混凝土少筋梁试验报告
钢筋混凝土梁静载试验报告
0
0
0
+
= 100 −
− 0 − 10 ·
0 0
0
0
=
0 + 0
代入数据,解得:
0 = 666kg
0 = 1238kg
则计算配合比:
0 : 0 : 0 : 0 = 316: 666: 1238: 180
2、 材料用量
根据所设计梁截面和跨度,混凝土梁及立方体试件总体积:
×
解得:ρ
sv
2 + 0.6 × 1.37
20 × × 195
= 0.0012 = 0.12%
按照规范要求,取最小配箍率为 0.18%
= 2 × 28.3 = 56.6²
=
1 × 1 × 0.56 × 10−6 × 2 + 0.6p
, b0
40.942
则,取h = 400,查 GB50010-2002: = 1.55, = 1.54Mpa
120
120
γ = 0.7 +
= 0.7 +
× 1.55 = 1.55
400
结构抗裂检验容许值:
= =
cr = 0.95
+
= 0.95 × 1.55 = 1.47
和箍筋承担。
1 截面尺寸:
○
0.51 × 10−3 fcu ,k bh0 = 0.51 × 10−3 × 20 × 200 × 20 = 100.4KN ≥ r0 ·Vd
截面尺寸满足要求。
2 箍筋:
○
0.5 × 10−3 0 = 0.5 × 10−3 × 1.06 × 200 × 20 = 23.32KN
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。
钢筋砼梁试验报告
《钢筋混凝土结构基本原理》实验报告班级:姓名:学号:**大学土建与水利学院结构专业实验室二〇二一年十月实验人员实验室安全责任书为进一步加强实验室安全管理,提高安全意识,强化安全管理责任,根据《山东大学实验室安全教育管理办法》《山东大学实验室安全和环保管理办法》《山东大学开放实验室管理办法(暂行)》,所有进入我院实验室工作学习的师生员工(包括外来实验人员)进入实验室,必须与实验室安全负责人签订本协议,明确在实验室安全方面的责任与义务。
1、实验人员在进入实验室前,必须接受实验中心及实验室负责人或委托者(签名) 的实验室安全教育。
2、实验人员进入实验室前须接受实验室安全教育及操作培训,了解实验室环境、实验设备、试剂等,重点介绍实验室的有毒、有害、易燃等危险试剂和具潜在危险的实验、设施、设备等。
声明:我已经接受了实验室安全教育,学习有关安全法规和制度,明确了在实验室安全管理方面的责任与义务,并保证认真遵守实验室安全制度和各项管理规定。
若违反《规定》,将承担相应的责任。
实验人员(签字):指导老师(签字):实验室负责人(签字):日期、时间:钢筋混凝土矩形截面梁弯曲试验(一)试验教学目的和要求1.了解钢筋混凝土矩形截面梁在短期静荷载作用下,正截面的破坏现象及发展过程。
2.了解钢筋混凝土矩形截面梁在受力过程中,正截面上应变的分布和变化规律(包括险和纵向受力钢筋),挠度变化情况,裂缝开展情况(包括开裂时荷载、各条裂缝出现的先后次序、裂缝间距毛裂缝宽度、裂缝长度)。
3.比较不同配筋时正截面的破坏及发展过程的差异。
4.熟悉工程结构物的科学实验方法,掌握最基本的测试手段。
5.了解量测仪器的工作原理,掌握其使用方法。
(二)试件和实验设备1.试件——钢筋混凝土简支梁1根,尺寸及配筋如下图所示,配筋表如下表:混凝土设计强度等级:C25钢筋:纵筋2φ10、2φ12、2φ10、2φ12、2φ18、2φ18、2φ20、2φ20,Ⅰ级钢实际测得钢筋屈服强度为350MPa,极限抗拉强度为450 MPa;Ⅱ级钢实际测得钢筋屈服强度为460MPa,极限抗拉强度为510 MPa。
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)。
少筋破坏实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过模拟混凝土受弯构件的少筋破坏情况,研究少筋梁在荷载作用下的破坏形态、破坏机理以及影响破坏性能的因素,为混凝土结构设计提供理论依据。
二、实验原理混凝土受弯构件的破坏形态主要分为少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏三种。
