混凝土结构基本原理

混凝土结构基本原理

实

验

指

导

书

建筑工程学院土木工程系

实验一：钢筋混凝土梁受弯试验

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、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。

4、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，绘制梁跨中的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 t cr(M t 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) 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。

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Ptcr 。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Pu (Mu)之间分三级加载，加第三级荷载时拆除百分表，至

图1.1 实验梁

完全破坏时，记下破坏荷载值Ptu (Mtu)。

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。

3、对与本试验无关的仪器设备不要乱动，否则损坏仪器由自己负责。

实验二：钢筋混凝土梁受剪试验

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、通过钢筋砼梁的斜截面破坏试验，了解粱的斜截面破坏形态，并观察构件的裂缝发展过程，验证斜截面抗剪强度计算公式。

二，试验内容和要求：

1、量测纵向受拉钢筋及箍筋的应变，分析其应力情况。

2、观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。

3、量测剪压区砼的应变。

4、确定破坏荷截值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。

5、测量构件的挠度值，并画出挠度图。

三、试件、试验仪器设备：

l、试件

试件尺寸及配筋如2.1图所示

图2.1

2、仪器设备

（1）静力试验台座及反力架

（2）传力梁、支座及支墩

（3）荷重传感器及显示仪器

（4）YJ-26型静态电阻应变仪及电阻应变片

（5）读数显微镜及放大镜

（6）导线、钢板尺等其它仪器

3、试验方法

用竖向反力架，分配梁和油压千斤顶施加荷载，利用静态电阻应仪和应变片量测钢筋的应变和砼的应变，用百分表量测构件的变形。

四、试验步骤：

1、试验准备

(1)试件设计、制做。

(2)进行砼和钢筋力学性能试验。

(3)用稀石灰水刷白试件。

2、安装试件

试件安装就位，要求试件稳定、加载着力点的位置正确，接触良好

3、安装仪器仪表并检查

(1)粘贴钢筋应变片和砼应变片

(2)安装百分表，支架及百表百分表布置见图2.2。

图2.2 试验装置

(3)将已贴好的电阻应变片的引线焊好连线，编好号，并连接到电阻应变仪上，予调平衡，使其进人工作状态。

4、加载

(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。

5、正式试验

读好“0”荷载时各仪表及各测点的读数，然后分级加载，每级荷载为KN，每级加载后三分钟测读各仪表读数，并观察裂缝。

临近开裂荷载时，荷载减半，直至干裂，记下开裂荷载，开裂后逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。