试验一 钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验

混凝土结构原理

试验指导书及试验报告

班级：

学号：

组别：

姓名：

山东建筑大学土木工程学院

二零零六年六月

目录

试验一钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验

实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验

试验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验

试验一 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验

一、试验目的：

1.通过钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验，熟悉钢筋混凝土受弯钩件正截面破坏全过程。

2.进一步学习静载试验中常用的仪器设备的使用方法。

二、实验内容和要求：

1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁的f M --图。

2.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变和受拉钢筋的应变，绘制沿梁高的应变分布图和M ——s σ。

3.观测试件的裂缝出现和开裂过程，记录开裂荷载t cr P （t

cr M ），并与理论值比较。 4.观察和描绘梁的破坏情况和特征，记录破坏荷载t u P （t u M ），并与理论值比较。

三、试件、实验设备及仪表：

1.试件

试件为钢筋混凝土适筋梁，试件尺寸和配筋如图1所示。

图2 加载示意图

图1 配筋图

2.仪器设备

(1)加载设备一套;

(2)百分表及磁性表座若干； (3)压力传感器； (4)静态应变仪两台； (5)电阻应变片及导线若干； (6)刻度放大镜; (7)千斤顶一台。

四、试验方法和试验步骤：

1.试验方法：

(1)用千斤顶和反力架进行两点加载。

(2)用百分表量测试件的挠度，用应变仪量测钢筋和混凝土的应变。 (3)仪表及加载点布置如图2所示。 2.试验步骤：

(1)安装试件，安装仪器仪表并连线调试。

(2)预载，在正式施加荷载试验前，应进行预载，将已就位好的试件，施加少量的荷载（相当于一级荷载），以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除试件的构造变形。发现不正常情况，应立即报告指导老师进行解决。如全部正常，即可开始正式试验。

(3)正式加载前读取百分表和应变仪的初始读数，用放大镜检查有无初始裂缝并记录。 (4)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，以确定沿截面高度的应变分布。临近开裂荷载时，荷载减半，并应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现，随时记

下开裂荷载t cr P ，每次加载后3分钟读百分表，以确定梁跨中及支座的位移。

(5)逐级施加荷载，读百分表和应变仪，并用刻度放大镜测度每级荷载下最大裂缝宽度，

直至试件完全破坏，记下破坏荷载值)(t u t u M P 。临近破坏时，要拆除百分表。

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.对于本次试验无关的仪器设备不要乱动，否则损坏仪器由自己负责。

六、试验报告：

试件编号：

试验日起 年 月 日 报告日起 年 月 日

班级 姓名 学号 1.试验目的：

2.仪器设备：

3.试验结果： 材料试验：

与试件同期制做的混凝土试块（150150150mm ），由试验得到的cu f ，根据公式求下列各值：

cu f = c f = t f = 0E =

与试件相同钢筋，由试验得到y f Ф8： Ф12：

表1 百分表记录表

表2 应变仪读数

续表2 应变仪读数

(1)绘制f M --曲线图：

(2)绘制截面平均应变分布图：

(3)绘制M ——s :

(4)描述梁正截面破坏特征，按理论公式计算值u M ，并求出t

u u M M /。测绘梁破坏时的

裂缝分布图。

实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验

一、试验目的：

通过钢筋混凝土梁的斜截面破坏试验，了解梁的斜截面破坏形态，并观察构件的裂缝发展过程，验证斜截面抗剪强度公式。

二、实验内容和要求：

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.量测剪压区混凝土的应变。

4.确定破坏荷载值，验证理论公式，并对理论值和试验值比较。

5.测量构件的挠度值，并划出挠度图。

三、试件、试验设备及仪表：

1.试件

试件尺寸及配筋如图1所示。

图1 配筋图

图2 加载示意图

2.仪器设备

(1)竖向加载架;

(2)分配梁;

(3)油压千斤顶;

(4)压力传感器;

(5)百分表;

(6)静态应变仪;

(7)刻度放大镜;

(8)应变片、502胶、914胶等。

四、试验方法及步骤步骤：

1.试验方法

用竖向反力架，分配梁和油压千斤顶施加荷载，利用静态应变仪和应变片量测钢筋的应变和混凝土的应变，用百分表量测构件的挠度。

2.试验步骤

(1)试验准备

①试件设计、制作。

②进行混凝土和钢筋力学性能试验。

③用稀释石灰水刷白试件。

(2)试件安装

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粘贴钢筋应变片和混凝土应变片，图3为应变测点布置图。

②安装百分表，百分表布置见图2。

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，预调平衡，使其进入工作状态。

(4)加载

在正式施加荷载前应进行预加载，即在就位好的试件上施加少量的荷载（相当于一级荷载）以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除构件的构造变形，发现不正常情况，应立即报告指导老师进行解决，如全部正常，即可开始正常试验。

(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，直至开裂，记下开裂荷载值，开裂后逐级加载，直至破坏，记下破坏荷载。

图3 应变片布置点

（注：1、2为箍筋上的应变片，3、4为纵筋上的应变

片，5、6位混凝土应变片)

五、试验报告

试件编号：

试验日起： 年 月 日 报告日起： 年 月 日

班级 姓名 学号 1.试验目的:

2.仪器设备

3.试验结果 材料试验：

与试件同期制做的混凝土试块（150150150mm ），由试验得到的cu f ，根据试验求下列各值:

cu f = c f = t f = C E =

与试件相同的钢筋，由试验得到：y f =

表1为百分表读数及试件挠度试验结果。

表1 百分表读数及挠度

表2为钢筋应变应力读数。

表2 钢筋应变应力

表3为混凝土应变。

表3 混凝土应变

(1)绘制荷载——挠度曲线(f P --曲线)

(2)绘制荷载——钢筋应力曲线

(3)绘制试件破坏形态图，简述破坏过程。

(4)验算试件抗剪强度

根据材料实际强度，按教材中给定的计算公式计算抗剪强度，并与试验结果比较分析。

试验三 矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验

一、试验目的：

验证偏心受压构件的两种破坏形态和强度计算公式，并观察偏心受力构件的变形和裂缝发展过程。

二、试验内容和要求

分组做一根大（小）偏心受压短柱试验，并观察另一组小（大）偏心的破坏形态，试验内容和要求主要有：

1.量测纵向钢筋',s s A A 的应变，分析其应力情况。

2.观察裂缝出现使得荷载及裂缝开展的过程。

3.在跨中区段验证平截面假定并分析中和轴位置的变化。

4.确定破坏荷载值，验证理论公式，并对理论值核试验值进行比较。

三、试件、试验设备和仪表:

1.试件：

试件尺寸及配筋如图1所示。

图1 试件尺寸及配筋

2.试验设备和仪表布置 (1)加载用压力试验机；