少筋破坏是指构件的纵向配筋率过低,导致构件在达到开裂弯矩时,钢筋还未屈服,而受压区混凝土就已经破坏。
本实验主要研究少筋破坏情况。
根据钢筋混凝土受弯构件的受力特点,当构件承受弯矩时,钢筋承受拉力,混凝土承受压力。
当构件达到开裂弯矩时,钢筋应力达到屈服强度,而混凝土应力达到抗拉强度。
若此时钢筋应力尚未达到屈服强度,而混凝土应力已达到抗拉强度,则构件发生少筋破坏。
三、实验材料与设备1. 实验材料:- 混凝土:采用C30级混凝土,配合比为水泥:砂:石子:水=1:2:3:0.5。
- 钢筋:采用HRB335级钢筋,直径为φ8。
2. 实验设备:- 试验台:用于放置试件,施加荷载。
- 千斤顶:用于施加荷载。
- 拉伸机:用于测量钢筋应力。
- 位移计:用于测量构件的变形。
- 量角器:用于测量裂缝宽度。
四、实验方法1. 试件制作:按照设计要求,制作矩形截面的少筋梁试件,尺寸为200mm×200mm×400mm。
2. 试件养护:将试件放置在标准养护室中,养护28天。
3. 加载测试:将试件放置在试验台上,使用千斤顶施加荷载,通过拉伸机测量钢筋应力,位移计测量构件的变形,量角器测量裂缝宽度。
4. 数据记录:记录不同荷载下钢筋应力、构件变形和裂缝宽度等数据。
五、实验结果与分析1. 破坏形态:在实验过程中,当荷载达到一定值时,构件发生少筋破坏。
破坏时,裂缝宽度较大,裂缝呈阶梯状发展,混凝土受压区边缘出现明显的压碎现象。
2. 破坏机理:少筋破坏是由于构件纵向配筋率过低,导致钢筋应力尚未达到屈服强度,而混凝土应力已达到抗拉强度。
此时,受压区混凝土因承受压力过大而破坏,裂缝迅速发展,构件失去承载能力。
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
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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。
混凝土实验报告
篇一:混凝土实验报告l engineering混凝土试验报告试验名称试验课教师姓学名号混凝土试验黄庆华杜正磊 1150987 熊学玉 2013年12月25日理论课教师日期一.实验目的和内容1.1 实验目的本实验课程是笔者学习专业基础课《混凝土结构基本原理》,必须同时学习的必修课。
本课程教学目的是使学生通过实验,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。
实验课程要求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,能对实验结果进行分析和判断,通过实践掌握试件设计、实验实施、实验结果整理和实验报告撰写。
1.2 实验内容本次实验课程有10 个不同的实验项目:适筋梁受弯破坏,少筋梁受弯破坏,超筋梁受弯破坏,梁受剪斜压破坏,梁受剪剪压破坏,梁受剪斜拉破坏,梁受扭超筋破坏,梁受扭适筋破坏,柱小偏心受压破坏,柱大偏心受压破坏。
要求每一个学生完成上述项目中两个实验项目,笔者完成了梁受剪剪压破坏和超筋梁受扭破坏实验。
二.试验方法2.1 梁受剪剪压破坏 2.1.1 试件设计受剪剪压梁qc 设计图纸及说明见图1。
图1 受剪剪压梁qc 设计抗剪承载力验算:混凝土轴心抗压强度=11.9??,轴心抗拉强度=1.27??,箍筋抗拉强度=456,纵筋抗拉强度=473.24??。
剪跨比:λ=最小配箍率ah0ρsv,min=0.24试件配箍率ρsv=由hb0=1.15<4得ft=6.68×10?4 yvnasv1=4.15×10?3>??sv,min ,=0.25???0=34.21抗剪承载力1.75asvftbh0+1.25fyvh0=34.84kn>??u,max?vu=34.21kn对应于抗剪承载力的荷载为=2=68.42跨中正截面抗弯承载力:试件?? ??=307.92,′=100.52,则fy′as2=as′=91.02mm2,as1=as?as2=216.9mm2y′=′′(?0′)=3.82′=58,取=0.55得0=48.95????试件为超筋梁,则vu=ξ=0.81+1c0fyas1(0.8?ξb)=0.596=?0=70.34 ξ?0.8σs1=fy=437.27mpabxmu1=σs1as1(h0?=7.86kn?m=1+′=11.69对应于抗弯承载力的荷载为=73.06对应于抗弯承载力的荷载应大于对应于抗剪承载力的荷载。
