混凝土正截面受弯承载力实验
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、引言钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件，其正截面的抗弯强度是评价梁的性能指标之一。
为了确定梁的正截面抗弯性能，需要进行相应的实验研究。
本文将详细介绍钢筋混凝土梁正截面抗弯实验，包括实验目的、实验步骤、实验装置及方法、实验数据处理等内容。
二、实验目的通过本次实验，旨在研究钢筋混凝土梁正截面的抗弯性能，并得出相应的结论。
具体目的包括： 1. 掌握梁正截面抗弯实验的基本原理和方法； 2. 测定梁在不同加载荷载下的挠度和应变； 3. 绘制梁在不同荷载下的弯曲应力-应变曲线； 4. 对比分析不同梁的抗弯性能。
三、实验步骤1. 实验准备1.根据设计要求制作梁模具；2.准备好所需的混凝土和钢筋材料；3.检查实验装置和测量仪器的工作状态。
2. 梁制作1.在模具内放置钢筋，按照设计要求确定钢筋的布置方式和数量；2.注入混凝土，在振捣混凝土的同时，注意排除气泡；3.需要制作多个相同规格的梁，以保证实验结果的可靠性。
3. 实验装置与测试途径1.将制作好的梁放置在抗弯实验机的两个支座上，并调整支座的间距；2.通过加载装置施加荷载于梁上，使其弯曲；3.使用传感器测量梁的挠度和应变。
4. 实验进行1.自由挠度测量：在没有加载荷载作用时，测量梁的自由挠度；2.逐级加荷：依次增加加载荷载，记录每一级荷载下梁的挠度和应变；3.荷载卸载：依次减小荷载直至荷载卸载。
5. 实验数据处理1.计算梁的弯矩、弯曲应力和应变等参数；2.绘制荷载-挠度曲线和应力-应变曲线；3.分析比较不同梁之间的抗弯性能。
四、实验装置与方法1. 实验装置•抗弯实验机：用于施加加载荷载于梁上，实现梁的弯曲。
•挠度传感器：用于测量梁的挠度变化，通常采用电阻应变片传感器。
•应变传感器：用于测量梁中钢筋和混凝土的应变变化，通常采用电阻应变片传感器。
2. 实验方法•自由挠度测量方法：在没有加载荷载时，测量梁的自由挠度。
•加载荷载方法：逐级增加加载荷载，记录每一级荷载下梁的挠度和应变。
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。
混凝土受弯构件正截面承载力计算
r As f y As a1 fcbx x a1 fc
bh0 bh0 f y bh0 f y h0 f y
令
x
h0
则
r
a1 fc
fy
令b为 = r max时的相对受压区高度，即
rmax
b
a1
f
fc
y
= r max时的破坏形态为受压区边缘混凝土达到极限压
c fc e0 e ecu
n
2
1 60
(
fcu,k
50)
2.0
各系数查表4-3
e0 0.002 0.5( fcu,k 50)105 0.002
ecu 0.0033 0.5( fcu,k 50)105 0.0033
4.钢筋应力—应变关系的假定（本构关系）
Ese e e y fy e ey
4.3钢筋混凝土受弯构件正截面试验研究
一、受弯构件正截面破坏过程
受弯构件正截面破坏分为三个阶段 • 第一阶段：裂缝开裂前 • 第二阶段：从开裂到钢筋屈服 • 第三阶段：从钢筋屈服到梁破坏
（1）第I阶段
当荷载比较小时，混凝土基本处 于弹性阶段，截面上应力分布为三 角形，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率 曲线基本接近直线。截面抗弯刚度 较大，挠度和截面曲率很小，钢筋 的应力也很小，且都于弯矩近似成 正比。
My
Mu
Failure”，破坏前
可吸收较大的应变
能。
0
f
2．超筋梁(Over reinforced)破坏
钢筋配置过多，将发生这种破坏。 破坏特征：破坏时钢筋没有达到屈服强度，破坏是由 于压区混凝土被压碎引起，没有明显预兆，为脆性破 坏。
钢筋混凝土梁受弯构件 正截面承载力实验
有技术、技术秘密、软件、算法及各种新的产品、工程、技术、系统的应用示范等。
第三条本办法所称科技成果转化，是指为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广直至形成新技术、新工艺、新材料、新产品，发展新产业等活动。
第四条科技成果转化应遵守国家法律法规，尊重市场规律，遵循自愿、互利、公平、诚实信用的厚则，依照合同的约定，享受利益，承担风险，不得侵害学校合法权益。
第二章组织与实施第五条学校对科技成果转化实行统一管理。
合同的签订必须是学校或具有独立法人资格的校内研究机构，否则科技成果转化合同的签订均是侵权行为，由行为人承担相应的法律责任。
第六条各学院应高度重视和积极推动科技成果转化工作，并在领导班子中明确分管本单位科技成果转化工作的负责人。
第七条学校科学技术处是学校科技成果转化的归口管理部门，是科技成果的申报登记和认定的管理机构，负责确认成果的权属并报批科技成果转化合同。
