钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验-指导书和试验报告
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。
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。
钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告
钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告
一、实验目的
1.掌握钢筋混凝土受弯构件正截面的试验方法及其原理。
2.了解和分析钢筋混凝土受弯构件的抗弯性能。
二、实验原理
钢筋混凝土受弯构件正截面试验是通过对钢筋混凝土梁进行施加弯矩和观察其变形情况,来探讨受弯梁的抗弯性能。
钢筋混凝土梁的抗弯性能取决于混凝土的强度和钢筋的数量和位置,弯曲时内力的分布,以及钢筋与混凝土之间的黏结情况等因素。
梁的抗弯性能可以通过计算梁的截面惯性矩和抗弯强度进行预测,也可以通过对梁进行试验来直接测量。
三、实验设备和材料
设备:
1.标准试验机。
2.测量仪器和设备。
材料:
1.钢筋混凝土梁。
2.配重器。
四、实验步骤
1.将钢筋混凝土梁垂直放置在试验机上,并安装好测量仪器和设备。
2.通过试验机施加一个单调增加的弯矩,每次增加的力矩值不超过梁的承载能力的70%。
并记录每个阶段的弯矩和梁的变形。
3.进行试验后,获取试验数据,包括弯矩和位移等记录数据,然后计算梁的截面惯性矩和抗弯强度,并将结果进行分析。
五、注意事项
1.试验过程中要注意安全,避免梁破裂或其他安全事故。
2.试验结果的精度取决于试验的准确性,因此操作人员必须非常小心和专业。
3.在试验后,应对设备进行彻底清洁和维护。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力实验指导书
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力实验指导书1、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。
2、试验内容和要求2.1.观察试件在纯弯区段的裂缝出现和展开过程,并记下抗裂荷载Pcr 0(Mcr0)2.2.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图。
2.3.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变,绘制沿梁高度的应变分布图形。
2.4.观察和描绘试件破坏情况和特征,记下破坏荷载Pcr 0(Mcr0)。
验证理论公式,并对试验值和理论值进行比较。
3、试件和试验方法3.1.试件试验梁为单筋矩形截面梁,混凝土强度等级为C20,试件尺寸和配筋由指导教师指导,学生经设计计算确定。
主筋净保护层25mm。
3.2.试验设备A千斤顶或压力机。
B百分表。
C手持式应变仪。
3.3.试验方法这次试验分少筋梁、适筋梁和超筋梁三组进行,每班分三个小组,每组十人左右。
试验梁在静力试验台和试验机上进行试验,加荷采用下面方法:A 用千斤顶和反力架进行二点加荷,或在压力机上用分配梁二点加荷直接读数。
B 用百分表测读挠度。
C 用手持式应变仪沿截面高度的平均应变。
仪表布置在实验教师指导下进行。
3.4.试验步骤A 在未加荷载前用百分表及手持式应变仪读初读数,用放大镜检查有无初始干缩裂缝。
B 加第一级荷载后读手持式应变仪,以量测梁未开裂时,沿梁截面高度的平均应变值。
C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,直至裂缝出现,记下荷载值Pcr 0(Mcr0)。
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。
D 试验梁出现裂缝后至使用荷载之间分二次加荷,每次加荷五分钟后读百分表,至使用百荷载时读应变仪,使用读数放大镜读取最大裂缝宽度。
E 使用荷载理论值Mu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。
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专业12 级1班姓名学号二零一四年十月二十六号仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)试验仪器设备: (2)3.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等。
(2)实验简图 (2)适筋破坏-配筋截面: (3)超筋破坏-配筋截面 (3)少筋破坏-配筋截面 (3)3.1 适筋破坏: (11)(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。
(11)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (11)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (12)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(12)(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。
(13)3.2 超筋破坏: (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。
(4)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (4)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (6)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(6)(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。
(7)3.3 少筋破坏: (7)(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。
(8)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (8)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (9)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(9)(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。
(10)4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。
(13)(院、系)专业班组混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。
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)。
钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验-指导书和试验报告
