测试1~3条受拉主筋处的裂缝宽度,取其中最大值。
试件破坏后,绘出裂缝分布图。
(5) 测定简支梁开裂荷载、正截面极限承载力,详细记录试件的破坏特征。
(6) 用X-Y函数记录仪绘出试验梁p-f变形曲线。
五、试验结果的整理、分析和试验报告试验日期: 组别: 成绩: 1.认真填写试验记录表,整理试验记录数据。
2.计算每级荷载跨中及对称加载点的实测挠度值。
其中跨中挠度值等于跨中位移计测量值减去两支座位移计测量值的平均值。
对称加载点的实测挠度应考虑支座沉降的影响且按测点距离的比例进行修正。
根据计算结果,绘出简支梁的弹性曲线(整体变形曲线)。
3.绘制M/Mu -f 、M/MuM/Mu 截面受力与变形过程的三个工作阶段。
0 f 0M/M u -f M/M uf 2f f f f 13456KN 12KN 24KN 0KN 18KN 30KNM/M uM/M u4.绘制裂缝分布形态图。
5.依据控制截面实测应变值绘制在下列荷载时正截面应变图。
Q = 6KN , 12KN, 18KN, 24KN, 30KN;+ε6挠度记录(1)挠度记录(2)应变记录(1)应变记录(2)试验三、钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验一、试验目的1.了解无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”和“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,验证无腹筋受弯构件斜截面承载力计算方法。
二、试验用仪器设备1.静力试验台座及反力架2.荷重传感器及显示仪器3.静态电阻应变仪及电阻应变片4.读数显微镜及放大镜5.传力梁、支座及支墩6.导线、钢板尺等其它仪器三、试件及试验方法1.试件采用钢筋混凝土简支梁,混凝土强度等级C20,纵向受力钢筋强度等级Ⅱ级,混凝土净保护层厚度为25mm,梁的上部配有2φ8的架力筋,端部各配2φ6的箍筋,与受力筋形成骨架,来保证受力主筋的位置,试件尺寸及配筋如图3所示。
图3 试件尺寸及配筋2.试验装置根据试验要求,我们用同一根简支梁分别进行剪压破坏和斜压破坏试验,并将两种破坏形式对照比较。
(1) 剪压破坏利用手动液压千斤顶通过传力梁对试验梁进行两点不对称加载,加载装置如图4所示,千斤顶的位置居梁的跨中,梁的一端剪跨比设计为大于1.0而小于3.0 ,将出现剪压破坏;而另一端的剪跨比设计为小于1.0 ,它的斜截面承载力相对于另一端较大,不会发生破坏。
图4 剪压破坏试验装置在剪跨比较大的一端选一控制截面AA′,在该截面与梁的纵轴线交汇处布置一个45℃直角应变花,用来测定主拉应力(弹性阶段)以其主应力的作用方向。
由材料力学原理可知,应变花的主应力、主应力方向计算公式为:σϕx式中:σ——测点的最大主应力;E——被测材料的弹性模量;式中:A、B、C——应变花型式参数(2) 斜压破坏剪压破坏结束后,在同一根梁的另一端作斜压破坏试验,将破坏端的支座内移500mm,千斤顶位于两支座的中央;通过传力梁对试验梁进行两点不对称加载,加载装置如图8-3所示,试验梁一端剪跨比约为0.95 ,将出现斜压破坏;而另一端剪跨比较小,其承载力相对较大,而不会发生破坏。
图5 斜压破坏加载试验装置3.加载方法(1) 先进行梁的斜截面剪压破坏加载试验,然后再利用梁的另一端做斜压破坏加载试验;(2) 两种试验均采用分级加载,每级加载量约取15%破坏荷载;(3) 每级加载后,持荷时间不少于10分钟,在持荷的过程中,对梁进行认真观察,记录有关测量数据。
四、测试内容1.剪压破坏在弯剪区段截面的下边缘,主拉应力处于水平方向,首先出现较短的垂直裂缝,在梁的腹部,主拉应力的方向是倾斜的,垂直裂缝就会延伸成斜裂缝。
随着荷载的增大,剪压区的混凝土在压应力和剪应力的共同作用下,达到了复合受力时的极限强度,造成梁剪压破坏。
(1) 测定每级荷载下应变花测点的应变值;(2) 用放大镜仔细观察裂缝出现的部位,在试件的裂缝旁描绘出其延伸长度,标出荷载级别;(3) 用读数显微镜测定主要斜裂缝扩展宽度,并注于裂缝的顶端;(4) 记录斜裂缝的开裂荷载及斜截面的极限承载力;(5)详细记录试件的破坏特征。
2.斜压破坏斜压破坏斜裂缝首先在梁腹部出现,有若干根且相互平行,这种裂缝称腹剪裂缝。
破坏时混凝土被斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏。
(1) 用放大镜仔细观察斜裂缝出现的部位,在其旁边描绘出其延伸长度,标注加载级别;(2) 用读数显微镜测定主要斜裂缝扩展宽度,并注于裂缝的顶端;(3) 测定斜裂缝的开裂荷载及斜截面的极限承载力;(4)详细记录试件的破坏特征。
五、试验结果整理及试验报告试验日期:组别:成绩:1.计算剪压破坏时,斜裂缝出现之前每级荷载下的主拉应力,以及主应力作用方向与梁轴线的夹角 。
2.计算剪压破坏和斜压破坏时的剪跨比,并分析剪跨比对斜截面抗剪能力的影响。
3.根据试验结果计算出剪压破坏与斜压破坏梁的斜截面极限承载力。
4.根据试验梁的所用材料的实际强度,计算无腹筋梁剪压破坏与斜压破坏斜截面极限承载力,并与试验结果进行比较,作出结论。
5.绘制试验梁剪压破坏与斜压破坏裂缝分布图(梁的侧面),分析从斜裂缝出现到梁破坏斜裂缝的形成与发展过程。