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钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

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。

钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究

钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究

钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究一、研究背景钢筋混凝土梁是一种常用的结构构件,在建筑、桥梁等工程中广泛应用。

在使用过程中,梁的受弯性能是非常重要的一个指标,直接关系到梁的强度和稳定性。

因此,对钢筋混凝土梁受弯性能进行试验研究,可以为工程设计和施工提供重要的参考。

二、研究目的本次研究旨在通过试验研究的方式,探究钢筋混凝土梁受弯性能的特点和规律,为工程设计和施工提供科学依据。

三、试验方法1.试验材料本次试验采用的试件为钢筋混凝土梁,梁的截面尺寸为200mm×300mm,长度为2500mm。

混凝土强度等级为C30,配筋率为1.5%。

钢筋采用HRB335级别的圆钢筋,直径为12mm。

2.试验设备本次试验采用的设备包括:万能材料试验机、应变计、挠度计、高精度测量仪等。

3.试验过程将试件放置在试验机上,按照一定的加载方式进行荷载,记录荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。

在试验过程中,还需要对试件进行变形和破坏形态的观察和记录。

四、试验结果与分析1.荷载-位移曲线通过试验得到的荷载-位移曲线如下图所示:图1 荷载-位移曲线从图中可以看出,在试验初期,荷载-位移曲线呈现出一个平缓的上升趋势,这是因为此时荷载作用于试件上时,试件的变形较小,而且试件内部的应力分布较均匀。

当荷载增加到一定程度时,试件内部会出现应力集中现象,此时荷载-位移曲线呈现出一个陡峭的上升趋势。

当荷载增加到一定程度时,试件开始发生变形,荷载-位移曲线呈现出一个平缓的上升趋势。

当荷载增加到一定程度时,试件发生破坏,荷载-位移曲线急剧下降。

2.荷载-应变曲线通过试验得到的荷载-应变曲线如下图所示:图2 荷载-应变曲线从图中可以看出,在试验初期,荷载-应变曲线呈现出一个平缓的上升趋势,这是因为此时试件内部的应力分布较均匀,应变也比较小。

当荷载增加到一定程度时,试件内部会出现应力集中现象,此时荷载-应变曲线呈现出一个陡峭的上升趋势。

当荷载增加到一定程度时,试件开始发生变形,荷载-应变曲线呈现出一个平缓的上升趋势。

梁的弯曲实验

梁的弯曲实验

实验四 梁的弯曲实验一、实验目的掌握剪应力计算和平衡校核方法。

1、 作梁的整数级或半数级等差线图案;2、 根据所测定的等差线和等倾线数据,计算各测点的剪应力值;3、 与材料力学所计算出的理论结果比较。

二、实验设备偏光弹性仪三、实验模型及加载方式四、实验步骤1、测量模型尺寸用卡尺测量模型尺寸,做记录,同时检查刻线尺寸。

2、安装模型及调整仪器(1)调整仪器为正交圆偏振场,并调节杠杆平衡。

(2)调节下支座间距和位置,将模型置于二支座上,并在梁中点置一小钢柱,同时将杠杆压下并加少许载荷(10N ),调节夹头上下位置使其保持水平。

(3)开启白光光源(同时开启钠光灯预热),观察等差线图案是否对称;若不对称,需再调整直至对称为止,方可继续加载。

3、绘制等差线图案(1)用白光观察等差线图案,逐渐加载直至边界处最高条纹级数为4~5级左右。

弄清等差线图案的特点,找出0级位置及级数变化趋势,并用铅笔在模型上描出0级条纹,记录载荷数量。

(2)用单色光,描出整个等差线图案,标明级数,反复检查核对。

(3)卸除载荷,取下模型,用描图纸描摹出条纹图案,标明级数,注明载荷,最后从模型上擦掉等差线图案。

4、作等倾线图案,测量各测点的等倾线度数四点弯曲梁受力示意图三点弯曲梁受力示意图(1)调整仪器为正交平面偏振场,重新安装模型,施加适当载荷,按逆时针方向同步旋转偏振轴,仔细观察等倾线的特征,待摸清等倾线的变化规律后,将偏振轴恢复到00位置。