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)。
梁的正截面受弯性能实验分析
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。
同济大学混凝土试验报告适筋梁受弯
《混凝土结构基本原理》试验课程作业混凝土结构基本原理试验报告试验名称 适筋梁受弯实验试验课教师 赵勇 姓名 王xx 学号1xxxxxx 手机号 188xxxxxxxx 任课教师 李方元 日期2014年10月24日L ENGINEERING目录1. 试验目的 (2)2. 试件设计 (2)2.1 材料和试件尺寸 (2)2.2 试件设计 (2)2.3 试件的制作 (4)3. 材性试验 (4)3.1 混凝土材性试验 (4)3.2 钢筋材性试验 (4)4. 试验过程 (5)4.1 加载装置 (5)4.2 加载制度 (7)4.2.1单调分级加载机制 (7)4.2.2承载力极限状态确定方法 (7)4,2.3具体加载方式 (7)4.3量测与观测内容 (7)4.3.1 荷载 (8)4.3.2 纵向钢筋应变 (8)4.3.3 混凝土平均应变 (8)4.3.4 挠度 (8)4.3.5 裂缝 (9)4.4 裂缝发展及破坏形态 (9)5. 试验数据处理与分析 (10)5.1 试验原始资料的整理 (10)5.2 荷载-挠度关系曲线 (10)5.3 弯矩-曲率关系曲线 (12)5.5 正截面承载力分析 (14)5.6 斜截面承载力分析 (15)5.7 构件的承载力分析 (16)6 结论 (16)1. 试验目的(1)观察并掌握适筋梁受弯破坏的力学行为和破坏模式; (2)掌握构件加载过程中裂缝和其他现象的描述和记录方法; (3)掌握对实验数据的处理和分析方法;(4)学会利用数据分析实验过程中的现象,尤其是与理论预期有较大偏差的现象; (5)通过撰写实验报告的过程,加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。
2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸(1)钢筋:纵筋HPB335、箍筋HPB235 (2)混凝土强度等级:C20(3)试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l =120×200×1800mm2.2 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。
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土木工程专业10级3班姓名学号二零一二年十一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少筋破坏-配筋截面3.1.3适筋破坏-配筋截面3.14 超筋破坏-配筋截面3.2 少筋破坏: (3)3.2.1 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 适筋破坏: (6)3.231 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 超筋破坏: (9)3.4.1 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四、实验结果讨论与实验小结。
········································ (12)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11 组混凝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。
混凝土梁实验报告-清华大学
钢纤维混凝土梁实验报告一、实验目的1.在学习钢筋混凝土受弯构件正截面受弯性能、斜截面受剪性能以及钢筋的布置的基础上,通过钢筋混凝土简支梁的设计、制作和受弯全过程的试验,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。
