普通混凝土梁与植筋混凝土梁正截面破坏对比试验及分析
混凝土植筋破坏形态分析
高天宝 杨树标 吴 斌
( 河北工程学院 建工系 邯郸 056038)
摘 要 : 对几种混凝土植筋破坏形态进行了详细分析 ,给出并比较了两种粘结破坏假设 ; 均匀剪切模式和 弹性剪切模式 。提出了求解胶体剪切模量和最大剪应力的简单方法 。计算结果与试验结果对比显示 ,弹性剪 切模式公式可以用于混凝土植筋的设计计算 。 关键词 : 混凝土结构 植筋 拉拔试验 加固 改造
1) 钢筋达到极限强度而拉断破坏 ,见图 1a ; 2) 结构胶与
( 1)
212 锥体破坏
当钢筋的直径较大 、 植入深度较小 ( 10d) ,混凝土强度较 低时 ,部分试件出现混凝土锥形体破坏 , 如图 3 所示 。这种 破坏没有明显的预兆 ,呈脆性破坏 。
Eligehausen 等提出的产生锥体破坏的公式为
2 Fu = 0192 l c
50 = 200MPa 。 波动 , 所以取 G = 4 ×
另外 ,计算弹性剪切模式下的承载力时 , 还需用到参数 τ max ,根据有关文献 [ 4 ] 对粘结锚固位置函数的分析可得到 τ。试验中τ比较容易测得 ,本试验测得的植入深 τ max = 1135 度为 10d 时的平均剪应力为τ = 1212MPa 。 试验结果和计算结果如表 1 所示 。
fc
( 2)
式中 l c — — —锥体高度 ,mm ; f c — — —混凝土轴心抗压强度 ,MPa ;
第一作者 : 高天宝 男 1978 年 3 月出生 硕士研究生 收稿日期 :2004 - 12 - 26
872
Industrial Construction Vol. 35 , Supplement ,2005 工业建筑 2005 年第 35 卷增刊
钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告
钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告一、实验记录结果表应变与挠度记录表测点荷载钢筋应变混凝土应变με挠度mm荷载级数荷载值1 2 1 2 3 4 1 2 3 4 5 KN με预载0 -1 1 0 1 0 0 0.0030000.003 4 13 13 21 6 -3 -12 0.0030.1770.007-0.230.017 8 41 41 64 19 -8 -32 -0.060.3630.007-0.06012 98 83 141 46 -10 -59 -0.1530.5570.0070.10.017标准加载14 129 107 190 65 -9 -72 -0.1970.680.0070.20.013 16 162 130 224 89 -5 -83 -0.2370.80.0070.310.023 18 195 156 289 116 -3 -98 -0.2530.920.0070.4270.023 20 232 183 351 144 2 -112 -0.273 1.040.0130.5270.023 22 270 214 417 179 9 -127 -0.283 1.1630.0130.7670.017 24 311 245 497 224 19 -147 -0.31 1.30.090.7870.02 26 349 275 570 263 30 -155 -0.333 1.4370.2170.9730.023 28 386 305 643 300 37 -169 -0.36 1.5570.34 1.0270.017 32 450 368 769 361 51 -198 -0.38 1.820.583 1.270.017 34 487 401 838 395 56 -215 -0.37 1.940.727 1.407-0.007破坏加载38 552 475 964 459 68 -245 -0.38 2.217 1.043 1.68-0.013 42 618 540 1078 524 80 -275 -0.383 2.547 1.327 1.937-0.01 46 685 584 