钢筋或混凝土应力应变测试

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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

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。

钢混组合梁施工阶段应变测试与分析

钢混组合梁施工阶段应变测试与分析

钢混组合梁施工阶段应变测试与分析楼金其【摘要】结合上海至嘉兴跨江公路通道1号桥工程,采用埋入式和表贴式应变传感器,测试不同工况下典型截面的应变、挠度等相关参数,研究钢混组合梁在施工阶段变形规律。

研究结果表明:不同的工况对截面的滑移量影响不同,收缩发展阶段对截面滑移量的影响最大;不同工况下,混凝土桥面板纵向应变和横向应变均呈拉压交变状态;同一种工况下,不同的测点的纵向应变变化不大,而横向应变却有较大的变化;钢翼缘各测点纵向应变在不同的工况影响下均呈压应变状态,而钢板底各测点纵向应变呈拉应变状态;在混凝土板浇筑后35~40 h开始,截面收缩引起的应力相关应变迅速增加,该结论可为混凝土浇筑后的养护提供依据。

【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】5页(P5-9)【关键词】桥梁工程;钢混组合梁;传感器;应变测试【作者】楼金其【作者单位】中交隧道工程局有限公司,北京 100088【正文语种】中文【中图分类】U445.47+1钢混组合连续箱梁是一种新型桥梁结构体系。

与钢箱梁相比,降低了材料和加工成本,特别是用箱梁的混凝土顶板直接作为桥面板,避开了使用钢桥面板时铺装容易受损的技术难题。

与混凝土箱梁相比,降低了自重,同时,减轻了在钢腹板与桥面板接合部位由温差、徐变等引起的变形。

在钢混组合结构越来越多的出现在桥梁中时,施工中的变形控制成为目前研究的热点。

不少国家和地区都投入大量的资金修建试验桥研究钢混组合梁在施工阶段的受力变形,并取得了一定的研究成果。

相对而言,我国在这方面研究则略显不足,虽然已经开展了相关的试验研究,但是试验结果离散性严重。

究其原因,主要是源于结构施工、材料性质以及外界环境变化的影响。

为了深入了解钢混组合梁在施工阶段变形规律及响应特征,通过在试验桥中埋设传感器,采用配套的数据采集系统,研究不同截面在不同工况下的应变规律,为今后此类桥梁的施工积累宝贵的资料和经验。

钢筋混凝土简支梁试验实验报告

钢筋混凝土简支梁试验实验报告

钢筋混凝土简支梁试验实验报告一、实验目的本次试验的主要目的是通过对钢筋混凝土简支梁的试验,掌握其受力性能及破坏形式,了解其受力性能特点,并验证理论计算结果的可靠性。

二、实验原理1.钢筋混凝土简支梁受力分析原理钢筋混凝土简支梁在荷载作用下,由于其自重和外部荷载的作用,会产生弯曲变形。

在荷载增大时,梁中截面会出现应变和应力分布。

当荷载达到一定程度时,截面中最大应力超过了材料极限强度,就会发生破坏。

2.钢筋混凝土简支梁试验方法原理本次试验采用四点弯曲法进行测试。

具体方法是,在跨度一定的两个支座间加荷后,在跨中心线上测量中心挠度和沿截面高度方向上的应变值。

通过这些数据可以计算出截面内部应力及强度等参数。

三、实验设备与工具1.主要设备:万能材料试验机、数显位移传感器、数显应变仪、电子天平等。

2.主要工具:电动钻、螺丝刀、扳手、钢尺、直角尺等。

四、实验步骤1.试件制备根据设计要求,选用适当的混凝土配合比和钢筋规格,制备出符合要求的试件。

然后进行养护处理,保证其达到强度要求。

2.安装试件将试件放置在万能材料试验机上,并调整支座距离,使之与设计跨度一致。

然后固定好支座和夹具等部件。

3.进行试验在试件上施加荷载,并记录荷载值和相应的挠度值和应变值。

根据数据计算出截面内部应力及强度等参数,得到实验结果。

4.记录数据并分析将实验数据记录下来,并进行分析。

通过对结果的比较和分析,得出结论并验证理论计算结果的可靠性。

五、实验结果与分析本次实验得到了以下数据:最大承载力:XXXkN破坏形式:XXX弯曲刚度:XXX极限弯矩:XXX极限承载力:XXX通过对数据的分析,可以得出如下结论:1.最大承载力是指在试件破坏之前,试件所能承受的最大荷载。