(2)按逆时针方向同步旋转偏振轴,依次描绘出00、150、300、450、600及750等倾线,标明度数,并反复检查核对。

(3)测量AB、CD截面上各测点的等倾线度数,并填入表格7-2中,分析判定σx方向。

(4)卸下模型,用描图纸描摹等倾线图案,标明度数。

5、补偿各测点的等差线条纹级数(1)擦去等倾线图案,重新安装模型,并施加作等差线时的相同载荷量。

(2)用单色光,以旋转分析镜补偿法确定各测点的非整数级等差线条纹级数,并填入记录表格。

钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验-指导书和试验报告

钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验-指导书和试验报告
千斤顶(Pmax=320kN,自重0.01kN/只)
8.裂缝观察镜和裂缝宽度量测卡
七、试验要求
(一)参加部分试验准备工作:
1.试件的制作。
2.试件两侧表面刷白并用墨线弹画40×100mm的方格线(以便观测裂缝)。
3.试件安装及仪表、设备的调试。
(二)按现行规范计算试验梁的极限承载力Pu,并选定加荷级数(一般选用10级)及每级加载的荷载量。第一级应考虑梁自重、分配梁和千斤顶自重等荷载,临近开裂和破坏时,可半级或1/4级加载。
三、主筋的σ~ε曲线:
(1)数据:钢筋直径 :mm;钢筋面积As:mm2
(2)σ~ε曲线图
四、梁混凝土立方试块的强度值:
1. 数据:
2.平均压力值:
3.计算下列各值:
五、梁加载中各量测数据记录:
六、数据整理:
七、画出以下曲线图(考虑自重,分配梁及千斤顶等荷载的影响修正)
八、对梁试验的分析和结论:
提示:可描述下列方面的内容,
3.各级荷载下梁跨中上边纤维,中间纤维,受拉筋处纤维的混凝土应变。
4.记录、观察梁的开裂荷载和开裂后在各级荷载下裂缝的发展情况(包括裂缝的Wmax)。
六、试验仪器及设备
1.YE2583A程控静态应变仪
3.百分表或电子百分表
5.手动液压泵全套设备
7.工字钢分配梁(自重0.07kN/根)
2.千分表(备用)
(三)试验中要求正确记录各要求的数据
(四)试验后整理试验数据,并写出试验报告
试验报告
-、试验梁抗弯承载力Pu的计算:
二、试验梁每级加载值选定:
注:(1)第1级千斤顶加载值按下式调整
P1*=加载值P1-P千(千斤顶自重)-P分(分配梁自重)-P梁(梁自重)×2

钢筋混凝土梁弯曲试验技术规程

钢筋混凝土梁弯曲试验技术规程

钢筋混凝土梁弯曲试验技术规程一、前言钢筋混凝土梁弯曲试验是建筑结构强度试验的重要环节之一,通过对梁的弯曲试验可以了解其承载能力、变形能力和破坏形态等重要性能指标。