第八条学校科技成果可以采用下列方式进行转化：（一）自行投资实施转化；（二）向他人转让；（三）有偿许可他人使用；（四）以该科技成果作为合作条件，与他人共同实施转化；（五）以该科技成果作价投资，折算股份或者出资比例；（六）其它协商确定的方式。
第九条不论以何种方式实施科技成果转化，都应依法签订合同，明确各方享有的权益和各自承担的责任，并在合同中约定在科技成果转化过程中产生的后续改进技术成果的权属。
第十条对重大科研项目所形成的成果，或拟转让的、作价入股企业的、金额达到100万元的科技成果，应先到科学技术处申请、登记备案，并报请学校校长办公会审核、批准、公示后才能进行。
第十一条科技成果转让的定价主要采取协议定价方式，实行协议定价的，学校对科技成果名称、简介、拟交易价格等内容进行公示，公示期15天。
第十二条对于公示期间实名提出的异议，学校科学技术处组织不少于3人的行业专家进行论证，并将论证结果反馈至科技成果完成人和异议提出者，如任何一方仍有异议，则应提交第三方评估机构进行评估，并以评估结论为准。
混凝土正截面受弯试验报告
目录一、实验目的： (1)二、实验设备： (1)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 (1)3.1实验简图 (1)3.2少筋破坏： (2)3.3超筋破坏： (3)3.4适筋破坏： (4)四、实验结果讨论与实验小结。
(6)仲恺农业工程学院实验报告纸（院、系）专业班组课学号姓名实验日期教师评定实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验一、实验目的：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、测定或计算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、实验设备：1、试件特征1）梁的混凝土强度等级为C30（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2，=3.0×104N/mm2，f tk=2.01N/mm2），纵向受力钢筋强度等级HRB335级(=300N/mm2，=2.0×105N/mm2)，箍筋与架立筋强度等级HPB235级(=210N/mm2，=2.1×105N/mm2)。
2）纵向钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，试件尺寸及配筋如下图所示。
3）少筋、适筋、超筋的箍筋分别为φ8@200、φ10@200、φ10@100，保证不发生斜截面破坏。
4）梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力钢筋扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在正确的位置。
2、实验仪器设备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荷载传感器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、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3.1实验简图少筋破坏-配筋截面：加载：=13.3kN=16.8kN适筋破坏-配筋截面加载：=15.3kN=91.7kN =99.6kN超筋破坏-配筋截面加载：=35.5kN=224.9kN 3.2少筋破坏：（1）计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比，分析原因理论计算：=440－30=410mm =0.0033=0.0033×3.00×=99.00N/mm x===4.348mm =x(－0.5x)=1.0×14.3×250×4.348×(410－0.5×4.348)=6.339kN·m开裂荷载:F cr ===5.283kNx===13.17mm =x(－0.5x)=1.0×14.3×250×13.17×(410－0.5×13.17)=18.99kN·m屈服荷载:F u ===15.83kN破坏荷载:F 破=1.5F u =1.5×15.83=23.75kN混凝土自重：F 自==6.188kN模拟实验的数据为开裂荷载为:F cr =13.3kN破坏荷载：F 破=16.8kN本次实验数据对比，误差存在，产生误差的主要原因有三点：1实验时没有考虑梁的自重，而计算理论值时会把自重考虑进去；2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载，但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载；3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小，1.5倍不能准确的计算破坏荷载；4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。
钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告共29页
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢！
钢筋混凝土简支梁的正截面受 弯承载力试验报告
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
钢筋混凝土梁正截面试验
钢筋混凝土梁正截面实验一、实验目的1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。
2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。
3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。
二、实验设备和仪器1.试件—钢筋混凝土简支梁 1 根、尺寸及配筋如图所示。
混凝土设计强度等级： C25钢筋：纵筋 2φ 8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390Mpa，极限抗拉强度为450 Mpa）箍筋：φ 6＠ 100，Ⅰ级试件尺寸：b ＝100mm； h ＝150mm；L＝1100mm；制作和养护特点：常温制作与养护2．实验所需仪器：手动油压千斤顶 1 个，测力仪及压力传感器各 1 个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各 3 个；刻度放大镜、钢卷尺；支座、支墩、分配梁。
三、实验方案为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。
1.加载装置梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。
构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。
作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。
确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。
2.测试内容及测点布置测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。
本次实验测试具体项目：正截面应变；纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。
纯弯区段混凝土表面布置 5 个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。
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）。
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。
钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告
5.随着试验的进行注意仪表及加荷装置的 粘贴好手持式应变仪的脚标，装好百分表
在标准荷载作用下持续时间不宜小于30min
在达到标准荷载以前，每级加载值不宜 大于标准荷载值的20％；超过标准荷载 值后，每级加载值不宜大于标准荷载值 的10％。
加载到达开裂荷载计算值的90％以后， 每级加载值不宜大于标准荷载值的5％。
加载到达破坏荷载计算值的90％以后， 每级加载值不宜大于标准荷载值的5％。
每级荷载的持续时间不应小于10min 在标准荷载作用下持续时间不宜小于
混凝土表面应变测点：纯弯段混凝土表面电阻 应变片测点为每侧四点（压区顶面一点，受拉 主筋处一点，中间两点），并在应变片测点处 对应地布置手持应变仪测点。
挠度测点布置：在跨中一点，支座各一点及分 配梁加载点各一点安装百分表。
进行1~3级预载，测读数据，观察试件、 装置和仪表工作是否正常并及时排除故 障。预加载值不宜超过试件开裂荷载计 算值的70％
将标准荷载下应变及挠度的计算值与实 测值进行比较
对梁的破坏形态和特征做出评定
六、虚拟演示
1、变形图（正视图） 2、变形图（轴测图） 3、位移图（正视图） 4、位移图（轴测图） 5、SZ应力图（正视图） 6、SZ应力图（轴测图） 7、MISE应力图（正视图） 8、 MISE应力图（轴测图）
试件材料的力学性能：钢筋和混凝土的 实测强度，钢筋和混凝土的弹性模量
根据实测截面尺寸和材料力学性能算出 梁的开裂荷载和破坏荷载，以及标准荷 载下的应变和挠度值
混凝土结构设计原理-受弯构件正截面承载力精选全文
2.已知：矩形截面钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6000mm， as=35mm, 作用均布荷载25 kN/m，混凝土强度等级C20，钢筋HRB335级。 （ fc =9.6 N/mm2 ， ft =1.1 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ）
