适筋梁受弯破坏试验方案设计
《混凝土结构设计原理》实验
《混凝土结构设计原理》实验指导书及报告书专业班级：姓名：学号:实验成绩：土木建筑工程学院结构实验室2017年11月实验一钢筋混凝土单筋矩形梁正截面受弯承载力试验一、试验目的1、观察适筋梁的破坏过程(裂缝出现及开展，挠度变化及破坏特征)。
2、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。
3、验证平截面假定。
4、初步了解正截面科学研究的基本方法。
二、试件设计为了确保梁正截面受弯破坏，试件的剪弯区段配置足够数量箍筋。
纵筋端部锚固也足够可靠。
图1－1和表1－1给出了L－1(适筋梁)的配筋详图及截面参数。
设计时，砼采用C30，架立钢筋HPB300级钢筋，纵向受力筋HRB400级钢筋。
表1－1 实验梁参数图1－1 配筋详图三、试件制作试件采用干硬性砼，振捣器振捣，蒸气养护或自然养护28天，制作试件同时预留砼立方体试块(150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件以测得砼和钢筋的实际强度，所用钢筋不得冷拉。
表1－2 材料强度四、加荷装置采用三等分点加荷，梁中部为纯弯区段，见图1－2。
图1－2 加载装置示意图五、仪表安装1、百分表(φ1～φ3)用来测定梁的挠度，其中φ1、φ2用来测定支座沉降。
123f ()2φφφ＋挠度＝－2、用应变片来测定纵向应变以验证平截面假定。
3、分配梁应与试件在同一平面内，并对中。
4、通过加载系统电脑直接显示所加荷载。
六、安全措施及注意事项为了得到准确可靠的试验数据以及保证试验过程中人和仪器仪表的安全，应做到：1、试验区域必需清洁整齐。
2、加荷系统稳定可靠。
3、为了防止仪表损坏，在安装时应轻拿轻放，用力要适当，并绑好安全绳。
4、在试验中不能够触动仪表，以免影响读数。
5、试验梁下设安全垫块以免梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。
6、试验过程中为避免人员伤害，不得在试件破坏阶段离试件过近（尤其不能在试件底面观察）。
七、加荷制度1、荷载分级不宜超过计算破坏荷载的10％，构件开裂前每级荷载宜取计算破坏荷载的10％，超过计算破坏荷载的90%后，取5％。
钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书
郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》试验指导赵军楚留声编一、试验名称：钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验（一）试验目的1.了解适筋梁、超筋梁和少筋梁的受力过程和破坏特征以及配筋率对破坏特征的影响。
2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论和计算公式。
3.掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。
4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。
（二）试验构件和仪器布置1.试验梁分三种，即、、，其几何尺寸及配筋见图1。
试验梁制作时每根梁（或每盘混凝土）取150×150×150mm试块三个，以确定混凝土强度。
每种直径和钢筋取300mm长试件三根，以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。
2.加荷装置和仪表布置试验梁放置于静力试验台座上，通过加荷架用千斤顶施加荷载。
加荷装置见图2所示。
每根梁布置百分表5块，以测定跨中挠度。
用电阻应变仪量测钢筋和混凝土在各级荷载作用下的应变。
（三）试验准备工作认真学习有关专业知识，了解钢筋混凝土梁的正截面破坏形态。
（四）试验前在材料试验机上对钢筋试件和混凝土试块进行试验，以确定钢筋的屈服强度和极限强度、延伸率以及混凝土的立方体抗压。
根据测定的求出混凝土棱柱体抗压强度、抗拉强度及弹性模量的试验值。
图1图 2（五）估算开裂荷载图3为试验梁加荷时的计算简图。
纯弯段CD的弯矩为图 3 开裂弯矩按下式计算M cr=0.292(1+2.5a1)f t bh2式中b、h分别为试验梁的宽度和高度。
为钢筋的截面积。
，为钢筋的弹性模量，取值2.1× Mpa,为砼弹性模量。
则开裂荷载为（六）估算破坏荷载1.计算ρmax=ξα1f c/f yρmin=0.45f t/f y本试验单排钢筋a=35mm。
2.计算破坏弯矩若≤表示试验梁为少筋梁则=若＜≤表示试验梁为适筋梁则x= f y A s/(α1f c b)M u=α1f c bx(h0-0.5x) 若＞表示试验梁为超筋梁则由α1f c bx=σs A s解出x按下式计算破坏弯矩：M u= σs A s(h0-0.5x)3.计算破坏荷载（七）试验步骤1．量测实际尺寸，熟悉仪表操作。
梁的受弯性能实验研究、分析讲解
4.2 适筋受弯构件正截面受力特性
第四章 受弯构件
随着荷载的继续增加，当 弯矩增大到受压边缘砼的
Mu
压应变达到砼的极限压应
变时，砼被压碎，梁宣告
破坏。此时的弯矩称为极
限弯矩Mu ，对应受力状 态为“IIIa”。