本文将详细介绍钢筋混凝土梁弯曲试验的技术规程,包括试验前的准备工作、试验时的操作流程和试验后的数据处理方法等方面。

二、试验前准备1.试验样品的制备根据设计图纸,按照标准的制样方法制备试验样品。

要求样品表面平整、无明显缺陷和裂缝,并进行标识,确保试验数据的准确性和可靠性。

2.试验设备的检查检查试验设备的状态是否良好,仪器仪表是否准确、可靠,并进行校准。

试验设备包括弯曲试验机、测量仪器、钢尺、定量瓶等。

3.试验环境的检查检查试验环境的温度、湿度、光线等因素是否符合试验要求。

要求试验环境温度在20℃左右,相对湿度在60%左右,光线充足。

三、试验操作流程1.试验前将试验样品放置于试验机上,调整试验机的夹紧力,使其能够夹住样品且不会对样品造成过度的应力。

检查试验机的夹紧机构和传感器是否正常。

2.试验中(1)施加载荷启动弯曲试验机,施加初始载荷。

初始载荷应为设计载荷的1/10,以保证试验样品的稳定性。

在试验过程中,载荷应均匀施加,避免突然施加或突然减小载荷。

(2)载荷增加载荷的增加应符合以下要求:每次增加载荷的大小应根据试验要求确定,一般为设计载荷的1/5到1/3。

每次增加后应等待一段时间,让试验样品充分适应载荷。

(3)载荷卸载当试验样品达到极限承载能力时,应将载荷逐渐卸载,直至试验样品完全失效。

在卸载过程中,应避免突然卸载或突然增加载荷,以确保试验数据的准确性。

3.试验后(1)试验样品的观察试验结束后,应对试验样品进行全面观察,记录试验样品的破坏形态、裂缝情况等重要数据,并进行拍照记录。

(2)试验数据的处理将试验数据进行整理、统计和分析,计算出试验样品的极限承载能力、变形能力等重要指标。

将试验数据制成图表,以便更直观地了解试验结果。

四、结论钢筋混凝土梁弯曲试验是建筑结构强度试验的重要环节之一,通过对梁的弯曲试验可以了解其承载能力、变形能力和破坏形态等重要性能指标。

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

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图1图2(二)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(三)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。

加荷载前,仔细量测试验梁的长、宽、高、电阻应变片位置以及支座和加荷点位置的实际尺寸并作记录。

熟悉电阻应变仪、千斤顶、百分表和刻度放大镜等仪表操作。

2.加荷方法(1)确定加荷级差,每级加载值约为破坏荷载的10-15%,临近开裂和破坏时应适当减少级差。

(2)试加荷1-2级,检查仪表反应是否正常。

(3)分级加荷,从0逐级增加到试验梁破坏为止。

每次加载后静止2-5分钟,待试验梁变形趋于稳定后再量测各种数据,校核无误后方可进行下一级加载。

(4)加载过程中应随时注意观察试验装置仪表工作是否正常,如有过大偏差应纠正后才能继续加载。

在试验梁接近破坏时,应在梁下加安全支撑,当超过80%的破坏荷载后,应将易损仪表拆除,防止测试人员受伤及仪表遭受不必要的损失。

3.测试内容(1)测定每级荷载下跨中正截面混凝土和钢筋的应变、以及混凝土开裂时的极限拉应变和破坏时的极限压应变。

(2)测定每级荷载下百分表的读数,以确定跨中挠度和曲率。

《钢筋混凝土实验》钢筋混凝土梁受弯性能试验

《钢筋混凝土实验》钢筋混凝土梁受弯性能试验

《钢筋混凝土实验》钢筋混凝土梁受弯性能试验材料参数及理论计算要求一、材料参数1.受弯梁混凝土按C30配制,实际强度会有偏差,这里采用单组混凝土试块强度确定方法,取三个150mm×150mm×150mm的立方体试块进行抗压试验,试验结果为:P1=596kN,P2=614kN,P3=608kN。

2.受弯梁受力主筋采用一级钢,实际强度会有偏差,这里采用单组钢筋强度确定方法,取三根长500mm的钢筋进行抗拉试验,钢筋屈服强度的试验结果为:P s1=26.2kN,P s2=26.0kN,P s3=25.5kN3.钢筋混凝土梁的容重取25kN/m3,混凝土弹性模量统一取E c=2.55×104N/mm2,其余参数全部采用教材上的取值。