试设计此梁
3.已知：矩形截面梁尺寸b＝200mm、h＝450mm，as=35mm。混凝土 强度等级C70，钢筋HRB335级，实配4根20mm的钢筋。 （ fc =31.8 N/mm2 ， ft =2.14 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ）
b
max
b
1 fc
fy
受弯构件正截面承载力计算
最小配筋率ρmin
最小配筋率规定了少筋和适筋的界限
m in
As bh
0.45
ft fy
且同时不应小于0.2%
受弯构件正截面承载力计算
造价
总造价
混凝土
钢
经济配筋率
经济配筋率 板：0.4~0.8%
矩形梁：0.6~1.5% T形梁：0.9~1.8%
受弯构件正截面承载力计算
小相等； 2. 等效矩形应力图形与实际抛物线应力图形的形心位置相同，即合
力作用点不变。
受弯构件正截面承载力计算
表 5.1 混凝土受压区等效矩形应力图系数
≤C50 C55
C60
C65
C
0.8
0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.79 0.78 0.77 0.76 0.73 0.74
钢筋与混凝土的材料强度比，是反映构件中两种材料配比的本质参数。
基本方程改为：
N 0, M 0,
1 fcb h0 s As M u 1 fcbh02 (1 0.5 )
混凝土受弯构件正截面试验
混凝土受弯构件正截面试验
混凝土受弯构件正截面试验是指对混凝土受弯构件的最大弯曲承载力试验。
根据混凝土受弯构件试验步骤分为特性曲线试验和试验梁试验。
特性曲线试验就是使用该构件截面的抗弯性能作图，以测定混凝土受弯构件承荷力、抗拉强度和抗弯刚度等参数。
主要测试步骤包括：加载装置的组装、安装构件、反复调整起点和加载程序的设置、仪器的校准、加载测试过程的进行和参数的记录、加载测试后的观察。
试验梁试验是指在试验台上，不同负荷作用下，把混凝土梁架正截面负荷，边墙、搁置等混凝土受弯构件经受弯曲变形状况，试验台上支承点运动和变形状况，以及混凝土受弯构件内应力、外应变等现象进行观察，以测定该构件的最大弯曲承荷力，以及各荷载点的变形和应荷情况。
通过上述测试，可以准确地测量混凝土受弯构件的抗拉强度、变形和应力参数，从而计算出受弯构件的极限承载力，为混凝土受弯构件的使用和设计提供依据。
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
钢筋混凝土梁受弯构件正截面承载力实验
四、课程内容
第一章 计算机基础知识
一、教学目的与要求 本单元主要介绍计算机的基础知识，包括计算机的发展历史、计算机中的信息表示
和计算机组成等内容，使学生在具体任务的实践中了解计算机的基础知识。 二、讲授内容 1.计算机的基本软硬件、主要部件的性能参数； 2．进位制及数制间的转换方法； 3.计算机中的编码方式。 三、重点、难点 1.计算机的基本软硬件、主要部件的性能参数； 2．进位制及数制间的转换方法； 四、教学建议 在机房授课，理论结合实践操作，加强印象。
三、各教学环节学时分配：
章次
内容
第一章 计算机基础知识
第二章 WINDOWS XP 操作系统
第三章 文字处理软件 WORD 2003
第四章 电子表格处理软件 EXCEL 2003
第五章 演示文稿制作软件 POWERPOINT 2003
第六章 计算机网络基础
第七章 常用工具软件
合计
课内学时分配 4 6 10 10 10 4 4 48
第一阶段——弹性工作阶段 （从开始加荷到受拉边缘，混凝土达到极限拉应变） 第二阶段——带裂缝工作阶段（从开裂的临界状态到受拉钢筋达到屈服强度） 结论: 通过本次模拟实验掌握了正截面受弯的三个受力阶段，充分体验了钢筋混凝土受弯的 整个过程；同时还掌握了挠度和裂缝的计算。通过这次实验，我熟悉掌握其构件受力和 变形的三个阶段以及破坏特征、掌握了不同荷载强度下挠度和裂缝宽度的计算并且通过 计算三种情况下梁的屈服荷载和破坏荷载跟实验所得到的数值进行比较较，让我进一步 明白，在实际施工时应注意：一定要根据构件的安全等级计算好承载力和强度，以保证 施工安全和周边环境、构造物和人民财产的安全。到最后虽然梁被破环，但是梁仍然在 带裂缝工作。 适用专业： 全院
钢筋混凝土梁正截面抗弯实验内容
钢筋混凝土梁正截面抗弯实验内容
正截面抗弯实验是一种测试钢筋混凝土梁的力学性能的方法。
在实验中，通过在梁上施加一定的荷载，以破坏为终点，测量梁的变形和应力，以评估其强度和刚度。
实验通常包括以下步骤：
1. 制备梁：制备符合规范的钢筋混凝土梁，包括选择适当的混凝土材料、钢筋规格和数量，并按设计要求进行钢筋布置和浇筑混凝土。
2. 安装测量仪器：安装应变计和位移计等测量仪器，以测量梁在受力过程中的变形和应力。
3. 施加荷载：通过加载装置施加荷载，以产生弯曲力矩，从而在梁上产生弯曲应力。
4. 测量变形和应力：在加载过程中，测量梁的变形和应力，以得到梁的荷载-变形和荷载-应力曲线。