1208 610 96 -306 -0.38 2.783 1.637 2.237-0.007 50 750 655 1386 687 115 -335 -0.38 3.393 1.943 2.543-0.007 54 817 714 1510 776 139 -367 -0.38 3.403 2.273 2.88058 886 783 1645 853 153 -405 -0.38 4.2 2.74 3.413-0.00362 949 864 1781 928 164 -439 -0.39 4.757 3.42 3.973-0.003 66 1011 914 1895 991 172 -475 -0.3979.373 3.913 4.503-0.00370 1180 2487 2113 1133 273 -500 -0.4037.057 4.51 5.230.003二、实验现象描述及裂缝分布图如图，随着荷载的逐渐增大，梁逐渐出现裂缝并变大，且裂缝成斜向分布。
钢筋砼简支梁正截面破坏试验
桂林理工大学桥梁工程试验指导书姓名：班级土木与建筑工程学院§1 回弹仪检测水泥混凝土强度试验方法一、目的与适用范围1、本方法适用于在现场对水泥混凝土路面及其它构筑物的普通混凝土抗压强度的快速评定，所试验的水泥混凝土厚度不得小于100mm，温度应不低于10℃。
2、回弹法试验可作为试块强度的参考，不得用于代替混凝土的强度评定，不适于作为仲裁试验或工程验收的最终依据。
二、仪具与材料本方法需用下列仪具和材料：混凝土回弹仪；酚酞酒精溶液，浓度为1%。
三、方法与步骤测区和测点布置(1)对混凝土构造物，测区应避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋，测区宜在试样的两相对表面上有两个基本对称的测试面，如不能满足这一要求时，一个测区允许有一个侧面。
(2)测区表面应清洁、干燥、平整，不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢等以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除表面的杂物和不平整处，磨光的表面不应有残留粉尘或碎屑。
(3)一个测区的面积宜不少于200mm×200mm，每一测区宜测定16个测点，相邻两测点的间距宜不小于3cm 。
测点距路面边缘或接缝的距离应不小于5cm 。
(4)对龄期超过3个月的硬化混凝土，应测定混凝土表层的碳化深度进行回弹值修正（略）。
四、计算1、将一个测区的16个测点的回弹值，去掉3个较大值及3个较小值，将其余10个回弹值按式(10.1.5—1)计算测区平均回弹值：10_∑=Ni Ns (10.1.4—1)式中：_Ns ——测区平均回弹值，准确至0.1； Ni ——第i 个测点的回弹值。
2、 当回弹仪非水平方向测试混凝土浇筑侧面时，应根据回弹仪轴线与水平方向的角度将测得的数据按公式(10.1.5—2)进行修正，计算非水平方向测定的修正回弹值。
当测定水泥混凝土面为向下垂直方向时，测试角度为一90°，回弹修正值△N 如表10.1.5所示。
--+=Ns N ⊿N (10.1.4—2)式中：-N ——经非水平测定修正的测区平均回弹值； -Ns ——回弹仪实测的测区平均回弹值；⊿N ——非水平测量的回弹值修正值，由表10.1. 5或内插法求得，准确至0.1；非水平测量的修正回弹值 表10.1. 53、混凝土强度推算(1)、当需要将回弹值换算为混凝土强度时，宜采用下列方法：①有试验条件时，宜通过试验建立实际的测强曲线，但测强曲线仅适用于材料质量、成型、养护和龄期等条件基本相同的混凝土。
钢筋混凝土受弯构件正截面破坏实验报告
1.实验目的
1.了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程
2.观察了解受弯构件受理和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征
3.测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载力计算方法。
