适筋梁受弯破坏试验设计方案
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。
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。
适筋梁受弯破坏实验设计方案
适筋梁受弯破坏实验设计方案一、 实验目的：（1） 通过实践把握试件的设计、实验结果整理的方式。
（2） 加深对混凝土大体构建受力性能的明白得。
（3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂痕进展情形。
（4） 验证适筋梁破坏进程中的平截面假定。
（5）对如实验值与计算理论值，从而更好地把握设计的原理。
二、 试件设计：（1）试件设计的依据依照梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较能够判定出受弯构件的类型：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，若是考虑配筋率，那么需要确保1αρρξ≤=c b byf f其中在进行受弯试件梁设计时，yf 、s E 别离取《混凝土结构设计标准》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 别离取钢筋试件实验取得钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。
同时，为了避免显现少筋破坏，需要操纵梁受拉钢筋配筋率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）试件的要紧参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度品级：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纵向钢筋混凝土爱惜层厚度：25mm ；综上所述，试件的配筋情形见图3和表1：图3 梁受弯实验试件配筋表1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4162φ10φ8@50(2)说明：预估荷载依照《混凝土结构设计标准》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分派梁的自重。
三、 实验装置：图1为本方案进行梁受弯性能实验采纳的加载装置，加载设备为千斤顶。
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)。
2013-10-10-钢筋混凝土试验任务书及报告
钢筋混凝土梁受弯性能实验任务书班级姓名学号中国矿业大学力学与建筑工程学院二零一三年十月一、实验目的钢筋混凝土梁受弯性能实验是土木工程专业学生的结构实验课之一，具体包括适筋梁的受弯性能实验和超筋梁的受弯性能实验两部分。
通过该实验，使学生了解钢筋混凝土适筋梁从开裂前的接近弹性工作过程到开裂后的弹塑性工作过程再到屈服后的接近塑性破坏过程等全程受力性能；了解钢筋混凝土超筋梁仅有开裂前的接近弹性工作过程和开裂后的弹塑性工作过程然后受压边缘混凝土压碎而突然破坏的全程受力性能；对比适筋梁和超筋梁在开裂荷载及极限荷载上的异同以及二者在极限荷载时的裂缝分布和挠度大小的区别。
同时，通过该实验，使学生了解结构试验的基本程序，了解结构试验基本仪器的使用方法，学会对实验结果的整理与分析，提高动手能力和独立思考能力，为今后从事科学试验研究打下基础。
二、实验内容（1）绘制梁的荷载—挠度曲线，了解梁的全程工作特征，分析开裂荷载、屈服荷载、极限荷载之间的大小关系以及适筋梁和超筋梁在开裂荷载和极限荷载上的对比关系。
（2）根据钢筋混凝土结构理论，计算两种梁的开裂荷载标准值及极限荷载设计值，并与对应的实验值进行比较，了解它们之间的差别。
（3）根据跨中及两个加载点处的竖向位移绘制若干级荷载下梁的变形曲线，分析曲线特征。
（4）绘制若干级荷载下梁跨中段（例如150mm长）平均纵向应变分布图，验证平截面假定的适用性。
（5）观察并描绘裂缝的出现与发展，绘制正常使用极限状态（近似按计算极限荷载设计值的80%确定）及承载能力极限状态（实测极限荷载时）两种情况下一个侧面的裂缝图，量测裂缝间距及最大裂缝宽度，分析裂缝分布特征及发展规律。
三、实验仪器实验主要仪器如图1，主要包括：反力架（1）、加载千斤顶（2）、压力传感器（3）、电测百分表（4）及千分表（5）、数据采集仪（6）、放大镜（7）、裂缝观测仪（8）等。
图1 实验仪器照片四、试件设计适筋梁和超筋梁的试件设计如图2。
适筋梁正截面受力破坏过程
THE END
t<ft
sAs
sAs t=ft(t =tu)
s<y
sAs
s= fyAs
y
实验研究-特征总结
适筋梁的受力、破坏特征： 梁的破坏始于受拉钢筋的屈服，此时受压区混凝土尚未破碎。 钢筋屈服到混凝土压碎过程中，变形较大，破坏性质为延性。 钢筋和混凝土两种材料强度都得到了充分利用。
实验研究-特征总结
适筋梁荷载-挠度曲线
《钢筋混凝土结构》
受弯构件正截面承载力计算
适筋梁正截面受力破坏过程
实验研究-试验布置
试验梁
荷载 分配梁
P
外加荷载
应变计
数据采集系统
h0
h
位移计
As
L/3
L/3
b
L
As
bh0
实验研究-材料性质
实验研究-受力过程
当配筋适中时----适筋梁的破坏 过程
P
L/3
L/3
LI
Mcr
MII
My
适筋梁受弯性能试验
适筋梁受弯性能试验【试验目的】1、 通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，研究认识混凝土适筋梁的受弯性能。
2、 理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件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。
3、 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。
【试件设计】试件的主要参数：试件长度：L=2000mm ； 试件尺寸（矩形截面）：b ×h ＝200mm ×300mm ； 混凝土强度等级：C30；纵向受拉钢筋的种类：HRB400；箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 试件的配筋情况见图1和表1；图1 适筋梁受弯试验试件配筋表1 适筋梁受弯试件的配筋说明：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。
【试验装置和加载方式】 1、试验装置图2为进行适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。