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。
(二)按现行规范计算试验梁的极限承载力Pu,并选定加荷级数(一般选用10级)及每级加载的荷载量。第一级应考虑梁自重、分配梁和千斤顶自重等荷载,临近开裂和破坏时,可半级或1/4级加载。
三、主筋的σ~ε曲线:
(1)数据:钢筋直径 :mm;钢筋面积As:mm2
(2)σ~ε曲线图
四、梁混凝土立方试块的强度值:
1. 数据:
2.平均压力值:
3.计算下列各值:
五、梁加载中各量测数据记录:
六、数据整理:
七、画出以下曲线图(考虑自重,分配梁及千斤顶等荷载的影响修正)
八、对梁试验的分析和结论:
提示:可描述下列方面的内容,
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Wmax)。
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)
(三)试验中要求正确记录各要求的数据
(四)试验后整理试验数据,并写出试验报告
试验报告
-、试验梁抗弯承载力Pu的计算:
二、试验梁每级加载值选定:
注:(1)第1级千斤顶加载值按下式调整
P1*=加载值P1-P千(千斤顶自重)-P分(分配梁自重)-P梁(梁自重)×2
钢筋混凝土梁试验指导书
钢筋混凝土梁实验指导书土木工程专用青岛理工大学(临沂)土建工程系一、受弯构件正截面试验(一)试验目的1.通过试验初步掌握钢筋混凝土受弯构件正截面试验的试验方法和操作程序。
2.通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平均应变平截面假定的正确性。
3.通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。
(二)试验内容1.量测各级荷载作用下试验梁的截面应变。
2.估计试验梁的开裂荷载,观察裂缝的出现,实测试验梁的开裂荷载。
3.量测试验梁裂缝的宽度和间距,记录试验梁破坏时裂缝的分布情况。
4.量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。
5.估计试验梁的破坏荷载,观察试验梁的破坏形态,实测试验梁的破坏荷载。
(三)试验设备和装置试验设备包括试验台座、反力架、千斤顶、分配梁、荷载传感器、电阻应变仪、千分表、百分表、放大镜、读数放大镜及电筒、直尺等。
试验梁支承于台座上,通过千斤顶和分配梁施加荷载,用荷载传感器和电阻应变仪量测荷载,用千分表量测试验梁纯弯段的截面应变,用百分表量测试验梁跨中挠度,用放大镜观察裂缝的出现,用读数放大镜量测裂缝宽度,用直尺量测裂缝间距。
试验装置如图1所示。
图1 试验装置示意图(四)试验步骤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(也可以在试验开始之前进行)。
5.利用荷载传感器进行控制,按估算破坏荷载值的十分之一左右对试验梁分级加载,相邻两次加载的间隔时间为2~3分钟。
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
钢筋混凝土梁正截面受弯实验
钢筋混凝土梁正截面受弯实验(一)试验要求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、适筋和超筋中的一种。
2.利用实验室提供的材料和实验器具,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,验证预测果。
(二)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。
(三)实验过程:阶段(一)——弹性工作阶段当玩具叫小时构建基本上处于弹性工作阶段,沿截面高度的混凝土应力和应变的分布均为直线与材料力学的规律相同,混凝土受拉区未出现裂缝。
阶段(二)——带裂缝工作阶段当何仔继续增加时,受拉混凝土边缘纤维应变超过其极限拉应变,混凝土开裂。
阶段(三)——破坏阶段随着受拉钢筋的屈服,裂缝急剧开展,宽度变大,构建挠度大大增加,出现破坏前的预兆。
梁的正截面破坏特征:适筋破坏:适筋破坏是具有正常配筋率的适筋梁。
梁在破坏前有明显预兆,破坏钳裂缝和变形急剧发展,这种破坏称延性破坏。
超筋破坏:当构件受拉区配筋量很高时,则破坏时受拉钢筋不会屈服破坏,是因混凝土受压源边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。
发生这种破坏时,受拉区混凝土裂缝不明显,破坏前无明显预兆,是一种脆性破坏。
少筋破坏:梁的受拉区配筋量很少,其抗弯能力及破坏特征与不配筋的素混凝土梁类似。
(四)实验结果:同样的截面尺寸跨度和同样材料强度的量,由于配件量的不同而发生不同形态的破坏。
由于超金梁的破坏属于脆性破坏,破坏前无警告,并且受拉钢筋的强度未被充分利用,而不经济,故不应采用。
少筋破坏的破坏弯矩往往低于构建开裂时的弯矩,属于脆性破坏,故不允许设计少筋梁。
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
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。
抗弯实验报告
抗弯实验报告实验报告课程名称:钢筋混凝土实验实验类型:基本型实验项目名称:钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验学生姓名:专业班级:学号:组号:同组学生姓名:指导老师:实验地点:实验日期:年月日钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验一、实验目的和要求(4分)二、实验内容和原理(6分)三、主要仪器设备(4分)四、实验理论计算及荷载分级(16分)1. 材料强度计算(5分)2. 极限荷载P u计算(4分)3. 正常使用荷载P k计算(2分)4. 开裂荷载P cr计算(2分)5. 初始等效荷载P eq计算(2分)6. 荷载分级(1分)级数 1 2 3 4 5 6 7 8 总加载值P(kN)千斤顶加载值F(kN)级数9 10 11 12 13 14 15 16 总加载值P(kN)千斤顶加载值F(kN)级千斤顶荷载 F (k N )数初读数百分表 g (m m ) 左 中右 上 中1 中2 下 1 2手持式应变仪读数 a (m m )主筋应变εs 0(10 ) 混凝土受压应变εc 0 (10 )开裂情况123456789101112131415注:开裂情况一栏中,如无裂缝则写无,有裂缝则写:有缝,条数,W m a x 三个内容。
16-6-6)分6(录记据数测量各中载加梁、五级 总荷载 P (k N )数跨中挠度 (m m )上 中1 中2 下 正截面应变实测值δ0 (10 )12345678910111213141516-6实测值 f 0修正值 f跨中弯矩 M (k N -m )正截面应变修正值δ (10 )-6下 中2 中1 上 混凝土受压应变修正值εc (10 )-6主筋应变修正值εs (10 )-61 平均值2注:跨中挠度实测值f 0i =(g 中i -g 中0)-0.5×|g 左i -g 左0+g 右i -g 右0|斜截面应变实测值εs v 0i =(a i -a 0)/100修正值X i =X 0i + X 01*P e q /F 1 (X 代表修正值,X 0代表实测值,i 为级数)修正)(8分)M - s 曲线线曲f -MM -εc 曲线在各级荷载下,截面的应变沿高度的分布δ-H 曲线八、实验结果与分析(14分)1. 曲线图分析(6分)2. 校验系数计算与分析(4分)3. 裂缝展开图绘制与分析(4分)九、思考题(28分)1. 该梁的变形规律如何,分析纵向钢筋和混凝土是如何发挥抗弯作用的。