ecu
fy
>ey
Ⅲa 阶段截面应力和应变分布
M/Mu
1.0 Mu 0.8 My
Ⅱa Ⅲ
0.6 Ⅱ
梁的荷载~曲率（挠度）曲线为直线。
M/ M u
Mu
1.0
0.8 My
0.6
II
0.4
II a III III a
第Ｉ阶段截面应力应变关系
M cr
Ia I
0
f cr
fy
fu f
加载过程中弯矩－曲率关系
随着荷载增大，梁截面的弯矩和
应变随之增大：
由于砼
ft＜fc
●受拉区砼首先表现 出塑性特征：即受拉 区应力图形为曲线变 化
适筋破坏及适筋梁
二、钢筋混凝土梁的受力特点
从前面适筋梁破坏全过程的可知,钢筋混凝土梁具有不 同于弹性匀质材料梁的受力特点：
●随着弯矩的增大，钢筋混凝土梁中和轴高度和内力臂是不断变 化的，钢筋及混凝土的压力不与截面弯矩成正比；
●随着弯矩的增大，钢筋混凝土梁刚度不断降低，梁的变形（挠 度与截面转角）不断增大，即钢筋混凝土梁的变形与弯矩不成正 比关系。
随着荷载继续增加，当钢 筋应力达到屈服强度时， 梁的受力性能将发生质的 变化。
钢筋应力达到屈服强度时 的受力状态称为为Ⅱa状态， 弯矩称为屈服弯矩，记为 My，此后：
梁的受力将进入破坏阶段 （Ⅲ阶段）
弯矩与挠度或截面曲率曲线 出现明显的转折点
适筋梁正截面受弯性能分析
适筋梁正截面受弯性能分析一、适筋梁的工作阶段水工结构工程中钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁的荷载试验，采用四点弯曲试验，即两端支座，中间部位的三分点对称施加两个集中荷载。
略去梁的自重，在梁的中间区段，产生纯弯曲变形。
得出适筋梁正截面工作的三阶段：第Ⅰ阶段：弹性工作阶段。
当弯矩较小时，梁基本上处于弹性工作状态，混凝土的应变和应力分布符合材料力学规律，即沿截面高度呈直线规律变化，混凝土受拉区未出现裂缝。
荷载逐渐增加后，受拉区混凝土塑性变形发展，拉应力图形呈曲线分布。
当荷载增加到使受拉区混凝土边缘纤维拉应变达到混凝土的极限拉应变时，混凝土将开裂，拉应力达到混凝土的抗拉强度。
这种将裂未裂的状态标志着第I 阶段的结束，称为Ia 状态，此时截面所能承担的弯矩称为开裂弯矩Mcr。
Ia 状态是构件抗裂验算的依据。
第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段。
当外力 F 继续增加导致弯矩增大时，受拉区混凝土边缘纤维应变超过极限拉应变，混凝土开裂，截面进入第Ⅱ阶段。
在开裂截面，受拉区混凝土逐渐退出工作，拉力主要由钢筋承担；随着荷载的不断增大，裂缝向受压区方向延伸，中和轴上升，裂缝宽度加大，又出现新的裂缝；混凝土受压区的塑性变形有一定的发展，压应力图形呈曲线分布。
当荷载继续增加使受拉钢筋的拉应力达到屈服强度fy 时，截面所承担的弯矩称为屈服弯矩My，这标志着第Ⅱ阶段的结束。
是裂缝宽度验算和变形验算的依据。
第Ⅲ阶段：破坏阶段。
随着受拉钢筋的屈服，裂缝急剧开展，宽度变大，构件挠度快速增加，形成破坏的前兆。
由于中和轴高度上升，混凝土受压区高度不断缩小。
当受压区边缘混凝土压应变达到极限压应变Mcu时，混凝土压碎，梁完全破坏，混凝土压碎作为第Ⅲ阶段结束的标志，称为Ⅲa 状态。
Ⅲa 状态是构件承载力计算的依据。
二、适筋梁正截面破坏特征配筋率N 适中的梁，称为适筋梁。
这种梁的破坏是钢筋首先屈服，裂缝开展很大，然后受压区混凝土达到极限压应变而压碎。
前面讨论的工作三阶段和应力"应变分布是针对适筋梁而言。
受弯构件实验报告
吉林建筑工程学院受弯构件实验指导书及实验报告班级姓名学号土木工程系结构实验室二OO四年实验一短期荷载下单筋矩形截面梁正截面强度试验一、实验目的通过适筋梁的试验，加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识，并验证正截面强度计算公式。
二、试验内容和要求1、试件在纯弯曲段的裂缝出现和展开过程，并记下抗裂荷载P s cr(M s cr)量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。
绘制梁跨中挠度的M-f P s cr(M s cr)图。
2、测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变，绘制沿梁高度的应变分布图形。
3、观察和描述试件破坏情况和特征，记下破坏荷载P s p(M s u)。
验证理论公式，并对试验值和理论值进行比较。
三、试件和试验方法1、试件试验梁混凝土强度等级为C20，试件尺寸和配筋如图1-1所示。
2、试验设备及仪器①千斤顶及加荷架②百分表③手持式应变仪 ④电阻应变仪 ⑤电阻应变片 ⑥读数显微镜3、 试验方法①用千斤顶和反力架进行二点加载。
②用百分表测读挠度。
③用手持应变仪沿截面高度的平均应变。
④电阻应变计计录受拉钢筋应变值。
仪表布置如图1-2所示图24、试验步骤①在未加荷前用百分表及手持应变仪读初读数，检查有无初始干缩裂缝。
②加第一级荷载后读手持式应变仪，以量测梁未开裂时，沿截面高度的平均应变值。
③电阻应变计记录受拉区应变，判断有无开裂。
④估计试验梁的抗裂荷载，在梁开裂前分三级加荷，如仍未开裂，再少加些，直到裂缝出现，记下荷载值P scr (M scr )，每次加荷后，持荷五分钟后读百分表，以量测试件支座和跨中位移值。