适筋梁受弯性能试验，取L =2000mm ，a =150mm ，b =600mm ，c=500 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2 适筋梁受弯试验装置图（a）加载简图（kN，mm）（b）弯矩图（kNm）（c）剪力图（kN）图3 适筋梁受弯试验加载和内力简图2、加载方式（1）单调分级加载机制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。
对于适筋梁：（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）当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值（P u）的级距；（4）当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况；（5）加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。
试验四 钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验
试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验指导书（综合性、设计性）一、试验目的1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。
2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、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全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。
3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。
⑵荷载分级原则上是以正常使用阶段荷载标准值的20%为一级，开裂荷载附近加载量应适当减少，不宜大于正常使用阶段荷载标准值的5%。
超过正常使用极限状态以后，每级加载量减少至荷载标准值的10%，接近极限承载能力时，每且该区段内各截面最大应力相等。
因此，在纯弯段内任选两个截面，沿梁截面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。
在梁纯弯段内受拉钢筋的五个截面处布置了10个应变测点，以观测钢筋的应变状态。
为了试件的变形情况，沿梁长（包括梁的跨中和两个集中力作用点处）布置了一定数量的位移传感器。
考虑到支座处可能也有下沉，在支座处也b)受拉主筋应变s1- s10，采用静态电阻应变仪和函数记录仪。
c)梁的挠曲变形f1-f19，采用百分表、千分表和位移计。
d)荷载测量选用20t或10t应变式荷载传感器，接入动态电阻应变仪，输出到函数记录仪自动记录。
四、试验步骤1．按照加荷方案配备加荷设备，安装试件，固定加荷系统。
2．按照观测方案，安装、调试测试仪器及仪表。
3．将各测点进行编号，并记录试件初始缺陷或裂缝等。
4．统一读取初读数，并按加载制度进行加载试验。
每加一级荷载后均应测读记录一次各个测点的数据，并密切观察构件裂缝开展和变形情况。
5．试验期间和试验完毕后，应描绘试件裂缝展开图及破坏特征图，包括裂缝出现时的荷载值，裂缝出现的位置、宽度以及破坏特征等均应标注在图中。
试验四 钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验
试验四钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验指导书（综合性、设计性）一、试验目的1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。
2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、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全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。
3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。
二、使用设备和仪表2．载荷方案⑴利用静载反力试验台上液压设备和荷载分配梁系统，对梁跨三分点处施加集中荷载，以便在跨中形成纯弯段。
载荷装置如图4-2所示。
试验荷载理论计算和试验设备强度验算应在正式试验前完成。
⑵荷载分级原则上是以正常使用阶段荷载标准值的20%为一级，开裂荷载附近加载量应适当减少，不宜大于正常使用阶段荷载标准值的5%。
超过正常使用极限状态以后，每级加载量减少至荷载标准值的10%，接近极限承载能力时，每级荷载不宜大于5%。
且该区段内各截面最大应力相等。
因此，在纯弯段内任选两个截面，沿梁截面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。
在梁纯弯段内受拉钢筋的五个截面处布置了10个应变测点，以观测钢筋的应变状态。
为了试件的变形情况，沿梁长（包括梁的跨中和两个集中力作用点处）布置了一定数量的位移传感器。
考虑到支座处可能也有下沉，在支座处a)混凝土应变18，采用附着式应变计测量。
b)受拉主筋应变s1- s10，采用静态电阻应变仪和函数记录仪。
c)梁的挠曲变形f1-f19，采用百分表、千分表和位移计。
d)荷载测量选用20t或10t应变式荷载传感器，接入动态电阻应变仪，输出到函数记录仪自动记录。
四、试验步骤1．按照加荷方案配备加荷设备，安装试件，固定加荷系统。
2．按照观测方案，安装、调试测试仪器及仪表。
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。
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。
适筋梁受弯实验流程
适筋梁受弯实验流程
适筋梁受弯实验流程：
①试件设计：根据实验目的设计试件尺寸、配筋、混凝土强度等级等参数。
②材料准备：选择符合设计要求的混凝土和钢筋，确保材料质量。
③试件制作：浇筑混凝土，植入钢筋，确保钢筋位置准确，养护至指定强度。
④试件标记：在试件上标记用于观测的裂缝出现和发展位置。
⑤加载装置准备：设置加载设备，如千斤顶，以及位移传感器、应变片等测量仪器。
⑥试件安装：将试件正确安装于加载装置上，确保加载方向与试件轴线一致。
⑦预加载：施加小量预加载，检查测量系统和加载设备的工作状态。