2.主要仪器设备
1.静力试验台、反力架、支座及支墩
2.手动液压千斤顶
3.荷载传感器
4.比尺
5.百分表
3.实验加载示意图
4.实验结果
(1)绘制f M --曲线图，描述该曲线的特征。
M /M p a
f / mm
(2)绘制w M --曲线图。
-1012345678 B
M /M p a
w/mm
(3)绘制梁破坏形态图，判定梁的破坏类型。
适筋梁破坏
(4)描述梁正截面破坏过程及其特征，确定梁的开裂荷载和破坏荷载。
随着荷载增加，梁中部纯弯段薄弱截面的裂缝进一步向上发展，中和轴上移混凝土受压区高度减少，混凝土的压应力和压应变迅速增加，当混凝土压应变达到极限压应变时，混凝土被压碎，梁破坏。
开裂荷载4.97ＫＮ，破坏荷载18.02KN 。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)混凝土简支梁正截面破坏试验可以说是研究混凝土结构在强度面板上的破坏机制和性能参数的过程。
它是一种常用的物理试验方法，为结构设计、结构检测和施工操作提供重要参考。
近年来，结合新型材料和新工艺的混凝土结构，人们对混凝土简支梁正截面破坏试验的兴趣也变得越来越高。
本次试验的样品采用了普通GB50081-2002《混凝土结构设计规范》规定的混凝土构件，尺寸为400mm×400mm×50mm，其厚度尺寸均匀一致。
所采用的钢筋类型为HRB400，线径8mm，间距200mm，全长4米，总支距200mm，总合量钢筋重量120kg，配置标准符合GB/T1499-2007《普通热轧钢筋》。
混凝土的运输现场浇筑，其种类按照GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的规定，采用C35混凝土，1∶2.0∶2.7的水泥石膏砂浆，兌水率0.45，并承受击打松动结块20次以保证其质量。
在进行试验前，在试验样品表面贴上纸标签，并对试验样品进行庇护性处理。
庇护性处理包括进行外观检查，以确保外观正常，视觉检查表面弥散分布，以确保混凝土结构无明显裂缝，并进行手摸和打磨，以使其表面平整无凹槽。
试验期间，在两个载荷轴的上端安装了试验记录仪和计算机，两端分别安装准备的上、下模具，并安装了支座和载荷轴。
开始试验前，首先将上、下模具定位，确保其位置准确，然后将轴索连接到支架上，并安全紧固，试验开始前，对试验样品进行拉力测试，确定其抗拉强度，得知该梁的荷载性能为172MPa。
随着荷重的增加，梁段承受的荷载越来越大，在位移控制器的控制下，试验样品的位移增加逐渐变缓，最终出现的变形方向和程度也不同，由此可以提取出试件的破坏拉力和破坏位移等力学参数。
试验结果显示，样品最终破坏屈服拉力总和达到了6853N，简支梁位移量最大为7.70mm。
经过试验，可以得出混凝土简支梁正截面破坏的力学性能参数，全面而准确的反映了梁的破坏机制，也为结构设计、构造检测和施工操作提供了重要参考。
混凝土梁的破坏模式及检测标准
混凝土梁的破坏模式及检测标准一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，它承担着重要的负载作用。
然而，由于长期受到荷载作用、自然环境等因素的影响，混凝土梁存在着破坏的风险。
因此，对混凝土梁的破坏模式及检测标准进行研究和制定，对建筑结构的安全性有着重要的意义。
二、混凝土梁的破坏模式混凝土梁的破坏模式主要包括以下几种：1. 弯曲破坏弯曲破坏是混凝土梁最常见的破坏模式之一。
当混凝土梁受到弯曲荷载时，内部会产生拉应力和压应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会发生拉裂，从而导致弯曲破坏。
2. 剪切破坏当混凝土梁受到剪切荷载时，内部会产生剪应力。
当剪应力超过混凝土的抗剪强度时，混凝土就会发生剪切破坏。
3. 压缩破坏当混凝土梁受到压缩荷载时，内部会产生压应力。
当压应力超过混凝土的抗压强度时，混凝土就会发生压缩破坏。
4. 扭转破坏当混凝土梁受到扭转荷载时，内部会产生扭转应力。
当扭转应力超过混凝土的扭转强度时，混凝土就会发生扭转破坏。