5. 破坏梁：在加载到一定程度时，梁会发生破坏。
此时，可以记录破坏时的荷载和变形等数据。
6. 数据处理和分析：通过对实验数据的处理和分析，计算出梁的极限弯矩、极限承载力、截面抗弯矩等参数，以评估梁的强度和刚度。
需要注意的是，正截面抗弯实验只能评估梁在弯曲方向上的力学性能，而不能评估其在其他方向上的性能。
因此，在设计中应综合考虑梁的多种受力情况。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
根据钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算公式， 计算出梁或板的承载力。
结果分析与讨论
结果分析
对比实际工程载荷和计算出的承载力，分析承载力的安全储备和可能存在的风险。
讨论
针对不同工程实例，讨论影响钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的因素，如截面尺寸、 配筋、混凝土强度等。
07 结论与展望
研究结论
钢筋混凝土受弯构件正 截面承载力计算
目录
Contents
• 引言 • 钢筋混凝土受弯构件的基本理论 • 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
的计算公式 • 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
的影响因素
目录
Contents
• 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力 的试验研究
• 工程实例分析 • 结论与展望
01 引言
采用现有的钢筋混凝土受弯构件 正截面承载力的计算公式或软件 ，如SAP2000、Midas等。
对比分析
将试验结果与理论计算结果进行 对比，分析两者的差异和原因， 验证理论模型的准确性和适用性 。
结论与建议
根据对比结果，得出结论并提出 相应的建议，为实际工程中的钢 筋混凝土受弯构件设计提供参考 。
06 工程实例分析
试验表明，当构件达到承载力极限状 态时，其破坏形态与理想化的脆性破 坏形态相符，因此可以基于这种破坏 形态推导出承载力计算公式。
承载力计算公式的应用
承载力计算公式可用于各种类型的钢筋混凝土受弯构件，如 梁、板、拱等。
根据构件的截面尺寸、配筋率、混凝土强度等级等参数，使 用承载力计算公式可以快速准确地计算出构件的正截面承载 力。
工程概况
要点一
某桥梁工程
主梁采用钢筋混凝土结构，跨度为30米，宽度为10米，设 计载荷为20吨。
钢筋混凝土超筋梁正截面受弯承载力试验
钢筋混凝土超筋梁正截面受弯承载力试验作者：耿文慧来源：《科学与财富》2018年第21期1.引言当配筋率超过界限配筋率即ρ>ρmax时，称为超筋梁，其破坏表现为受压混凝土先压碎，受拉钢筋未屈服，即没有明显兆的脆性破坏。
本实验采用两点对称加载对超筋梁（SL3）逐级加载，以观测、记录、分析超筋梁的受力过程和破坏特征。
通过在纯弯段沿正截面高度布置的量测界面纵向应变的分布；通过梁底的百分表，测定跨挠度。
通过本次试验了解超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，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，也使得我们掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、挠度、应变、裂缝宽等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。
2.实验材料2.1钢筋HPB300和HRB400级钢筋，几何尺寸及配筋见钢筋混凝土超筋梁下图。
HPB300和HRB400级钢筋均是有明显屈服点的钢筋，应力应变曲线如下图2。
OA：应力与应变成比例变化，与A点对应的应力称为比例极限AB’：应变较应力增长为快，到达B’后钢筋开始塑流，B’称为屈服上限，它与加载速度、试件表面光洁度等因素有关，通常B’不稳定B：屈服下限BC：应力基本不增加，应变急剧增长，曲线接近水平线。
BC水平距离大小称为流幅。
CD：钢筋的强化阶段，D点应力为钢筋的极限强度。
过了D点，试件薄弱处截面将会突然显著缩小，发生局部颈缩，变形迅速增加，应力随之下降，到达E点时试件被拉断。
2.2混凝土左图所示即为典型的混凝土棱柱体在一次短期加荷下的应力应变全曲线。
上升段OC：（1）OA，准弹性阶段，应力应变关系接近直线，A点为比例极限；（2）AB，裂缝稳定扩展阶段，随着荷载的增大压力逐渐提高，混凝土表现出明显的非弹性性质，应变增长速度超过应力增长速度；（3）BC，裂缝不稳定扩展阶段，随着荷载进一步增加，曲线明显弯曲，直至峰值C点。
下降段CF：当混凝土应力达到fc后，承载力开始下降。
混凝土结构基本原理_第3章_受弯构件的正截面受弯承载力讲解
•
一般取2.0～4.0
•
梁宽度多为150、200、250、300、350mm等