⑧正式加载：逐步增加荷载，直至试件破坏，记录荷载与变形关系。
⑨数据记录：在加载过程中，持续记录荷载、位移、裂缝宽度等数据。
⑩破坏观察：注意观察裂缝的发生、发展以及最终破坏模式。
⑪实验终止：当试件达到破坏状态，立即停止加载，确保实验安全。
⑫数据整理：实验结束后，整理实验数据，分析适筋梁的受弯性能。
⑬撰写报告：基于实验数据和观察，撰写详细的实验报告，总结实验成果。
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。
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。
钢筋混凝土简支梁正截面受弯破坏试验指导书
钢筋混凝土简支梁正截面受弯破坏试验指导书一、试验目的1.通过钢筋砼简支梁破坏试验，熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。
2.进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。
二、试验内容和要求1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁剧中的M—f图。
2.量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变受拉钢筋的应变，绘制沿梁高的应变分布图。
3.观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程，记下开裂荷载P cr(M cr)，并与理论值比较。
4.观察和描绘梁的破坏情况和特征，记下破坏荷载P u (M u)，并与理论值比较。
三、试验设备及仪表1.加载设备一套。
2.百分表及磁性表座若干。
3.压力传感器及电子秤一套。
4.静态电阻应变仪一套。
5.电阻应变片及导线若干。
6.手持式应变仪一套。
四、试件和试验方法1.试件：试件为钢筋砼适筋梁，尺寸和配筋如图1所示。
2.试验方法：①用千斤顶和反力架进行两点加载，或在试验机上加载。
②用百分表量测挠度，用应变仪量测应变。
③仪表及加载点布置如图1所示。
3.试验步骤：①安装试件，安装仪器仪表并联线调试。
②加载前读百分表和应变仪，用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
③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，以确定沿载面高度的应变分布。
在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现，并随时记下开裂荷载P cr(M cr)。
每次加载后五分钟读百分表，以确定梁跨中及支座的位移值。
④开裂载荷至标准荷载分两级加载，加至标准荷载后十五分钟读百分表和应变仪，并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。
⑤标准荷载至计算破坏荷载P u (M u)之间分三级加载，加第三级荷载时拆除百分表，至完全破坏时，记下破坏荷载值P u (M u)。
五、注意事项1.试验前应明确本次试验的目的、要求，熟悉试验步骤及有关事项，对不清楚的地方应首先进行研究、讨论或向指导老师请教，严禁盲目操作。
2.试验时要听从指导老师的指挥，试件破坏时要特别注意安全。
试验四 钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验
试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验指导书（综合性、设计性）一、试验目的1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。
2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、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全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。
3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。
⑵荷载分级原则上是以正常使用阶段荷载标准值的20%为一级，开裂荷载附近加载量应适当减少，不宜大于正常使用阶段荷载标准值的5%。
超过正常使用极限状态以后，每级加载量减少至荷载标准值的10%，接近极限承载能力时，每且该区段内各截面最大应力相等。
因此，在纯弯段内任选两个截面，沿梁截面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。
在梁纯弯段内受拉钢筋的五个截面处布置了10个应变测点，以观测钢筋的应变状态。
为了试件的变形情况，沿梁长（包括梁的跨中和两个集中力作用点处）布置了一定数量的位移传感器。
考虑到支座处可能也有下沉，在支座处也b)受拉主筋应变s1- s10，采用静态电阻应变仪和函数记录仪。
c)梁的挠曲变形f1-f19，采用百分表、千分表和位移计。
d)荷载测量选用20t或10t应变式荷载传感器，接入动态电阻应变仪，输出到函数记录仪自动记录。
四、试验步骤1．按照加荷方案配备加荷设备，安装试件，固定加荷系统。
2．按照观测方案，安装、调试测试仪器及仪表。
3．将各测点进行编号，并记录试件初始缺陷或裂缝等。
4．统一读取初读数，并按加载制度进行加载试验。
每加一级荷载后均应测读记录一次各个测点的数据，并密切观察构件裂缝开展和变形情况。
5．试验期间和试验完毕后，应描绘试件裂缝展开图及破坏特征图，包括裂缝出现时的荷载值，裂缝出现的位置、宽度以及破坏特征等均应标注在图中。
梁的受弯破坏实验
20～30kN/mm2<σs<fy0
σs＝fy0
与设计计算的联系
Ia阶段用于抗裂验算
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
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
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
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。
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