5. 疲劳破坏当混凝土梁长期受到反复荷载时，容易发生疲劳破坏。
疲劳破坏是由于混凝土内部产生的微观损伤逐渐聚集形成的。
三、混凝土梁的检测标准为了确保混凝土梁的安全性，需要制定相应的检测标准。
下面列举几种常见的混凝土梁检测标准：1. 混凝土梁弯曲性能检测标准混凝土梁弯曲性能检测主要是为了判断混凝土梁的弯曲能力是否满足设计要求。
检测方法一般采用静载试验或振动试验。
检测标准包括弯曲刚度、弯曲极限荷载、弯曲变形等指标。
2. 混凝土梁剪切性能检测标准混凝土梁剪切性能检测主要是为了判断混凝土梁的剪切能力是否满足设计要求。
检测方法一般采用静载试验或振动试验。
检测标准包括剪切强度、剪切刚度等指标。
3. 混凝土梁压缩性能检测标准混凝土梁压缩性能检测主要是为了判断混凝土梁的压缩能力是否满足设计要求。
检测方法一般采用静载试验。
检测标准包括压缩强度、压缩变形等指标。
4. 混凝土梁扭转性能检测标准混凝土梁扭转性能检测主要是为了判断混凝土梁的扭转能力是否满足设计要求。
钢筋混凝土正截面破坏形态
钢筋混凝土正截面破坏形态
钢筋混凝土正截面的破坏形态可以根据荷载作用的不同表现为以下几种形态：
1. 压缩破坏：在承受压力的作用下，混凝土会产生压力变形，当压力达到一定程度时，混凝土会发生压碎、压破或压裂现象，出现压缩破坏的形态。
2. 弯曲破坏：在受到弯矩作用下，混凝土正截面会发生弯曲变形。
当弯矩超过混凝土的弯曲承载能力时，混凝土会产生裂缝甚至断裂，出现弯曲破坏的形态。
3. 剪切破坏：在受到剪力作用下，混凝土正截面会产生剪切应力和剪切变形。
当剪切力超过混凝土的剪切承载能力时，混凝土会发生剪切破坏，出现剪切裂缝或剪切破坏的形态。
4. 拉伸破坏：在受到拉力作用下，混凝土正截面会产生拉力变形。
当拉力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土会产生拉裂现象，出现拉伸破坏的形态。
综上所述，钢筋混凝土正截面的破坏形态取决于荷载作用的类型和大小，可以是压缩破坏、弯曲破坏、剪切破坏或拉伸破坏等形态的组合。
梁的正截面受弯性能实验分析
有明显的预兆，因此，在工程中应避免采用。
一、梁的正截面破坏工程试验
2
超筋破坏
在适筋梁和超筋梁的破坏之间存在一种“界限破坏”，其破坏
特征是受拉纵筋屈服的同时，受压区混凝土被压碎，此时的配筋
率称为最大配筋率。
一、梁的正截面破坏工程试验
3
少筋破坏
屈服台阶，梁的挠度、裂缝随之增大，最终因受压区的混凝土达
到其极限压应变被压碎而破坏。在这一阶段，梁的承载能力基本
保持不变而变形可以很大，在完全破坏以前具有很好的变形能力，
破坏预兆明显，我们把这种破坏称为“延性破坏”。
一、梁的正截面破坏工程试验
1
适筋破坏
延性破坏是设计钢筋混凝土构件的一个基本原则。受弯构件的
特征也在发生本质的变化。配筋率是指纵向钢筋的截面面积 与构截面的有效面积ℎ0 的比值用ρ表示，即ρ=
筋的配筋率将梁分为超筋梁、适筋梁和少筋梁。
一、梁的正截面破坏工程试验
1
适筋破坏
纵向钢筋的配筋率合适的梁称为适筋梁。其破坏特征是：破坏
开始时，受拉区的钢筋应力先达到屈服强度，之后钢筋应力达到
纵向受力钢筋的配筋率很小时称为少筋梁。当梁配筋较少时，
受拉纵筋有可能在受压区混凝土开裂的瞬间就进入强化阶段甚至
被拉断，其破坏与素混凝土梁类似，属于脆性破坏。少筋梁的这
种受拉脆性破坏比超筋梁的受压脆性破坏更为突然，不安全，而
且也不经济，因此在建筑结构中不允许采用。
谢 谢 观 看
正截面承载力计算的基本公式就是是根据适筋梁破坏时的平衡条
件建立的。
一、梁的正截面破坏工程试验
2
超筋破坏
纵向受力钢筋的配筋率过大的梁称为超筋梁。由于其纵向受力
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普通混凝土梁与植筋混凝土梁正截面破坏对比试验及分析摘要：文章设计制作了1根普通钢筋混凝土适筋梁和2根采用植筋技术进行受拉主筋搭接的钢筋混凝土梁,全部试验梁承受静力荷载至破坏。
通过静载荷试验，文中给出了普通梁与植筋梁各自的受静力荷载破坏图，以及普通梁与植筋梁各自的两边支座和跨中的变形位移。