本次试验中,最大承载力为XXXkN。

2.破坏形式是指试件在荷载作用下产生的破坏形态。

本次试验中,破坏形式为XXX。

3.弯曲刚度是指在试件弯曲过程中,梁的刚度大小。

本次试验中,弯曲刚度为XXX。

钢筋混凝土中的应力-应变关系研究

钢筋混凝土中的应力-应变关系研究

钢筋混凝土中的应力-应变关系研究一、引言钢筋混凝土是一种广泛使用的建筑材料,其主要成分为水泥、砂、石子和钢筋。

在施工过程中,钢筋混凝土需要承受各种力的作用,因此研究其应力-应变关系对于建筑结构的设计、施工和维护都具有重要的意义。

二、应力-应变的定义应力是指单位面积内的力,通常用σ表示。

应变是指物体在受力作用下产生的变形程度,通常用ε表示。

应力和应变之间的关系称为应力-应变关系。

三、钢筋混凝土中的应力-应变关系钢筋混凝土的应力-应变关系是非线性的,其变化过程可以分为三个阶段:弹性阶段、屈服阶段和延展阶段。

1. 弹性阶段当钢筋混凝土受到轻微的力作用时,其应变随应力的增加呈线性关系,这个阶段称为弹性阶段。

在这个阶段内,钢筋混凝土的弹性模量是常数,通常用E表示。

2. 屈服阶段当钢筋混凝土受到一定的力作用时,其应变随应力的增加不再是线性关系,而是呈现出一定的非线性关系。

在这个阶段内,钢筋混凝土开始产生塑性变形,钢筋的应力和应变也开始出现非线性变化。

当钢筋混凝土达到一定的应力时,其应力开始迅速降低,这个点称为屈服点。

3. 延展阶段当钢筋混凝土受到超过屈服点的力作用时,其应力随应变的增加呈现出平台状,这个阶段称为延展阶段。

在这个阶段内,钢筋混凝土的应力和应变可以保持稳定,但是随着应变的增加,其应力最终会达到极限值,这个点称为断裂点。

四、影响钢筋混凝土应力-应变关系的因素1. 混凝土强度混凝土强度是影响钢筋混凝土应力-应变关系的主要因素之一。

混凝土强度越高,则其应力-应变关系的曲线越陡峭。

2. 钢筋强度钢筋的强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。

当钢筋的强度越高时,其应力-应变关系的曲线越平缓。

3. 钢筋直径钢筋直径对钢筋混凝土的应力-应变关系也有一定的影响。

钢筋直径越大,则其应力-应变关系的曲线越平缓。

4. 钢筋的屈服强度钢筋的屈服强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。

当钢筋的屈服强度越高时,其应力-应变关系的曲线越陡峭。

钢筋应力计原理及现场应用技术

钢筋应力计原理及现场应用技术
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第四章---监测技术 YL-IRI读数仪
YL-IRI读数仪适应于各种振弦式传感器频率采集,支持多种温度 传感器的测量 。
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第四章---监测技术
由于频率仪在测试时会发出很高的脉冲电流,所以在测试时操 作者必须使测试接头保持干臊,并使接头处的两根导线相互分开,不 要有任何接触,不然会影响测试结果。
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第二章---钢筋应力计原理
二、钢筋应力计原理
钢弦式传感器基本原理: 振弦式钢筋计安装于钢筋上,钢筋受力产生的变形将引起焊接于 钢筋上的仪器内钢弦变形,使钢弦发生应力变化,从而改变钢弦的振 动频率。测量时利用电磁线圈激拨钢弦并量测其振动频率,频率信号
经电缆传输至频率读数装置或数据采集系统,再经换算即可得到钢筋
现场原始记录必须采用专用格式的记录纸, 除记录下传感器器 编号和对应测试频率外,原始记录纸上还要充分反映环境和施工信 息。
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第四章---监测技术
四、监测技术
2、测试数据处理
(1)基本概念及基本原理
1、应力、应变及弹性模量
应力(σ):单位面积所受的(轴向)压力或拉力值。
σ=N/A
单位:N/m2(Pa)
钢筋应力计现场检测技术
一、钢筋应力计简介 二、钢筋应力计原理 三、钢筋应力计安装 四、监测技术
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第一章---钢筋应力计简介 一、钢筋应力计简介
通常埋设于各类建筑基础、桩、地下连续墙、隧道衬砌、桥梁、 边坡、码头、船坞、闸门等混凝土工程及深基坑开挖安全监测中,测 量混凝土内部的钢筋应力,锚杆的锚固力,拉拔力等;加装配套附件 可组成锚杆测力计。
在焊接时,为避免传感器受热损坏, 要在传感器上包上湿布并不 断浇冷水,直到焊接完毕后钢筋冷却到一定温度为止。在焊接过程中 还应不断测试传感器,看看传感器是否处于正常状态。

土木工程知识点-怎样监测建筑施工深基坑水平、竖向位移?监测频率是怎样的?

土木工程知识点-怎样监测建筑施工深基坑水平、竖向位移?监测频率是怎样的?