⑤试验梁出裂后至荷载之间分二次加荷，每次加荷五分钟后读百分表，至使用荷载时读应变仪，用读数放大镜读取最大裂缝宽度。
⑥使用荷载理论值M u之间分三次加荷。
百分表每次都读，至第二次加荷后读应变仪，读后拆除百分表。
如第三次加荷后仍不破坏，再酌量加荷直至破坏。
破坏时，仔细观察梁的破坏特征，并记下破坏荷载P s p(M s u)。
2013-10-10-钢筋混凝土试验任务书及报告
钢筋混凝土梁受弯性能实验任务书班级姓名学号中国矿业大学力学与建筑工程学院二零一三年十月一、实验目的钢筋混凝土梁受弯性能实验是土木工程专业学生的结构实验课之一，具体包括适筋梁的受弯性能实验和超筋梁的受弯性能实验两部分。
通过该实验，使学生了解钢筋混凝土适筋梁从开裂前的接近弹性工作过程到开裂后的弹塑性工作过程再到屈服后的接近塑性破坏过程等全程受力性能；了解钢筋混凝土超筋梁仅有开裂前的接近弹性工作过程和开裂后的弹塑性工作过程然后受压边缘混凝土压碎而突然破坏的全程受力性能；对比适筋梁和超筋梁在开裂荷载及极限荷载上的异同以及二者在极限荷载时的裂缝分布和挠度大小的区别。
同时，通过该实验，使学生了解结构试验的基本程序，了解结构试验基本仪器的使用方法，学会对实验结果的整理与分析，提高动手能力和独立思考能力，为今后从事科学试验研究打下基础。
二、实验内容（1）绘制梁的荷载—挠度曲线，了解梁的全程工作特征，分析开裂荷载、屈服荷载、极限荷载之间的大小关系以及适筋梁和超筋梁在开裂荷载和极限荷载上的对比关系。
（2）根据钢筋混凝土结构理论，计算两种梁的开裂荷载标准值及极限荷载设计值，并与对应的实验值进行比较，了解它们之间的差别。
（3）根据跨中及两个加载点处的竖向位移绘制若干级荷载下梁的变形曲线，分析曲线特征。
（4）绘制若干级荷载下梁跨中段（例如150mm长）平均纵向应变分布图，验证平截面假定的适用性。
（5）观察并描绘裂缝的出现与发展，绘制正常使用极限状态（近似按计算极限荷载设计值的80%确定）及承载能力极限状态（实测极限荷载时）两种情况下一个侧面的裂缝图，量测裂缝间距及最大裂缝宽度，分析裂缝分布特征及发展规律。
三、实验仪器实验主要仪器如图1，主要包括：反力架（1）、加载千斤顶（2）、压力传感器（3）、电测百分表（4）及千分表（5）、数据采集仪（6）、放大镜（7）、裂缝观测仪（8）等。
图1 实验仪器照片四、试件设计适筋梁和超筋梁的试件设计如图2。
第2章梁的受弯性能的试验研究、分析资料
带裂缝工作阶段（Ⅱ阶段） ◆ 随着荷载增加，受拉区不断出现 一些裂缝，拉区混凝土逐步退出工 作，截面抗弯刚度降低，荷载-挠度 曲线或弯矩-曲率曲线有明显的转折。
◆ 虽然受拉区有许多裂缝，但如果 纵向应变的量测标距有足够的长度 （跨过几条裂缝），则平均应变沿 截面高度的分布近似直线。
M/Mu
1.0 Mu 0.8 My
2.1.4钢筋混凝土梁的受力特点 1.非弹性 2.带裂缝工作 3.平截面假定满足，截面应力平衡条件可用。
受力特点：
材力中线弹性梁 中和轴不变
RC 梁 中和轴变化
P-f、M-f关系为直线 P-f、M-f关系不是直线
M I
y ， top
M W
？
fM
？
EI
原因
ft<< fc
c-ec 非线性
钢筋屈服
屈服阶段（Ⅲ阶段）
◆ 由于混凝土受压具有很长 的下降段，因此梁的变形可 持续较长，但有一个最大弯 矩Mu。
◆ 超过Mu后，承载力将有所降低， 直至压区混凝土压酥。Mu称为极限 弯矩，此时的受压边缘混凝土的压应 M/Mu
变称为极限压应变ecu，对应截面受
力状态为“Ⅲa状态”。
◆ ecu约在0.003 ~ 0.005范围，超过该
0 e eto
et0
e
2.3.2 基本方程
s
★平衡条件
xn
xt
C c (e ) b dy Tc tc (e ) b dy
0
0
xn
c (e ) b y dy
yc 0
C
xt
tc (e ) b y dy
yt 0
2钢筋混凝土梁承载力破坏试验
实验报告传统的钢筋混凝土梁受弯性能破坏试验项目旨在培养学生的动手能力、了解反力架及油压千斤顶的构造原理和操作步骤，掌握钢筋混凝土梁受弯破坏特点和破坏过程，这种形式让学生能够对钢筋混凝土受力构件有比较深的感性认识。
对一个己知的待检测构件一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、实验器材(1)结构工程实验虚拟仿真软件。
(2)计算机硬件要求:选用性能较好的计算机，其中:CPU频率2G以上;内存大于4G;硬盘:500G以上;显示器:15^高分辨率彩显;CD-ROM+键盘/鼠标。
实际实验材料：钢筋混凝士梁受弯性能虛拟仿真实验主要是运用结构工程虚拟仿真软件。
在此实验中实验人员先要设置钢筋混凝土梁参数，例如梁截面尺寸、箍筋直径及间距、底部受拉钢筋直径及数量、混凝土强度等参数，还需要输入加荷速率等，再利用仿真软件模拟钢筋混凝土梁的操作与实验过程。
在实验中需要设定的工作参数有:(1)截面尺寸设定:确定梁截面宽度b和截面高度h,单位mn;(2)箍筋直径及间距选择:选择箍筋直径d及箍筋间距s,单位mm;(3)架立筋设定;(4)底部受拉钢筋设定:选择受拉钢筋直径及数量,单位mm;(5)混凝土强度等级设定:选择混凝土强度等级，单位N/mm22。
(6)荷载分级及加荷速率设定。