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。
钢筋混凝土正截面受弯实验报告word精品
《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___________ 专业12级1 班姓名 _________ 学号__________二零一四年十月二十六号仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)试验仪器设备: (2)3.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等。
(2)实验简图 (2)适筋破坏-配筋截面: (3)超筋破坏-配筋截面 (3)少筋破坏-配筋截面 (3)3.1 适筋破坏: (11)(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。
(11)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。
(计算挠度) (11)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (12)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(12)(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。
(13)3.2 超筋破坏: (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。
(4)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。
(计算挠度) (4)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (6)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(6)(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。
(7)3.3 少筋破坏: (7)(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。
(8)(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。
(计算挠度) (8)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (9)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(9)(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。
(10)4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。
(13)- 1 -—(院、系) ___________ 专业_______班—组混凝土结构设计原理课学号姓名实验日期2014年10月16日教师评定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。
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。
抗弯实验报告
实验报告课程名称:钢筋混凝土实验实验类型:基本型实验项目名称:钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验学生姓名:专业班级:学号:组号:同组学生姓名:指导老师:实验地点:实验日期:年月日钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验一、实验目的和要求(4分)二、实验内容和原理(6分)三、主要仪器设备(4分)四、实验理论计算及荷载分级(16分)1. 材料强度计算(5分)2. 极限荷载P u计算(4分)3. 正常使用荷载P k计算(2分)4. 开裂荷载P cr计算(2分)5. 初始等效荷载P eq计算(2分)6. 荷载分级(1分)五、梁加载中各量测数据记录(6分)注:开裂情况一栏中,如无裂缝则写无,有裂缝则写:有缝,条数,W m a x 三个内容。
注:跨中挠度实测值f 0i =(g 中i -g 中0)-0.5×|g 左i -g 左0+g 右i -g 右0|斜截面应变实测值εs v 0i =(a i -a 0)/100修正值X i =X 0i + X 01*P e q /F 1 (X 代表修正值,X 0代表实测值,i 为级数)六、数据整理(6分)七、画出曲线图(考虑自重、分配梁等荷载的影响修正)(8分)M -εc 曲线在各级荷载下,截面的应变沿高度的分布δ-H 曲线八、实验结果与分析(14分)1. 曲线图分析(6分)2. 校验系数计算与分析(4分)3. 裂缝展开图绘制与分析(4分)九、思考题(28分)1. 该梁的变形规律如何,分析纵向钢筋和混凝土是如何发挥抗弯作用的。
(6分)2. 平截面假定是否成立,以及平截面假定的适用条件。
(4分)3. 假定在正常使用荷载下该梁的短期效应挠度限值为l0/200,最大裂缝宽度限值检测值为0.25mm,试分析该梁是否受正常使用极限状态控制。
(4分)4. 该梁的破坏形态,并解释产生这种形态的破坏的原因。
(5分)5. 该梁达到极限承载状态的标志是什么,试验结果是否符合理论分析结果,并分析原因。
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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Wmax)。
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(Pmax=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。
(二)按现行规范计算试验梁的极限承载力Pu,并选定加荷级数(一般选用10级)及每级加载的荷载量。第一级应考虑梁自重、分配梁和千斤顶自重等荷载,临近开裂和破坏时,可半级或1/4级加载。
建工学院土木工程专业
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。
三、主筋的σ~ε曲线:
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。
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。
(三)试验中要求正确记录各要求的数据
(四)试验后整理试验数据,并写出试验报告
试验报告
-、试验梁抗弯承载力Pu的计算:
二、试验梁每级加载值选定:
注:(1)第1级千斤顶加载值按下式调整
P1*=加载值P1-P千(千斤顶自重)-P分(分配梁自重)-P梁(梁自重)×2
(2)将试验梁均布自重按弯矩等效折算为集中自重P梁:即