土木工程知识点-怎样监测建筑施工深基坑水平、竖向位移?监测频率是怎样的?一、监测方法1、竖向位移观测竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。

坑底隆起(回弹)宜通过设置回弹监测标, 采用几何水准并配合传递高程的辅助设备进行监测, 传递高程的金属杆或钢尺等应进行温度、尺长和拉力等项修正。

围护墙(边坡)顶部、立柱、基坑周边地表、管线和邻近建筑的竖向位移监测精度应根据竖向位移报警值按下表确定。

竖向位移监测精度(mm)(表格出自建筑基坑工程监测技术规范(GB50497))2、水平位移观测测定特定方向上的水平位移时, 可采用视准线法、小角度法、投点法等;测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况, 采用前方交会法、后方交会法、极坐标法等;当测点与基坑点无法通视或距离较远时, 可采用GNSS 测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。

基坑围护墙(边坡)顶部、基坑周边管线、邻近建筑水平位移监测精度应根据水平位移报警值按下表确定。

水平位移监测精度要求(mm) (表格出自建筑基坑工程监测技术规范(GB50497))3、其他监测支护结构内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计进行量测。

混凝土构件可采用钢筋应力计或混凝土应变计进行量测;钢构件可采用轴力计或应变计等量测。

围护墙或土体深层水平位移的监测宜采用在墙体或土体中预埋测斜管, 通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。

测斜仪的系统精度不宜低于0.25mm/m, 分辨率不宜低于0.02mm/500mm。

建筑倾斜观测应根据现场观测条件和要求, 选用投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂吊法、倾斜仪法和差异沉降法等方法。

裂缝监测应监测裂缝的位置、走向、长度、宽度, 必要时尚应监测裂缝深度。

裂缝监测可采用以下方法:裂缝宽度监测宜在裂缝两侧贴埋标志, 用千分尺或游标卡尺等直接量测;也可用裂缝计、粘贴安装千分表量测或摄影量测等;裂缝长度监测宜采用直接测量法。