2.学习适筋梁、超筋梁和少筋梁的配筋,计算破坏荷载,观测破坏形态和挠度,裂缝开展和分布情况。
3.学习钢筋混凝土截面抗剪验算的方法。
4.了解并掌握钢筋混凝土构件的制作过程。
5.了解常用结构试验仪器的使用方法。
6.初步掌握结构试验测量数据的整理和分析,试验分析报告的撰写。
7.以钢纤维混凝土的资料查找、钢纤维混凝土梁的制作及试验,培养对结构试验的兴趣,了解结构试验的前沿,并锻炼资料的自主查找学习能力。
二、实验要求1.设计钢纤维混凝土单筋简支梁,使之在试验室提供的加载条件下破坏,观察破坏的全过程。
2.利用试验室提供的材料和试验器具,自己动手制作混凝土构件。
3.对制作试件的开裂荷载、破坏荷载以及受力性能进行预测。
4.混凝土构件加载试验,验证预测结果。
三、实验设计一)梁基本参数的选择1.试验梁的几何尺寸:a)梁截面尺寸:b×h=100mm×150mm;b)梁的跨度:l=1000mm;c)保护层厚度:c=15mm;2.钢筋型号:HRB335:a)钢筋直径:d=6mm;b)钢筋的抗拉强度设计值:f y=300N/mm2;c)钢筋的抗压强度设计值:f y’=300N/mm2;3.钢纤维混凝土等级:CF25:a)钢纤维混凝土轴心抗压强度设计值:f fc=11.9 N/mm2;b)基体混凝土轴心抗拉强度标准值:f t=1.27N/mm2;4.钢纤维几何尺寸:a)钢纤维长度:l f=30mm;b)钢纤维直径(等效直径):d f=0.6mm二)配合比及材料用量通过查阅相关钢纤维混凝土配合比设计的论文,试验用钢纤维混凝土配合比设计如下所示:a)设计要求:i.钢纤维混凝土强度为CF25;ii.维勃稠度为20s;b)材料选择:i.水泥强度,以大二建筑材料实验28d实测水泥强度42.5MPa计算;ii.水灰比为0.566;iii.砂率为53.0%,粗骨料为最大粒径为20mm的碎石,细骨料为细砂;iV.钢纤维体积率为1.8%;c)用量:i.试验梁尺寸为100mmx150mmx1000mm;ii.测试试块为100mm立方体试块,一共三个;iii.混凝土用量为0.0180m3;iV.考虑到搅拌混凝土过程及浇筑过程中混凝土的损失,取扩大系数为1.25;V.混凝土实际用量:0.0180x1.25=0.0225m3;Vi.混凝土配合材料用量表:项目水泥砂石水钢纤维混凝土材料用量kg/m3 321.56 962.60 853.63 182.00 140.40实际浇筑混凝土的时候,由于为了方便搅拌,所以多加入了1.2kg的水,所以实际的材料用量表应当作出调整,如下所示:项目水泥砂石水钢纤维混凝土材料用量kg/m3 321.56 962.60 853.63 235.29 140.40 材料实际用量kg 7.24 21.66 19.21 5.3 3.16三)钢筋配置及用量试验梁钢筋配置设计如下:♦纵向受拉筋为3根直径6mm的HRB335钢筋♦上部架立筋为2根直径6mm的HPB235钢筋♦箍筋配置:因梁尺寸较小,不必做抗剪配筋计算,箍筋配置试配为φ6-100的HPB235级钢筋,经验算,满足规范要求。
(整理)混凝土实验报告
混凝土试验报告L ENGINEERING试验名称 混凝土试验 试验课教师 黄庆华 姓名 杜正磊 学号1150987 理论课教师 熊学玉 日期2013年12月25日一.实验目的和内容1.1 实验目的本实验课程是笔者学习专业基础课《混凝土结构基本原理》,必须同时学习的必修课。
本课程教学目的是使学生通过实验,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。
实验课程要求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,能对实验结果进行分析和判断,通过实践掌握试件设计、实验实施、实验结果整理和实验报告撰写。
1.2 实验内容本次实验课程有10 个不同的实验项目:适筋梁受弯破坏,少筋梁受弯破坏,超筋梁受弯破坏,梁受剪斜压破坏,梁受剪剪压破坏,梁受剪斜拉破坏,梁受扭超筋破坏,梁受扭适筋破坏,柱小偏心受压破坏,柱大偏心受压破坏。
要求每一个学生完成上述项目中两个实验项目,笔者完成了梁受剪剪压破坏和超筋梁受扭破坏实验。
