混凝土梁实验方案设计.

min 0.2%与0.45 f t / f y的较大值
b 1 b f c / f y
方案设计
二、加载程序设计
根据理论计算结果，设计加载程序，实测构件的开 裂荷载及极限荷载。 加载程序设计原则 (1) 预载：≤开裂荷载计算值的70%，循环1~3次 (2) 正式加载：取1kN作为初荷载，每级加载量不 大于最大加载量的20%，接近开裂荷载及极限 荷载时减小加载级距，一般不大于开裂荷载或 极限荷载的5%，每级稳载时间10~15min。
(1) 开裂荷载
xcr

h xcr
h
h0
tu

c
xcr

h0 xcr
s
b
f t 0.5 Ec tu
c Ec c
s Es s
s tu
0.5 cbxcr f t b(h xcr ) s As
bh 2 E As h xcr bh E As 2
3. 裂缝测量
要求观测开裂荷载及裂缝发展情况。
方案设计
三、量测方案设计
量测方案设计要求： 根据上面所述的受弯构件量测方案设计原则进行 挠度及应变测点的方案设计，绘制应变及挠度测点布 置图。 测点布置图要求按比例绘制，图中标注构件及测 点位置的详细尺寸，必要时绘制正视图、俯视图或断 面图，并对测点进行编号。(测点布置图具有可操作 性) 裂缝观测设计只需简单叙述裂缝观测要求（如 何时开始进行裂缝观测，裂缝发展情况观测主要标记 记录哪些裂缝数据、实验完成后绘制裂缝展开图等） 即可。
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定 • 对一根已知的待检测构件—钢筋混凝土简 支梁进行分析计算；根据计算结果设计实 验方案并完成整个实验；整理出完整的实 验结果；将实验结果与理论计算值进行比 较，判断该梁是否达到设计要求。 • 通过本实验了解钢筋混凝土梁全过程受力 行为，掌握钢筋混凝土梁完整的实验过程。
加载程序设计要求：计算出每级荷载的具体数值， 级间间距较大时，加载精度精确到5kN即可，若级 间间距较小时，加载精度精确到1kN即可。
方案设计
二、加载程序设计 例：混凝土梁开裂荷载27kN，破坏荷载134kN。 预载值： 27*70%=18.9(kN), 取 15kN ，循环 1~3 次， 可不分级。 加载级别： (1)开裂前： 1kN→10kN→20kN→24kN→26kN→27kN →28kN→… (2)开裂后： 30kN→50kN→70kN→90kN→110kN→120kN→ 130kN→135kN→140kN→…
方案设计
三、量测方案设计
设计原则： 首先考虑： 结构整体变形——结构挠度等随荷载变化的量测 然后考虑： 结构局部变形——应力、裂缝等的测量。
方案设计
1. 挠度测量
要求测量最大挠度及挠度变形曲线。
挠度测点布置原则：见实验指导书P32。
2. 应变测量
要求测量：弯矩最大截面上的最大拉压应力、应变分布 规律及中和轴位置，并测定受拉纵筋的应变。 应变测点布置原则：见实验指导书P32~33。
确定混凝土强度等级后，按表4-1中的标准强度确定 各项强度值。
方案设计
一、 理论计算
1. 实验荷载的计算
HRB335钢筋抗拉强度实验记录表格
试件 试件直 试件截面 试件屈服 编号 径(mm) 面积(mm2) 荷载(kN) 1 2 3 平均强度 12 44.7 45.3 45.1 屈服强度 极限强度 (MPa) (MPa)
试件描述(一)
简支钢筋混凝土梁 尺寸：长 宽 高=3000150300mm。
配筋：四种(见后)
试件描述(四) ——L-3配筋图
受拉纵筋4
12
架力筋210
1000
1000
1000
箍筋6@120
箍筋6@200
箍筋6@120
加载图式
P
P/2
P/2
1m
1m
1m
方案设计
一、 理论计算
1. 实验荷载的计算
As s bh0 As et 0.5bh0
Mu sk 0.87 h0 AS
1 .1
0.65 f tk
et sk
Bs
1.15 0.2 6 E s
2 E s As h0
5 M ul 2 f 48 Bs
(4)破坏形态分析
As bh0
E Es / Ec
M cr f t b(h xcr )(
h xcr 2 xcr x ) 2 E f t As (h0 cr ) 2 3 3
(2)极限承载能力的计算
按照等效的矩形应力分 布图，矩形截面钢筋混 凝土受弯构件的极限承 载力计算式为：
x 0
M 0
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定
• • • • • • • • • 实验内容 受拉钢筋的应变测试； 混凝土的应变测试； 梁的挠度测试； 混凝土梁的开裂荷载测试； 受拉钢筋屈服荷载测试； 混凝土梁的极限荷载测试； 混凝土梁裂缝宽度与荷载的关系； 混凝土梁的破坏形态。
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定 • 方案内容
理论计算： 开裂试验荷载值Pcr、破坏试验荷载值Pu 跨中应变(开裂时刻混凝土及钢筋、破坏时钢筋) 跨中挠度(破坏时) 破坏过程及破坏形态(超筋、适筋、少筋)
钢筋混凝土简支梁正截面 静载破坏实验及工作性能评定 • 方案内容
加载及量测方案设计： 测点布置图：混凝土应变(纯弯段、弯剪段)、钢筋 应变、挠度 加载程序：(计算出每级荷载的加载量) 仪器选用：根据数据测试范围合理选用仪器，选用 仪器时考虑适合的量程及精度。 实验表格设计：挠度及应变测试数据记录表格
0 fy
0 bx f 0 A f cm y s
0A (h x ) Mu f y s 0 2
0 A ( 1 0.5 Mu f y s )h0 s 0 f cm
s As / bh0
(3)破坏时挠度的计算
纵向受拉钢筋的配筋率 以有效受拉混凝土截面面积计算、 且考虑钢筋粘结性能差异后的有 效纵向受拉钢筋的配筋率 按荷载短期效应组合计算的裂缝 截面处纵向受拉钢筋的应力 钢筋应变不均匀系数，是裂缝之 间钢筋的平均应变与裂缝截面钢 筋应变之比
计算ຫໍສະໝຸດ Baidu载装置实际的加载值——P。
实验梁：L3
材料强度按实测材料强度取值计算(见下表) 保护层厚度：20mm
方案设计
一、 理论计算
1. 实验荷载的计算
混凝土立方体试块抗压强度实验记录表格
试件 编号 1 2 3 试件尺寸 试件承压 (mm) 面积(mm2) 150*150* 150 平均强度 试件破坏 抗压强度 (MPa) 荷载(kN) 923 936 914 强度 等级