三、实验原理结构工程实验虚拟仿真软件是按照实际真实的实验过程开发的一套模拟钢筋混凝土梁受弯实验过程的仿真软件。
该软件包括了加载装置、采集系统、反力架、液压千斤顶、支座、操作平台、钢筋混凝土梁试件等仪器设备。
学生可直接参与并了解各个仪器设备的构造原理和操作使用方法，掌握整个钢筋混凝土梁受弯实验过程。
钢筋混凝土梁受弯性能虚拟仿真实验采用三分点加载(如图1所示)，该加载方案能够消除剪应力对正截面受弯性能的影响，在梁跨中1/3区段形成纯弯曲段(如图2所示)。
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标准实用L ENGINEERING《混凝土结构基本原理》试验课程作业适筋梁受弯破坏试验设计方案试验课教师黄庆华学号手机号任课教师顾祥林合作者适筋梁受弯破坏试验设计方案一、 试验目的：（1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。
（2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。
（3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。
（4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。
（5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。
二、 试件设计：（1）试件设计的依据根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。
界限受压区相对高度b ξ可按下式计算：b y s 0.810.0033f E ξ=+在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b byf f其中在进行受弯试件梁设计时，yf 、s E 分别取《混凝土结构设计规》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。
同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算：t min y0.45f f ρ=（2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35；③纵向受拉钢筋的种类：HRB400；④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ；综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：图3 梁受弯实验试件配筋试件 编号试件特征配筋情况预估荷载P (kN) ①② ③P cr P y P u MLA适筋梁4162φ10φ850(2)32.729147.266.629说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。
三、 试验装置：图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。
采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。
并且由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。
梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。
图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。
图2.b 为荷载作用下的弯矩图。
由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。
1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图1 梁受弯试验装置图（a）加载简图（kN, mm）•）（b）弯矩图（kN mm（c）剪力图（kN）图2 梁受弯试验加载和力简图四、加载方式：（1）单调分级加载机制：梁受弯试验采取单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。
在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前两级。
具体加载过程为：①在加载到开裂荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值得20%②达到开裂荷载计算值的90%以后，每级荷载不宜大于其荷载值的5%；③当试件开裂后，每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值的级距；④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移；⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。
（2）开裂荷载实测值确定方法：对于本次试验，采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值。