钢筋冷拉时效后应力-应变曲线

钢筋冷拉时效后应力-应变曲线

钢筋冷拉时效后应力-应变曲线一、引言钢筋是混凝土结构中最常用的钢材,其承载能力直接影响到混凝土结构的安全性能。

在制造钢筋的过程中,为了提高其强度和韧性,常常采用冷拉工艺进行加工,经过冷拉的钢筋经过一段时间的时效处理,可以获得更高的强度和较好的延展性能。

因此,研究钢筋冷拉时效后的力学性能对于混凝土结构的设计和安全评估具有重要意义。

二、实验原理钢筋在冷拉过程中受到拉伸应力,经过时效处理后会发生一定的变形和晶粒再排列,因此,其应力-应变曲线呈现出复杂的特性。

本实验通过对时效后的钢筋进行拉伸试验,测量应变和应力,绘制应力-应变曲线,了解冷拉工艺和时效处理对钢筋性能的影响。

三、实验步骤1.准备工作将所需的钢筋标本从实验器材室领取,检查钢筋的尺寸和质量是否符合要求,并根据实验要求选择合适的加载速度和测试温度。

2.测量标本尺寸使用千分尺或游标卡尺等工具精确测量钢筋标本的直径和长度,计算出其截面积和断面积。

3.放置标本将钢筋标本放置在拉伸试验机夹具中,根据试验人员的要求调整夹具位置和状态,确保钢筋标本处于正确的测试状态。

4.加载根据实验要求选择合适的加载速度和测试温度,将试验机上的加载头与钢筋标本的一端连接,并开始拉伸试验。

控制加载速度和加载步骤,实时监测和记录应变和应力数据。

5.绘制应力-应变曲线将拉伸试验所得的数据导入计算机,并使用专门软件进行数据处理和绘制应力-应变曲线。

通过分析曲线形态和特征,了解钢筋的力学性能。

四、分析结果经过拉伸试验和数据处理,测得钢筋冷拉时效后的应力-应变曲线。

该曲线包含四个阶段,分别为线性阶段、屈服阶段、硬化阶段和破断阶段。

线性阶段:在这个阶段,钢筋受到的应力和应变成正比例关系,当应力增加时,应变也相应增加。

该阶段的特点是线性,因此也被称为线性弹性阶段。

屈服阶段:当钢筋的应力增加到一定程度时,开始出现应变硬化现象,钢筋的应力增加速率变缓,其应力-应变曲线开始出现殆尽点。

在该阶段,钢筋的应力逐渐递增,但其应变逐渐减少。

钢筋的应力—应变曲线分析

钢筋的应力—应变曲线分析

自开始加载至应力达到A点以前,应力应变成线性关系,A点称比例极限,OA段属于弹性工作阶段。

应力达到Bˊ点后,钢筋进入屈服阶段,产生很大的塑性形变,Bˊ点应力称为屈服强度(流限),在应力-应变曲线中呈现一水平段B〞B,称为流幅。

超过B点后,应力-应变关系重新表现为上升的曲线,B-C段为强化阶段。

曲线最高点C点的应力称为抗拉强度。

此后钢筋试件产生颈缩现象,应力应变关系成为下降曲线,应变继续增大,到D点钢筋被拉断。

D点所对应的横坐标称为伸长率,它标志钢筋的塑性。

伸长率越大,塑性越好。

钢筋塑性除用伸长率标志外,还用冷弯试验来检验。

冷弯就是把直径为D的钢辊转弯转α角而不发生裂纹。

钢筋塑性越好,钢辊直径D可越小,冷弯角α就越大。

屈服强度(流限)是软钢的主要强度指标。

在混凝土中的钢筋,当应力达到屈服强度后,荷载不增加,而应变会继续增大,使得混凝土开展过宽,构件变形过大,结构不能正常使用。

所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准,钢筋的强化阶段只作为一种安全储备考虑。

钢材中含碳量越高,屈服强度和抗拉强度就越高,伸长率就越小,流幅也相应缩短。

钢筋或混凝土应力应变测试

钢筋或混凝土应力应变测试

钢筋或混凝土应力应变测试在建筑工程领域,钢筋和混凝土是两种最为常见且至关重要的材料。

为了确保建筑物的结构安全和稳定性,对钢筋和混凝土的应力应变进行准确测试是必不可少的环节。

钢筋和混凝土在承受荷载时会发生变形,其内部产生的应力和应变情况直接关系到结构的承载能力和耐久性。

应力是指材料单位面积上所承受的力,而应变则是材料在受力作用下产生的变形量与原始长度的比值。

通过对钢筋或混凝土应力应变的测试,可以了解材料的力学性能,评估结构的工作状态,为设计和施工提供重要的依据。

目前,常用的钢筋应力应变测试方法主要有电阻应变片法、光纤光栅传感器法和振弦式传感器法等。

电阻应变片法是一种较为传统且应用广泛的测试方法。

电阻应变片通常由很薄的金属箔片制成,其电阻值会随着应变的变化而发生改变。

将电阻应变片粘贴在钢筋表面,当钢筋受力产生应变时,应变片的电阻值也会相应改变。

通过测量电阻值的变化,并结合相关的计算公式,就可以得到钢筋的应变值。

然后,根据钢筋的弹性模量,进一步计算出应力值。

这种方法操作相对简单,但对粘贴工艺要求较高,且应变片容易受到外界环境的影响。

光纤光栅传感器法则是一种较为先进的测试技术。

光纤光栅是在光纤中写入的周期性折射率分布结构,当外界应变发生变化时,光纤光栅的反射波长会发生漂移。

通过检测反射波长的变化,就可以实现对应变的测量。

光纤光栅传感器具有精度高、抗干扰能力强、可实现分布式测量等优点,但成本相对较高,安装和调试也较为复杂。

振弦式传感器法是利用钢弦的振动频率与张力之间的关系来测量应力。

当钢筋受力时,传感器内的钢弦张力发生变化,导致其振动频率改变。

通过测量钢弦的振动频率,就可以计算出钢筋所受的应力。

这种方法具有稳定性好、长期可靠性高等优点,但测量精度相对较低。

混凝土应力应变测试方法与钢筋有所不同。

常见的有埋入式应变计法、表面粘贴应变片法和超声波法等。

埋入式应变计法是在混凝土浇筑前将应变计埋入预定位置。

当混凝土硬化并受力后,应变计可以直接测量其内部的应变。

第七章 应力、应变及温度监测

第七章 应力、应变及温度监测

目录第七章应力、应变及温度监测 (166)第一节应变监测 (166)一、差动电阻式应变计 (166)二、弦式应变计 (167)三、应变计安装 (168)第二节接缝和位移监测 (173)一、差动电阻式测缝计(位移计) (173)二、弦式测缝计(位移计) (174)三、电位器式测缝计(位移计) (175)四、仪器安装 (176)第三节钢筋应力与钢板应力监测 (178)一、差动电阻式钢筋计 (178)二、振弦式钢筋计 (179)三、钢筋计安装 (180)第四节压力监测 (183)一、混凝土压应力计 (183)二、土压力计 (187)第五节锚索(锚杆)荷载监测 (195)一、仪器结构 (195)二、工作原理 (195)三、锚索测力计的安装埋设 (195)四、关于仪器的现场率定 (197)第六节温度监测 (198)一、电阻温度计 (198)二、电阻温度计的使用 (199)第七节仪器的验收、保管与电缆接长 (199)一、验收与保管 (199)二、电缆接长与电缆安装 (200)第八节数据读取 (201)一、人工测量 (201)二、自动测量 (201)第七章应力、应变及温度监测第一节应变监测为了解岩土工程和其他混凝土建筑物的应力分布情况,工程上一般通过安装埋设应变计用于监测建筑物的应变,再通过力学计算来求得应力分布,因而应变计是安全监测的重要手段之一。

从使用环境看,应变计使用相当广泛,即适用于长期埋设在水工建筑物或其它建筑物内部,也可以埋设在基岩、浆砌块石结构或模型试件内。

配合无应力计桶还可作为无应力计使用。

从工作原理上分,国内工程最常用的应变计有差动电阻式应变计和钢弦式应变计两种。

一、差动电阻式应变计1. 仪器结构差阻式系列应变计主要由电阻感应组件、外壳及引出电缆密封室三个主要部分构成,下图所示为250mm标距应变计的结构示意图。

图7-1 250mm标距差阻式应变计结构示意图图中电阻感应组件主要由两根专门的差动变化的电阻钢丝与相关的安装件组成。

2022-2023年试验检测师之桥梁隧道工程通关提分题库及完整答案

2022-2023年试验检测师之桥梁隧道工程通关提分题库及完整答案

2022-2023年试验检测师之桥梁隧道工程通关提分题库及完整答案单选题(共50题)1、对在用桥梁进行承载力评定,应按()和正常使用极限状态两种方式进行检算。

A.承载能力极限状态B.线弹性工作状态C.容许应力D.安全系数法【答案】 A2、对某隧道进行超前地质预报,该隧道开挖掌子面岩性以灰色微风化砂石为主,围岩自稳能力一致,掌子面没有明显渗水,采用台阶法开挖。

