适筋梁试验报告同济大学

《混凝土结构基本原理》试验课程作业

混凝土构件试验报告试验名称适筋梁受弯破坏试验

试验日期2015-11-05

试件编号MLA2

姓名倪荫豪

学号

手机号

试验课教师赵勇

基本原理课教师薛伟辰

一．试验目的 (3)

二．试件设计 (3)

2.1设计依据 (3)

2.2材料和试件尺寸 (3)

2.3配筋率的检验 (4)

2.3.1纵筋配筋率的检验 (4)

2.3.2箍筋配筋率的检验 (4)

2.4试件加载估算 (5)

2.4.1开裂弯矩估算 (5)

2.4.2极限弯矩的估算 (5)

2.4.3屈服弯矩的估算 (5)

2.5试件的制作 (6)

三．材料试验 (6)

四．试验过程 (7)

4.1 加载装置 (7)

4.2 加载制度 (8)

4.3预估承载力 (8)

五．量测与观察内容 (9)

5.1荷载 (9)

5.2纵向钢筋的应变 (9)

5.3混凝土平均应变 (9)

5.4挠度 (10)

5.5裂缝 (10)

六．试验数据处理与分析 (11)

6.1实验数据处理 (11)

6.1.1荷载-挠度关系曲线 (11)

6.1.2荷载-曲率关系曲线 (12)

6.1.3 荷载-纵筋应变关系曲线 (15)

6.2承载力分析 (15)

6.2.1 正截面承载力分析 (16)

6.2.2斜截面承载力分析 (16)

一．试验目的

（1）观察并掌握适筋梁受弯破坏的力学行为和破坏模式；

（2）掌握构件加载过程中裂缝和其他现象的描述和记录方法；

（3）掌握对实验数据的处理和分析方法；

（4）学会利用数据分析实验过程中的现象，尤其是与理论预期有较大偏差的现象；

（5）通过撰写实验报告的过程，加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。二．试件设计

2.1设计依据

紧扣试验目的，适筋梁的受弯破坏。设计的试件必须保证是一个适筋梁，并且破坏时必须是受弯破坏而不能是其他类型的破坏。

2.2材料和试件尺寸

试件主要参数：

（1）钢筋：纵筋HRB335、箍筋HPB235

（2）混凝土强度等级：C20

（3）试件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm

（4）纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm

受拉钢筋2fi14

受压钢筋2fi10

箍筋Fi8@50(纯弯段无箍筋）

2.3配筋率的检验

2.3.1纵筋配筋率的检验

22

00

min 1min

214307.724

200221780.0144 1.10.450.450.00165300

0.80.55

10.003319.6

0.550.0176300

s s

t y b y s

c

b b

y

b A mm h mm

A bh f f f E f f π

ρρξαρξρρρ=⨯

⨯==-==

===⨯==

=+

⨯==⨯

=>> 满足适筋梁的要求。

2.3.2箍筋配筋率的检验

采用公式000.7sv

u t yv

A V f bh f h s

=+进行计算。

代入

2

22

0 1.1/28100.484

1781.1t sv t f N mm A mm h mm

f MPa π

==⨯

⨯===，可得：

113u V kN =

由4.1节中的剪力图可知，只要荷载不超过226kN ，受剪段就不会发生受剪破坏。

2.4试件加载估算

说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值进行计算，未计试件梁和分配梁的自重。

2.4.1开裂弯矩估算

按照公式()2

0.2921 2.5cr A tk M f bh α=+进行计算。

2

307.72s A mm =

7.843s

E c

E E α=

= 20.201E s

A A bh

αα==

3.24cr M kN m =•

2.4.2极限弯矩的估算

对于适筋梁：

()()10

2210335307.72

0.360

113.4120178

10.513.41201780.36010.50.36015.04yk s

ck u ck f A f bh M f bh kN m ξααξξ⨯=

=

=⨯⨯⨯=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=•

2.4.3屈服弯矩的估算

作为估算，可以假定钢筋屈服时，压区混凝土的应力为线性分布，因此有： 0.913.54y u M M kN m ≈=•

2.5试件的制作

（1）检查试模尺寸及角度，在试模内表面应涂一层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂；

（2）取样拌制的混凝土，至少用铁锹来回拌和三次至均匀；

（3）现场平板振动现浇混凝土，将拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。刮涂试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平；

（4）将试件小心平稳移入温度20℃±0.5℃的房间进行标准养护； （5）28天后，将试件小心脱模，待用，完成试件制作。

三．材料试验

本次材料的试验数据：

试块留设时间：2015年10月11日 试块试验时间： 2015年12月3日 试块养护条件：与试件同条件养护

试件尺寸 150mm×150mm×300mm 实测轴心 抗压荷载 /kN 平均轴心 抗压强度 /MPa

推定立方体 抗压强度 /MPa

推定轴心 抗拉强度 /MPa

推定 弹性模量 /GPa

557.9 25.5

33.6

2.7

30.9

552.3 548.5 583.5 575.6 584.4

推定。

钢筋强度实测结果

公称直径 /mm 屈服荷载 /kN

极限荷载 /kN

屈服强度 平均值/MPa

极限强度 平均值/MPa

试件 平均 试件 平均 6

11.6

11.3

16.0

15.7

400

556