二.试验方法2.1 梁受剪剪压破坏2.1.1 试件设计受剪剪压梁QC 设计图纸及说明见图1。
图1 受剪剪压梁QC 设计抗剪承载力验算:混凝土轴心抗压强度=11.9,轴心抗拉强度=1.27,箍筋抗拉强度=456,纵筋抗拉强度=473.24。
剪跨比:最小配箍率试件配箍率由得,=0.25 ℎ0=34.21抗剪承载力对应于抗剪承载力的荷载为=2=68.42跨中正截面抗弯承载力:试件=307.92, ′=100.52,则′′′= ′ ′(ℎ0 ′)=3.8 ∙2 ′=58,取=0.55得ℎ0=48.95试件为超筋梁,则(= ℎ0=70.34( ∙=1+ ′=11.69 ∙对应于抗弯承载力的荷载为=73.06对应于抗弯承载力的荷载应大于对应于抗剪承载力的荷载。
2.1.2 加载方法受剪剪压破坏加载方式见图2。
加载所用的设备包括,加载千斤顶、分配梁、铰支座和反力架、台座等。
结构工程实验
结构工程实验报告实验序号:专业:班级:姓名:同组实验者:试验时间:实验一钢筋混凝土适筋梁抗弯破坏试验一.实验目的1.了解钢筋混凝土梁静力荷载试验中随加载大小改变,挠度变化及裂缝出现和发展过程及混凝土的破坏情况。
2.观察钢筋混凝土梁受力和变形过程三个工作阶段及钢筋混凝土梁的破坏特征。
3.测定钢筋混凝土梁正截面的开裂荷载和极限承载力。
二、实验设备与仪器1、静力试验台座、反力架、支座及支墩2、50T手动式液压千斤顶3、50T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、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、实验对象我们组的梁采用的是C25的混凝土,所采用的材料如下:42.5矿渣水泥,中粗砂,20-40mm单粒级碎石,纵筋为6Φ18(二级带肋钢筋),箍筋为Φ8@90(一级光圆钢筋)。
梁的尺寸为150×300×1500mm3。
试验加载过程中我们希望看到的是正截面的破坏形态。
四、实验原理纯弯曲钢筋混凝土试件,纯弯曲区截面有带有荷载传感器的试验机或由反力架、千斤顶、不同高度粘贴五枚应变片。
由带有荷载传感器组成的加载装置加载。
在梁的跨中安置上位移传感器。
由载荷传感器和位移传感器将试件过程中的载荷和变形,转换成电信号,输入动态应变仪加以放大,然后由x—y函数记录仪再放大,并自动描绘出载荷挠度曲线或将传感器、放大器转换成的电信号,输入动态数字采集系统,自行记录P—F曲线。
试验前分别对载荷传感器和位移传感器标定,得出坐标纸(y轴)上每一厘米所代表的载荷值和位移值。
设比例系数m(KN/m)和n(mm/cm)。
在试件相应部位再安置上百分表,观察其挠度变化。
试件上的电阻应变片由静态电阻应变仪测定不同载荷时各应变片的应变值。
五、实验前期准备工作1、裂缝观测最常用于发现裂缝的最简便方法是借助镜用肉眼观察。
在试验前用纯石灰水溶液均匀地刷在结构表面并等待干燥。
钢筋混凝土梁试验报告
钢筋直径d=
mm ;
钢筋面积 As = 截面配筋率 ρ =
mm2 ; ;
8、电阻应变仪读数与荷载传感器转换关系
mm; mm; a=
钢筋强度
f
T y
=
mm; N / mm 2 ;
2
1KN~
με 。
二、试验结果记录与整理
1、记录并整理试验过程上各级荷载作用下电阻应变仪读数、千分表读数和百分
表读数及裂缝宽度等,填写在表 1 中。
9.加载至试验梁破坏,记录电阻应变仪读数。 10.卸载。记录试验梁破坏时裂缝的分布情况。
3.5 资料整理
1.根据电阻应变仪和荷载传感器标定的换算关系,计算各级荷载值 2.根据试验过程中记录的千分表读数,计算千分表量测标距范围内的平均 应变值,作试验梁平均应变分布图。 3.根据试验中观察到第一条裂缝时的电阻应变仪读数,推算试验梁的实测
在进行试验前应认真阅读本试验指导书,复习材料力学试验中的有关知识; 了解各种测试设备和测试仪表的性能、原理、操作方法及使用时的注意事项。
试验按以下步骤进行: 1.由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验梁,布置安装试验仪表。 2.记录试验梁编号、量测度记录试验梁尺寸、记录试验梁配筋数量、所用 材料的强度指标、千分表安装位置和标距以及经标定的电阻应变仪读数和荷载 传感器的转换关系等有关数据。 3.检查试验仪表并调整仪表初读数。 4.根据试验梁的截面尺寸、配筋数量材料强度等估算试验梁的破坏荷载值