29)若本隧道二次衬砌距掌子面距离30m,上台阶掌子面附近有工作台车,那么本隧道适合选择以下()种超前地质预报物探法。

A.地震波反射法B.地质雷达法C.超前导坑法D.超前钻孔法【答案】 B3、某隧道需要进行锚杆抗拔力测试,经统计,实际共有200根锚杆,正确的选测锚杆数量应为()根。

A.1B.2C.3D.4【答案】 C4、回答单桩竖向抗压极限承载力确定方法的问题。

2、根据沉降随时间变化的特征确定:取曲线尾部出现明显向下弯曲的()。

A.当前级荷载值B.前一级荷载值C.当前荷载值1/2D.前一级荷载值1/2【答案】 B5、防水卷材在洞壁上的固定方法有()两种。

(2013真题)A.热合法和冷粘法B.有钉铺设和无钉铺设C.环向铺设和纵向铺设D.有钉铺设和环向铺设【答案】 B6、采用电阻应变片法测定石料压缩变形,纵横向应变片数量均应不少于()片。

A.1B.2C.3D.4【答案】 B7、《公路桥梁承载能力检测评定规程》规定,对符合下述条件,如()的在用桥梁,可通过荷载试验进行承载能力检测评定。

2)该桥梁荷载等级()。

(2017真题)A.达不到原设计超20级B.实测不满足设计要求C.实测满足设计要求D.有待提高【答案】 B8、测试钢筋混凝土受拉构件应力应测试()。

A.受拉混凝土表面应变B.受拉钢筋应变C.受压混凝土应变D.受压钢筋应变【答案】 B9、关于利用连通管测试桥梁结构挠度,表述错误的是()。

A.利用“水平平面上的静止液体的压强相同”的原理制成B.适用大跨径桥梁静挠度测量C.不适用桥梁动挠度测量D.普通连通管测试精度优于精密水准仪【答案】 D10、软岩中进行爆破后,炮眼痕迹保存率应达到()。

实验4 简支钢筋混凝土梁的破坏实验

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。

试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法

试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法

试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法一、试验目的及要求1.掌握电阻应变片的选用原则、方法及其粘贴技术;2.熟悉静态应变仪的操作规程;3.掌握静态电阻应变仪单点测量的基本原理;4.学会电阻应变仪的半桥测量接线方法。

二、试验设备及仪表电桥兆欧表万用电表粘结剂电阻应变片电烙铁及其它工具导线若干Bz-2206型静态电阻应变仪标准钢梁(等强度梁)三、试验内容及原理1. 电阻应变片的粘贴技术(1)、外观检查;用放大镜仔细检查应变片结构,检查丝栅有无短路、有无锈蚀斑痕、有无弯折;测试应变片的阻值,检查其阻值是否和提供的电阻应变片阻值相符;(2)、贴片前表面的处理:将欲贴应变片部位表面用砂纸打光,并将其表面打出与等强度梁轴线成450的细纹,然后用药棉沾丙酮将表面擦洗干净,细至药棉上无污迹为止;(3)、画线定位:在贴片处,根据测量方向定位画线(如图2);(4)、在粘贴应变片处滴一小滴502胶(注意应变片正反面),将应变片贴在预定位置上,用一小块塑料布盖在应变片上,用手轻轻挤压应变片,将多余的胶水挤出(注意不要让胶水粘在手上);(5)、检查贴片质量:先观察应变片下是否有气泡、漏粘现象,检查引出线是否粘在试件上,再用万用表检查应变片的绝缘度,绝缘度要求大于100MΩ,若不符合要求,则用吹风机烘烤(注意温度不能超过600),若仍不能达到要求,则需要重新贴片;(6)、接线:先贴端子,将应变片的引线、导线分别焊在端子的对应接头上;(7)、在导线的一端进一步检查片子的绝缘度及阻值;(8)、防潮处理:用凡士林把应变片、端子封好;2. 静态电阻应变仪的操作原理静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值εi有下列关系:ε仪=ε1-ε2-ε3+ε4半桥接线与测量如果应变片R1接于应变仪AB接线柱,温度补偿片R2接于BC接线柱,则构成外半桥,如图3;内半桥由应变仪内部两个精密无感绕线电阻组成,应变仪读出的数值为ε仪=ε1。

筋混凝土构件的变形及裂缝验算

筋混凝土构件的变形及裂缝验算

9钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算、目的要求1 .掌握构件在裂缝出现前后沿构件长度各截面的应力状态2•了解裂缝宽度计算公式的推导过程(平均裂缝间距、平均裂缝宽度)3.掌握受弯构件裂缝宽度验算和变形验算的方法二、重点难点1.裂缝的出现与分布规律2.平均裂缝间距、平均裂缝宽度3.短期刚度、长期刚度计算公式的建立三、主要内容9.1概述结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行计算和验算。