通过对相关的试验结果的分析，得出有关植筋梁的相关缺点以及确定进一步研究方向与内容。
最后对植筋技术在结构加固和建筑改建中的应用提出了若干建议。
关键字：适筋梁植筋梁载荷试验变形位移
中图分类号：tu528文献标识码： a 文章编号：
1. 试验准备
1.1 试验梁的设计与制作
本试验设计制作了1根普通钢筋混凝土梁和2根植筋钢筋混凝土梁，普通混凝土梁的几何尺寸和截面配筋如图1所示，其截面尺寸为：长3000mm。
支撑计算长度2700mm。
受拉主筋采用hrb335级钢筋4ф16，箍筋采用hpb235级钢筋ф6@200，混凝土设计强度等级c20，保护层厚度为30mm。
植筋梁尺寸及支撑情况同普通梁，其中植筋锚固深度为：
34d=544mm。
如图2
图1普通梁配筋图
图2 植筋梁配筋图
1.2 试验装置设计
将梁依试验顺序依次吊装放置在试验设备上，保证其稳定性。
在跨中和支座处安装位移百分计，已记录其挠度变化。
在千斤顶处安装压力传感器，以便更精确控制加载比例，节点处都为铰节点，避免轴力及弯矩的产生，详见图3。
图3试验原理图
1.3 试验模型设计及主要参数
本次试验在河北工程大学结构实验室进行，如图4。
共三根试验梁长度都为3m，支撑长度为2.7m，为考虑比较植筋锚固性能与原始梁在抗弯性能上的差异，在跨中设置分力梁形成1m长的纯弯段，在跨中和支座处安装位移百分计，已记录其挠度变化。
在千斤顶处安装压力传感器，以便更精确控制加载比例，节点处都为铰节点，避免轴力及弯矩的产生，详见图3。
图4试验加载图
2. 试验步骤
3.1 试件就位。
3.2 对梁进行网格划分，形成50mm*50mm的方格。
3.3 仪器仪表的安装，在梁两边支座处和跨中各安装一百分计；在分力梁上安装压力传感器。
3.4 对梁进行加载。
对于普通梁，每一级加载10kn，每级间隔5分钟；对于植筋梁，前两级每级加载10kn，从第三级开，始每级加载5kn，每级间隔5分钟。
3.5 记录试验数据并分析。
3. 试验结果分析
随着加载的深入到50kn-60kn时，跨中区域的四条裂缝在长度和宽度方面扩展较快成为主裂缝向梁顶面迅速扩展。
当荷载加载至70kn时可以看出梁变形明显增大，最后到76通梁l1在加载初期无裂缝出现，当加载至30kn时，梁的跨中纯弯段开始出现数条细微的竖直裂缝并随着kn时受压区混凝土压坏同是裂缝宽度达到了1.5mm以上，梁宣布破坏。
普通梁裂缝图见图5。
图5普通梁破坏图
植筋梁l2、l3加载破坏情况类似，初期也无裂缝出现，但随着荷载加载不到20kn时，首先在新老混凝土交界面处出现了一条竖向裂缝。
随着加载的继续，两次浇注梁的分界处裂缝的宽度和长度都在向梁顶受压区扩展。
当荷载进行到40kn-50kn时，在后浇锚固梁段的分力荷载处，即跨中纯弯段的边界处，出现了一些成倒漏斗状的细微裂缝，并随着荷载的深入指向分力荷载受力点，同是跨中原有的微裂缝贯通形成一条笔直的主裂缝，沿着梁高向受压区延伸。
加载至接近破坏荷载时，梁的变形明显，跨中混凝土新老交接面的主裂缝贯穿全高，分力荷载处的裂缝宽度达到破坏宽度1.5mm 以上，梁宣布破坏，见图６。
图６植筋梁破坏图
表1 实验数据表
通过数据整理出试验梁的ｐ－ｆ对比图如下：
图7试验梁ｐ－ｆ对比图
4. 结论
通过对试验数据的分析和对试验过程的观察得到如下结论：与普通梁相比较植筋梁的承载能力有明显的下降，鉴于植筋梁的破坏裂缝出现在梁中新旧混凝土的接触面且开裂面垂直规则，裂缝只有两条且破坏处有明显的钢筋拔出现象，可知植筋梁由于其搭接构造的处理使其受力性能有所降低。
鉴于此有必要对植筋梁试验进行进一步的研究，如对钢筋的植入深度的试验研究，以进一步确定其最佳植入深度，满足工程性能和经济性的要求。
参考文献：
[1] 龙锦秀.嵌岩灌注桩竖向静载试验研究[j].山西建
筑.2006,32(3)。
[2] 黎群.钢筋混凝土梁跨中段植筋试验研究[j].公路交通科技（应用技术版）.2008,(8)。
[3] 徐凯讯；张尧舜.植筋技术在桥梁加固和拓宽中的应用[a]. 中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论
文集.1999。