1
并标在图 2 中。
图 2 试验梁千分表、百分表布置位置图 3、试验梁计算简图如图 3 所示,请在图 3 中注明相应的尺寸。
图 3 试验梁计算简图
4、试验梁龄期
;
5、试验梁尺寸
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《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING混凝土受弯构件少筋梁破坏试验报告试验名称混凝土少筋受弯梁破坏试验试验课教师姓名学号手机号任课教师日期2013年10月25日1. 试验目的通过试验研究认识少筋梁受弯破坏的全过程,;理掌握测试钢筋混凝土受弯构件基本性能的试验法。
参加并完成规定的少筋梁试验容,掌握和理解钢筋混凝土受弯构件的试验法和试验结果,通过实践掌握试件的设计,对试验结果进行整理并写出试验报告。
通过试验加深对混凝土机构基本构件的受力性能的理解。
2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸根据试验目的合理地制定试验计划,按照试验目的和试验计划的要求对钢筋和混凝土等试验材料进行选取。
本次少筋梁受弯破坏试验选取的纵向受拉钢筋及箍筋均为HPB235,且采用不经切削加工原截面钢筋,选取的混凝土强度等级为C20。
试件尺寸(矩形截面):1152051500b h l mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯2.2 试件设计2.2.1试件设计的基本原理及依据钢筋混凝土受弯构件发生少筋破坏时,构件抗弯承载力等于开裂弯矩。
实际工程常为避免少筋破坏,有最小配筋率的要求。
本试验中,为保证发生少筋破坏,有配筋率要求:0.36tyf f ρ≤同时,抗弯承载力设计公式为:s E c E E α=,E 2sA A bh αα=g20.292(1 2.5)u cr A t M M f bh α==+另外,基于构件设计中出现的抗剪箍筋需要满足抗剪要求,抗剪承载力公式为:001.751sv u cs t yv A V V f bh f h s λ==++2.2.2 试件的主要参数 ①试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l = 115mm ×205mm ×1500mm ; ②混凝土强度等级:C20;③纵向受拉钢筋的种类:HPB235(少筋梁); ④箍筋的种类:HPB235(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1和表1。
图1 少筋梁受弯试验试件配筋表1 少筋梁受弯试件的配筋试件编号配筋情况预估荷载MLC3①②③crPyPuP 24φ210φ6@100(2)φ7.69-7.692.3 试件的制作将试件按照设计案及标准法制作好,并按照规定的养护情况养护至规定龄期。
试件制成后,在试验前应将试件表面刷白,并分格画线,分格大小可按构件尺寸确定。
在刷白前应对试件进行检查,包括收集试件的原始设计资料、设计图纸和计算书,施工和制作记录,原材料的物理力学性能试验报告等文件资料;对结构构件的跨度、截面、钢筋的位置、保护层厚度等实际尺寸及初始挠度、变形、原始裂缝等作出书面记录,绘制详图。
对钢筋位置、实际规格、尺寸和保护层厚度也可在实验结束后进行量测。
3. 材性试验3.1 混凝土材料试验试件尺寸150mm×150mm×150mm实测立体抗压强度/MPa 平均立体抗压强度/MPa推定轴心抗拉强度/MPa推定弹性模量/GPa26.35 27.08 2.14 28.83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:室与试件同条件养护注:轴心抗压强度根据标准《普通混凝土力学性能试验法标准》GB/T 50081-2002评定;立体抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量根据标准《混凝土结构设计规》GB 50010-2010推定。