通常,对各类混凝土构件都要求进行承载力计算;对某些构件,还应根据其使用条件,通过验算,使变形和裂缝宽度不超过规定限值,常使用及耐久性的其同时还应满足保证正他要求与规定限值,例如混凝土保护层的最小厚度等。

与不满足承载能力极限状态相比,结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性要小,正常使用极限状态的目标可靠指标P可以小些。

《规范》规定:结构构件承载力计算应采用荷载设计值;对于正常使用极限状态,结构构件应分别技荷载的标准组合、准永久组合进行验算或按照标准组合并考虑长期作用影响进行验算。

并应保证变形、裂缝、应力等计算值不超过相应的规定限值。

由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大,因此,验算变形及裂缝宽度时, 应按荷载的标准组合并考虑荷载长期效应的影响。

荷载效应的标准组合也称为荷载短期效应,是指按永久荷载及可变荷载的标准值计算的荷载效应;荷载效应的准永久组合也称为荷载长期效应,是按永久荷载的标准值及可变荷载的准永久值计算的荷载效应。

按正常使用极限状态验算结构构件的变形及裂缝宽度时,其荷载效应值大致相当于破坏时荷载效应值的50%—70%。

9.2裂缝验算921裂缝控制的目的与要求确定最大裂缝宽度限值,主要考虑两个方面的原因:一是外观要求,二是耐久性要求,并以后者为主。

从外观要求考虑,裂缝过宽将给人以不安全感,同时也影响对结构质量的评 价。

满足外观要求的裂缝宽度限值,与人们的心理反应、裂缝开展长度、裂缝所 处位置,乃至光线条件等因素有关,难以取得完全统一的意见。

钢筋混凝土梁的应力应变计算

钢筋混凝土梁的应力应变计算

钢筋砼梁应力应变计算方法的探讨余海森(江西省交通科研院南昌 330038)摘要:对于钢筋砼梁应力应变的计算,分别用桥梁规范中弹性体假定的应力计算方法和以砼处于弹塑性阶段的应力计算方法进行分析,通过算例比较两者计算结果的差异,提出一些个人的见解。

关健词:桥梁工程;钢筋砼梁;应力应变值;计算方法;基本假定;弹性;弹塑性0 前言钢筋砼梁属于受弯构件。

按《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(以下简称《桥规》)要求,对于钢筋砼受弯构件的设计,首先按承载能力极限状态对梁进行强度计算,从而确定构件的设计尺寸、材料、配筋量及钢筋布置,以保证截面承载能力要大于荷载效应;另外,尚需按正常使用极限状态对构件进行应力、变形、裂缝计算,验算其是否满足正常使用时的一些限值的规定。

为检验钢筋砼梁的施工是否满足设计要求,均应对形成该梁的材料(钢筋及砼)进行强度检验,但由于砼的养护环境、工作条件及钢筋的加工、布置等方面,均存在试样与实际构件之间的差异,因而不能完全地说明该构件的工作性能。

有时,按需要可对梁进行直接加载试验以量测荷载效应值,通过实测值与理论计算值的比较,以检验其工作性能是否能满足设计和规范的要求。

通常情况下,我们不能直接测定梁体的应力值,只能通过实测梁体的应变值,进而求算其应力值。

但钢筋砼结构属于非匀质材料,不能直接运用材料力学计算公式进行其应力及应变的计算,因此,本文按弹性阶段应力计算和弹塑性阶段应力计算2种方法进行分析比较。

1 按弹性阶段计算应力的方法钢筋砼梁在使用阶段的工作状态可认为与施工阶段的工作状态相同,都处于带裂缝工作阶段,因此可按施工阶段的应力计算方法进行计算。

1.1 基本假定《桥规》规定:钢筋砼受弯构件的施工阶段应力计算,可按弹性阶段进行,并作以下3项假定。

1.1.1 平截面假定认为梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形后,仍保持为平面,平行于梁中性轴的各纵向纤维的应变与其到中性轴的距离成正比,同时由于钢筋与砼之间的粘结力,钢筋与其同一水平线的砼应变相等。

土木建筑工程:钢筋混凝土的力学性能考试题

土木建筑工程:钢筋混凝土的力学性能考试题

土木建筑工程:钢筋混凝土的力学性能考试题1、问答题软钢和硬钢的区别是什么?应力一应变曲线有什么不同?设计时分别采用什么值作为依据?正确答案:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢(江南博哥)筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。

软钢的应力应变曲线如图2-1所示,曲线可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。

有明显流幅的钢筋有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度fy作为钢筋的强度极限。

另一个强度指标是钢筋极限强度fu,一般用作钢筋的实际破坏强度。

硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。

钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。

到达极限抗拉强度b点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。

设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。

对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。

对于热处理钢筋,则为0.9倍。

为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。

2、单选规范规定的受拉钢筋锚固长度为()。

A.随混凝土强度等级的提高而增大;B.随钢筋等级提高而降低;C.随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大;D.随混凝土及钢筋等级提高而减小;正确答案:C3、问答题什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?正确答案:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以Ec表示。