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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，yf 、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表1试件 编号 试件特征配筋情况预估荷载P (kN) ①② ③P crP yP uM LA适筋梁4162φ10φ8@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。
三、 试验装置：图1为本方案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，以便于在跨中形成纯弯段。
并且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。
梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。
图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。
图2.b 为荷载作用下的弯矩图。
由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。
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 梁受弯试验装置图（a）加载简图（kN, mm）•）（b）弯矩图（kN mm（c）剪力图（）图2 梁受弯试验加载和内力简图四、加载方式：（1）单调分级加载机制：梁受弯试验采取单调分级加载，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两级。
具体加载过程为：①在加载到开裂荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值得20%②达到开裂荷载计算值的90%以后，每级荷载不宜大于其荷载值的5%；③当试件开裂后，每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值的级距；④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移；⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。
（2）开裂荷载实测值确定方法：对于本次试验，采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值。
具体过程：用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。
（3）承载力极限状态确定方法：对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：①受拉主钢筋拉断；②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；③挠度达到跨度的1/30；④受压区混凝土压坏。
五、试验测量内容、方法和测点仪表布置：（1）混凝土平均应变在梁跨中一侧面布置5个位移计，位移计间距50mm，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4。
图4梁受弯试验混凝土平均应变测点布置（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5。
图5 纵筋应变片布置（3）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 梁受弯试验挠度测点布置（4）裂缝试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，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(0.4P u~0.7P u)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。
六、理论极限荷载计算书（1）配筋计算：由所选材料性能可知:2222222400/360/270/23.4/16.7/2.20/1.57/yk y yv ck c tk t f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm =======3t min y 1.570.450.45 1.9610360ρ-==⨯=⨯f fb y s 0.810.0033f E ξ=+=0.5231116.70.5230.024360αρξ⨯==⨯=cb byf f025********dh h c mm =--=--= 所以，当所配纵筋为314时，钢筋面积A s =804mm 2;0.021sA bh ρ==此时min ρρρ≤≤b所以该梁为适筋梁（2）试件加载估算1. 开裂弯矩估算5s E 4c 2.0610 6.5403.1510α⨯===⨯E EE s A 22 6.548040.234180250A bh αα⨯⨯===⨯()2cr tk 20.292(1 2.5)0.2921 2.50.234 2.2018025011.455A M f bh kN mα=+=⨯+⨯⨯⨯⨯=•2. 屈服弯矩估算作为估算，可以假定钢筋屈服时，压区混凝土的应力为线性分布，因此有：y y s 0n u(/3)0.9M f A h x M =-≈3.极限弯矩估算yk s1ck04008040.350123.4180218f Af bhξα⨯===⨯⨯⨯()2u1ck02(10.5)123.41802170.35010.50.35057.270kN mkM f bhαξξ=-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅11.455kN=32.729kN0.350.35crcrMP∴==u57.270P kN163.629kN0.350.35uM===0.9147.266kNy uP P==4.抗剪验算梁中箍筋采用上述配置，及()8@502φ，此时梁的抗剪能力如下：07003.2217ahλ===>3λ=3λ∴22228100.534svA mm mmπ=⨯⨯=33min100.53= 2.57100.24 1.4310180217sv tyvA fbh fρρ--==⨯>==⨯⨯,max00.250.25 1.016.7180217163.075kNu c cV f bh Nβ==⨯⨯⨯⨯=001.75144.6kN1svu t yvAV f bh f hsλ=+=+.maxu uV V>144.6kNuV∴=此时2289.2kNcu uP V=⨯=因为cu uP P>，所以该梁出现正截面破坏，符合要求。