3.2 钢筋材性试验表3 钢筋强度实测结果14 带肋58.5958.7787.46 87.2738256758.59 87.06 58.1287.28 18 带肋98.67 98.78.47.6038860498.69 .48 98.97.85 22 带肋.51 .35209.29209.10356550134.63 208.44 .91209.574.试验过程4.1 加载装置图2为进行少筋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。
少筋梁受弯性能试验,取L=1800mm ,a=150mm ,b=500mm ,c=500 mm 。
图2 少筋梁受弯试验装置图(a )加载简图(kN ,mm )(b)弯矩图(kN m)(c)剪力图(kN)图3 少筋梁受弯试验加载和力简图4.2 加载制度试件的加载简图和相应的弯矩、剪力图见图2 和3 所示。
梁受弯试验采用单调分级加载,每次加载时间间隔为15 分钟。
在正式加载前,为检查仪器仪表读数是否正常,需要预加载,预加载所用的荷载是分级荷载的前2 级。
对于少筋梁,①在加载到开裂试验荷载计算值的90%以前,每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20%;②达到开裂试验荷载计算值的90%以后,每级荷载值不宜大于其荷载值的5%;③少筋梁的开裂荷载和破坏荷载接近,而且表现为脆性破坏,注意加载过程的安全防护。
4.3量测与观测容4.3.1 荷载测点2_1显示实测荷载值,单位kN4.3.2纵向钢筋应变在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片,以量测加载过程中钢筋的应力变化,测点布置见图4。
图4纵筋应变片布置4.3.3混凝土平均应变在梁跨中一侧面布置4个位移计,位移计间距40mm,标距为150mm,以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律,测点布置见图5。
图5少筋梁受弯试验混凝土平均应变测点布置4.3.4 挠度对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上,如图6所示。
在试验加载前,应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。
试验时在每级荷载下,应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。
结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致,各测点间读数时间间隔不宜过长。
图6 适筋梁受弯试验挠度测点布置4.3.5裂缝试验前将梁两侧面用灰浆刷白,并绘制50mm×50mm的网格。
试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。
构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测,用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4Pu~0.7Pu)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距,并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图,裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。
最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测。
4.4裂缝发展及破坏形态荷载较小时,无明显裂缝发展。
梁开裂后,裂缝截面受压区混凝土承受的拉力全部传给钢筋,钢筋无法承受混凝土转嫁过来的拉力,应力激增,迅速越过屈服平台和强化阶段达到极限强度而拉断,受拉裂缝发展至梁顶。
梁断为两截,破坏前梁上无裂缝,是突发性的脆性破坏。
破坏形态如图7。
5. 试验数据处理与分析5.1荷载―挠度关系曲线荷载—挠度关系曲线与试验结果基本相符,钢筋屈服前挠度呈线性变化,屈服后挠度激增,迅速断裂,梁破坏。