钢筋混凝土结构:应力验算

钢筋混凝土结构:应力验算

6.94
5.254 1010
197.4MPa
0.75 fsk 0.75 330 247.5MPa
THE END
1 正常使用极限状态计算特点
承载能力 极限状态
汽车荷载应计入冲击系数; 作用效应和抗力均应采用分项系数(荷载分项系 数和材料分项系数); 在多种作用效应情况下,考虑效应最不利组合。 计算时考虑结构重要性系数。
汽车荷载不计冲击系数; 正常使用 不采用荷载和材料分项系数; 极限状态 作用效应取短期效应和长期效应的一种或几种组合;
《钢筋混凝土结构》
受弯构件的应力、裂缝和变形验算
应力验算
目录
1 正常使用极限状态计算特点(与承载能 力极限状态比)
2 第Ⅱ工作阶段的基本假定和计算图式 3 换算截面 4 应力验算 5 算例分析
1 正常使用极限状态计算特点
•1、计算依据不同。 • 承载能力极限状态:破坏阶段末(Ⅲa); • 正常使用极限状态:第Ⅱ阶段,即梁带缝工作阶段。 •2、影响程度不同。 • 超过正常使用极限状态所造成的后果相对要小,因 而可适当放宽对其可靠性的保证率的要求。 •3、计算的内容不同。 • 承载能力极限状态:进行截面设计和截面复核。 正常使用极限状态:验算裂缝宽度和变形,要求小于 规范规定的限值。
=6.94
• 3、计算换算截面几何性质
• 先计算受压区高度x。

假设为第1类梁。

Sot=Soc

→x=572.5mm>hf′,为第2类T梁。
5 算例分析
• 重新按第2类T梁求x
A Es As bf b hf b x A2 B A
B 2 Es As h0 bf b hf 2 b
Asc

混凝土结构应力检测技术规范

混凝土结构应力检测技术规范

混凝土结构应力检测技术规范一、前言混凝土结构应力检测技术是指对混凝土结构内部应力进行测量和判断的过程。

应力检测技术在混凝土结构的设计、施工和维护中具有重要的意义。

本文将详细介绍混凝土结构应力检测技术规范。

二、检测前准备1. 检测前应进行充分的准备工作,包括安装检测设备、准确测量结构尺寸、确定测点位置等。

2. 确定检测方法和检测精度,选择合适的检测仪器和设备。

3. 确定检测时间和检测环境,避免外界干扰和影响。

4. 检测前应对检测设备进行检查和校准,确保其正常工作。

三、检测方法1. 钢筋应力检测(1)采用应变传感器测量钢筋应变。

(2)使用载荷传感器或液压传感器测量钢筋受力。

(3)根据材料力学原理计算钢筋内力。

2. 混凝土应力检测(1)采用应变传感器测量混凝土应变。

(2)使用载荷传感器或液压传感器测量混凝土受力。

(3)根据材料力学原理计算混凝土内力。

3. 混凝土应力和应变的综合检测(1)采用测力传感器测量混凝土受力。

(2)使用应变传感器测量混凝土应变。

(3)根据材料力学原理计算混凝土内力和应变。

四、检测精度1. 钢筋应力检测(1)应力测量误差不得大于±10%。

(2)应变测量误差不得大于±5%。

(3)载荷测量误差不得大于±5%。

2. 混凝土应力检测(1)应力测量误差不得大于±10%。

(2)应变测量误差不得大于±5%。

(3)载荷测量误差不得大于±5%。

3. 混凝土应力和应变的综合检测(1)应力测量误差不得大于±10%。

(2)应变测量误差不得大于±5%。

(3)载荷测量误差不得大于±5%。

五、检测结果的处理和分析1. 检测结果应进行合理的处理和分析,包括数据的归一化、异常点的去除、数据的平滑等。

2. 根据检测结果对结构的安全性进行评估和判断,确定相应的维护和修缮措施。

3. 对检测结果进行记录和归档,为后续的结构管理和维护提供依据。

第四章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形验算

第四章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形验算

第四章钢筋混凝⼟受弯构件的应⼒、裂缝和变形验算第四章钢筋混凝⼟受弯构件的应⼒、裂缝和变形验算对钢筋混凝⼟构件,除应进⾏承载能⼒极限状态计算外,还要根据施⼯和使⽤条件进⾏持久状况正常使⽤极限状态和短暂状况的验算。

第⼀节抗裂计算桥梁构件按短暂状况设计时,应计算其在制作、运输及安装等施⼯阶段,由⾃重和施⼯荷载等引起的应⼒,并不应超过规范规定的限值。

施⼯荷载除有特别规定外均采⽤标准值,当进⾏构件运输和安装计算时,构件⾃重应乘以动⼒系数,当有组合时不考虑荷载组合系数。

在钢筋混凝⼟受弯构件抗裂验算和变形验算中,将⽤到“换算截⾯”的概念,因此,本章先引⼊换算截⾯的概念,然后依次介绍各项验算⽅法。

4.1.1 换算截⾯依据材料⼒学理论,对钢筋混凝⼟受弯构件带裂缝⼯作阶段的截⾯应⼒计算作如下假定:1、服从平截⾯假定由钢筋混凝⼟受弯构件的试验可知,从宏观尺度看平截⾯假定基本成⽴。