具体过程：用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。
（3）承载力极限状态确定方法：对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：①受拉主钢筋拉断；②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；③挠度达到跨度的1/30；④受压区混凝土压坏。
五、试验测量容、方法和测点仪表布置：（1）混凝土平均应变在梁跨中一侧面布置5个位移计，位移计间距50mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图4。
图4梁受弯试验混凝土平均应变测点布置（2）纵向钢筋应变在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图5。
图5 纵筋应变片布置（3）挠度对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上，如图6所示。
在试验加载前，应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。
试验时在每级荷载下，应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。
结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过长。
图6 梁受弯试验挠度测点布置（4）裂缝试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。
试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。
构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4P u~0.7P u)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。
最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测。
六、理论极限荷载计算书（1）配筋计算：由所选材料性能可知:2222222400/360/270/23.4/16.7/2.20/1.57/yk y yv ck c tk t f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm =======3t min y 1.570.450.45 1.9610360ρ-==⨯=⨯f fb y s 0.810.0033f E ξ=+=0.5231116.70.5230.024360αρξ⨯==⨯=c b b y f f025********dh h c mm =--=--= 所以，当所配纵筋为314时，钢筋面积A s =804mm 2;0.021sA bh ρ== 此时min ρρρ≤≤b所以该梁为适筋梁（2）试件加载估算 1. 开裂弯矩估算5s E 4c 2.0610 6.5403.1510α⨯===⨯E EE s A 22 6.548040.234180250A bh αα⨯⨯===⨯ ()2cr tk 20.292(1 2.5)0.2921 2.50.234 2.2018025011.455A M f bh kN mα=+=⨯+⨯⨯⨯⨯=•2. 屈服弯矩估算作为估算，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：y y s 0n u(/3)0.9M f A h x M =-≈3. 极限弯矩估算yk s1ck 04008040.350123.4180218f A f bh ξα⨯===⨯⨯⨯()2u 1ck 02(10.5)123.41802170.35010.50.35057.270kN mk M f bh αξξ=-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅ 11.455kN=32.729kN 0.350.35cr cr M P ∴== u 57.270P kN 163.629kN 0.350.35u M ===0.9147.266kN y u P P ==4. 抗剪验算梁中箍筋采用上述配置，及()8@502φ，此时梁的抗剪能力如下：0700 3.2217a h λ===>3λQ =3λ∴22228100.534sv A mm mm π=⨯⨯=33min 0100.53= 2.57100.24 1.4310180217sv t yvA f bh f ρρ--==⨯>==⨯⨯,max 00.250.25 1.016.7180217163.075kN u c c V f bh N β==⨯⨯⨯⨯=001.75144.6kN 1sv u t yv A V f bh f h sλ=+=+.max u u V V >Q 144.6kN uV ∴=此时2289.2kN cu u P V =⨯= 因为 cu u PP >，所以该梁出现正截面破坏，符合要求。