图8荷载—挠度关系曲线图5.2弯矩―曲率关系曲线弯矩和曲率由以下公式计算:0.25,kN mM P=g单位:0.25M P=2528,170h mmhεεφ---=∆=∆取图7 少筋梁破坏裂缝图9 实际弯矩—曲率关系曲线图采用《混凝土结构基本原理(第二版)》(顾祥林主编)第五章第五节中的法计算,不同配筋率的梁的弯矩-曲率(M-)关系应如图10。
图10 理论弯矩—曲率曲线图5.3荷载―纵筋应变关系曲线-51/101mm-⋅曲率图11 荷载—纵筋应变关系曲线5.3构件承载力分析采用《混凝土结构基本原理(第二版)》(顾祥林主编)第五章第六节中的简化法计算少筋梁试件正截面的承载力,得7.69cr u P P kN ==采用《混凝土结构基本原理(第二版)》(顾祥林主编)第七章第七节中的简化法计算少筋梁试件斜截面的承载力,得22138.87cr u u cs P P V V kN====满足先发生正截面破坏的要求。
实测截面承载力为8.417cr u P P kN ==梁的实际抗弯承载力大于理论预估值,主要可能有以下原因:①实际纵筋的屈服强度和破坏强度比理论值大得多,导致理论上得预估荷载计算值偏小;②可能是由于计算模式上做了较多偏安全的假定;混凝土本身性质的离散性导致某一特定构件的实际抗压强度比其强度等级大。
6.结论当梁中纵向受力钢筋配筋率很小时,称为少筋梁,梁正截面的受弯破坏仅经历弹性阶段。
当荷载较小时,梁处于线弹性状态,梁开裂后裂缝截面受拉区混凝土承受的拉力全部传给钢筋,由于配筋率很小,钢筋无法承受混凝土转嫁而来的拉力,应力激增,并迅速越过屈服平台和强化阶段到达极限强度而拉断,受拉裂缝只有一条且发展至梁顶,梁由于脆性断裂而破坏,混凝土的抗压强度尚未得到充分发挥。
少筋梁钢筋拉断后,梁断为两截,破坏前梁上无裂缝,梁仅产生了弹性变形。
少筋破坏属于突发性的脆性破坏,具有很大的危险性。
7.附件:部分原始数据(每级两条)2_1 8_1 8_2 8_3 8_4 8_5 8_6 2_5 0.248 0 3 3 2 2 3 0.0040.825 18 14 19 11 15 19 -0.0041.65 34 27 33 21 26 32 0.0121.733 35 28 34 21 26 31 0.0122.723 60 42 53 36 39 49 0.2.806 60 43 54 35 39 49 0.3.961 82 53 70 49 51 65 0.036 3.796 83 54 70 48 52 64 0.036 5.034 129 71 95 68 71 84 0.0365.116 130 70 96 69 70 85 0.0446.767 562 105 165 507 109 113 0.047.014 527 106 165 478 109 114 0.0368.335 0 95 172 0 128 -0.337 8.417 0 94 172 0 132 128 -0.321 2_1 2_6 2_7 2_8 2_9 2_10 26_10.248 0.008 0.004 -0.008 -0.004 0.004 0.0080.825 -0.004 0.004 -0.012 -0.025 -0.004 0.0081.65 -0.008 -0.004 -0.008 -0.078 -0.017 0.0041.733 -0.004 0 -0.012 -0.078 -0.008 02.723 -0.004 0.004 -0.016 -0. -0.017 0.0042.806 -0.004 -0.004 -0.016 -0.177 -0.013 0.0083.961 0.004 0 -0.012 -0.23 -0. 0.0043.796 0.004 -0.004 -0.012 -0.23 -0.013 0.0045.034 0.004 -0.008 -0.016 -0.304 -0.025 0.0135.116 0 0 -0.012 -0.308 -0. 0.0086.767 0.004 0 -0.02 -0.542 -0.034 0.0087.014 0 0.004 -0.02 -0.538 -0.03 0.0088.335 0.004 0 -0. -5. -0. 0.0048.417 0.004 -0.004 -0.016 -4.723 -0.038 0.008。