据此有同⼀⽔平纤维处钢筋与混凝⼟的纵向应变相等,即:s c εε= (4.1-1)2、钢筋和混凝⼟为线弹性材料钢筋混凝⼟受弯构件在正常施⼯或使⽤阶段,钢筋远未屈服,可视为线弹性材料;混凝⼟虽为弹塑性体,但在压应⼒⽔平不⾼的条件下,其应⼒与应变近似服从虎克定律。

故有c c c E εσ=,s s s E εσ= (4.1-2)3、忽略受拉区混凝⼟的拉应⼒钢筋混凝⼟构件在受弯开裂后,其受拉区混凝⼟的作⽤在计算上可近似忽略。

将式(4.1-1)代⼊式(4.1-2)可得:c s c c c E E εεσ==''因为 s ss E σε=所以 s ES c s sc E E σασσ1'== (4.1-3)其中:ES α-钢筋与混凝⼟弹性模量之⽐,即c s ES E E =α。

为便于利⽤匀质梁的计算公式,通常将钢筋截⾯⾯积s A 换算成等效的混凝⼟截⾯⾯积sc A ,依据⼒的等效代换原则:1、⼒的⼤⼩不变:换算截⾯⾯积sc A 承受拉⼒与原钢筋承受的拉⼒相等。

应力应变曲线特点不同强度等级的混凝土其应力

应力应变曲线特点不同强度等级的混凝土其应力
伸长率越大表示钢筋的塑性好。 冷弯指标
冷弯是将直径为d的钢筋绕直径为D的钢辊弯转, 以其不发生裂纹的最大转角来检验钢筋的塑性性能。 钢辊直径越小,冷弯角越大,钢筋的塑性就越好。
第 1.1 节 钢 筋
4 .钢筋的弹性模量
钢筋在屈服前,其应力和应变的比值为钢筋的弹 性模量 Es
各种 钢筋的弹性模量是根据受拉试验测定。同
热轧Ⅰ级钢筋
光面钢筋的表面是光圆的。
变形钢筋
热轧Ⅱ级,Ⅲ级钢筋
螺旋纹钢筋 人字纹钢筋 月牙纹钢筋
等高肋钢筋 月牙肋钢筋
由于变形钢筋与混凝土有良好的粘 结性能,在建筑工程中多用.
第 1.1 节 钢 筋
4、按力学性能划分 软钢 力学性质较软的钢筋,热轧Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级 硬钢 力学性质高强而硬的钢筋,热处理钢筋、高强钢丝 冷拉钢筋
第 1.1 节 钢 筋
冷拉钢筋 是由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成,冷拉后钢
筋内部组织结构发生变化,可提高屈服强度。 冷拉Ⅰ级,冷拉Ⅱ级,冷拉Ⅲ级,冷拉Ⅳ级
冷轧带肋钢筋 是由热轧圆盘条经冷轧减小直径后在其表面冷轧成带
有斜肋的钢筋,可明显提高屈服强度。 LL550级, LL650级,LL800级
目前,工程中很少采用。
所谓冷拉:
就是将钢筋拉伸超过它 的屈服强度,然后放松, 经过一段时间后,钢筋 就会获得比原来的屈服 强度更高的新的屈服强 度值。
可以节约钢材,一般会 节约10%-20%。
但钢筋冷拉后,其抗压 强度并没有提高。
第 1.1 节 钢 筋
三.普通钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求 1. 有一定的强度 2. 有足够的塑性 3. 有良好的焊接性能 4. 与混凝土有足够的粘结力
第一章 钢筋混凝土材料
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应变计安装在2根钢筋中间
单向应变计埋设:在混凝土浇筑前,把应变计固定在钢筋笼内;在混凝土振捣后,及时在埋设位置挖孔(槽)将应变计埋入,埋入后周围用人工回填覆盖。

双向应变计埋设
双向应变计埋设方法:双向应变计埋设一般应在保持相互垂直状态,间距约8~10cm。

应变组得埋设
应变组得埋设方法:将应变计固定在支座及支杆等附加装置上,以保证在混凝土浇筑过程中仪器能够保持定位与方向不变。

根据应变计在混凝土中得位置,分别采用预埋锚杆或带锚杆得砼块以便固定支座位置与方向,浇筑时应用无底木箱(木框)罩住,并随砼升高而不断提升木箱,直至取出。

应变计在混凝土表面得安装
表面应变计得安装:
表面应变计用于测量钢结构应变时又称钢板计,也常用于混凝土与其她结构物得表面应变测量。

埋入式应变计
表面应变计
型号JTM-V5000 JTM-V5000B JTM-V500E JTM-V500F/G
埋入式表面式
有效直径d(mm) 22 8
尺寸参数端部直径D(mm) 33 33 16 标距L(mm) 100/150/250
性能参数
1200 拉伸(με) 800 1200 1200
1800
6000 测量范围12000。

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