b. 板
a) 设计时通常取单位宽度（b＝1000mm）进行计算
b) 板厚除应满足各项功能要求外，尚应满足最小厚度要求
4.1.2 材料选择与一般构造
① 混凝土强度等级
•
工程中常用的梁、板混凝土强度等级是：C20、C25、C30、C35、
Mu的计算、应用是本章的中心问题
截面破坏形式 • 破坏通常有正截面和斜截面
两种形式
Ｖ Ｖ
•M
受弯构件设计的内容
正截面受弯承载力计算（按已知弯矩设计值M确定截 面尺寸和纵向受力钢筋）；
斜截面受剪承载力计算（按剪力设计值V计算确定箍 筋和弯起钢筋的数量）；
钢筋布置（为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充 分发挥作用，根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢 筋沿构件轴线的布置）；
梁的截面尺寸主要应根据所承受的外部作用决
定，同时也需考虑模板尺寸、构件的截面尺寸符合模数、
方便施工。
现浇梁、板的截面尺寸可参考下述原则 选a. 取梁：
a) 高度h
•
较为常见的取值为：300、350、400、450、500、
550、600、650、700、750、800、900、1000mm等
b) 梁的高宽比（h/b）
根数：不少于2根，同时应满足图4－2所示对纵筋净距的要求（便于 浇注混凝土，保证钢筋周围混凝土的密实性）
b) 梁内箍筋
强度等级：常采用HPB300级、HRB400级 直径：常采用6mm、8mm、10mm和12mm等
c) 梁内纵向构造钢筋
架立钢筋：梁上部无受压计算钢筋时，仍需配置2根架立筋，以便与 箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，直径一般不小于10mm 纵向构造（腰筋）： 梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面 应沿高度配置纵向构造钢筋以减小梁腹部的裂缝宽度。每侧纵向构 造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应 小于腹板截面面积bhw的0.1％，且其间距不宜大于200mm 梁的腹板高度hw：对矩形截面，取有效高度h0；对T形截面，取有效 高度h0减去翼缘高度；对I形截面，取腹板净高。
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100
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百分表
千斤顶
分配梁
应变引伸仪测点
应变片
20 10 20 20
100
600
600
100
试验仪器及设备
• 1.TS3860静态电阻应变仪 • 2.千分表（备用） • 4.手持式引伸仪（标距10cm） • 3.百分表或电子百分表 • 5.高压油泵全套设备 • 6.千斤顶（自重0.01kN/只） • 7.工字钢分配梁（自重0.07kN/根） • 8.裂缝观察镜和裂缝宽度量测卡
➢ 临近开裂和破坏时，可半级或1/4级加载 。
➢ 当梁上出现明显较大裂缝时，撤去百分表，加载到试验 梁完全破坏，记录混凝土应变最大值和荷载最大值。
人员分工
每组11人，具体工作： ➢ 试验加载1人：控制手动油泵，根据力传感器的读
数稳定每级加载量。 ➢ 测读电阻应变仪3人：负责电阻应变仪的检查和调
试，测读各个电阻应变片的读数。 ➢ 应变仪数据记录1人 ➢ 测读百分表3人：负责测读并记录百分表读数。 ➢ 观察裂缝2人：负责观察裂缝的开展情况，并对裂
百分表
高压油泵
• 试验加载
➢ 进行1~3级预载，预加载值不宜超过试件开裂荷载计算 值的50％ ，每级稳定1min，然后卸载。加载过程中检 查仪表是否正常。
➢ 按确定的加载值分级加载，相邻两次加载的时间间隔为 2~3min。在每级加载后的间歇时间内，认真观察梁上是 否出现裂缝，加载后持续2min后记录电阻应变仪、百分 表的读数。
缝进行描述。 ➢ 总体协调1人
数据整理
➢ 根据百分表的读数，计算各级荷载作用下试验梁的实 测跨中挠度值，做出跨中弯矩和挠度的关系曲线。
➢ 根据受力主筋的应变仪读数，计算试验梁跨中的钢筋 应变平均值，做出跨中弯矩和主筋应变关系曲线。
➢ 根据受压混凝土的应变仪读数，做出跨中弯矩和受压 混凝土应变关系曲线。
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。 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
2
1
500
2
应变片
400 1400
试验梁配筋图
26
6@100 2 10
500 2 10
100
100
1-1
2-2
160 20 140
➢ 在各级荷载下，截面的变形沿高度的分布图。
梁的挠度、纵筋拉应力、截面应变试验曲线
梁跨中挠度 f 实测图
纵向钢筋应力实测图s Nhomakorabea纵向应变沿梁截面高度分布实测图