二、理论计算要求1. 理论计算采用的材料参数均为强度标准值,可根据原始试验结果采用教材P109-110的公式进行计算。

2.要求计算抗弯梁的极限承载力、正常使用荷载、开裂荷载和初始等效荷载,最终的结果均以千斤顶加载力的形式给出。

3.前三项计算极限承载力、正常使用荷载、开裂荷载可参考教材P115-116的公式进行计算,但必须注意须验算适用条件。

4. 试验梁和分配梁的自重本身会对梁跨中产生一定的初始弯矩,初始等效荷载就是与试验梁和分配梁的自重产生的梁跨中弯矩相等效的千斤顶的加载力P eq,分配梁的自重为0.1kN。

理论计算请同学自留底稿,报告上还会有相关内容。

理论计算有问题可到西4-225进行答疑,也可通过Email:yusc@或电话:88206749进行答疑。

请同学们在加载实验前预习一下教材第二章、第三章和第五章的相关内容,实验报告纸会统一发放!2009.11.18。

混凝土超筋梁受弯试验报告

混凝土超筋梁受弯试验报告

34-2 2 84 145 245 327 392 477 577
34-3 1 88 149 242 323 400 474 579
34-4 2 85 146 241 306 380 457 546
34-5 0 93 160 256 326 404 485 572
34-6 1 85 151 245 321 405 485 572
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, 如下图所 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。
min 0.45
ft fy
(2)试件的主要参数 ①试件尺寸(矩形截面) :b×h×l=115.5×204×1600mm; ②混凝土强度等级:C20; ③纵向受拉钢筋的种类:HRB335; ④箍筋的种类:HPB235(纯弯段无箍筋) ; ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:15mm; ⑥试件的配筋情况见下图;
而密。最大由于受压区混凝土达到极限压应变,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏,破坏 具有突然性。
梁荷载作用点处混凝土压碎
梁破坏时形态 8、 试验结论 实验所得数极限承载力为 70.7kN,与计算结果 71.22kN 相比很接近,误差在 3%以内。 说明超筋梁加载过程符合平截面假定, 且实际材料性质与设计值相差不大。 由试验结果可以 看出,超筋梁变形能力很差,且破坏形式为脆性破坏,具有突然性。 9、 试验建议 为了更好的确定超筋梁的破坏形态, 以及保证计算结果的可靠性, 应用同样的实验材料, 在同等试验环境下进行平行对比试验, 以得出准确的结果。 而且可以考虑改变集中荷载的施 加位置,以研究不同荷载作用点对超筋梁极限承载力的影响。
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《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING混凝土构件试验方案试验名称超筋梁受弯试验姓名学号手机号黄庆华所选试验课教师黄庆华所上试验课教师顾祥林基本原理课教师┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.试验目的本试验目的是使同学们通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程,掌握测试混凝土受弯基本性能的试验方法。

其中具体包括:●检验试验试件的破坏形态、破坏机理是否与理论课一致。

●检验通过设计理论设计的试验试件的实际性能。

●了解和初步掌握混凝土基本构件试验及分析方法。

2.试件设计2.1材料和试件尺寸●试件尺寸(矩形截面):1202001800b h l mm⨯⨯=⨯⨯;●混凝土强度等级:C20;●纵向受拉钢筋的种类:HRB335;●箍筋的种类:HPB300;●纵向钢筋混凝土保护层厚度:15mm;2.2试件设计(1)设计和计算过程;根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),HRB335钢筋受拉强度标准值2455yf N mm-=⋅,弹性模量522.010sE N mm-=⨯⋅。

查表可得,C20混凝土的受压强度标准值213.4cf N mm-=⋅所以计算可得界限受压区相对高度:0.80.47410.0033bysfEξ==+()21-计算最大配筋率:1max0.0139cbyffαρξ==()22-所以得最大纵筋面积:2max max334.7A bh mmρ==()23-取216φ(2402.1sA mm=),为使得试验效果更明显,所以最终取222φ(2760.3sA mm=)。

计算得此时受弯梁得极限承载力。

21.07uM kN m=⋅()24-则计算极限荷载:256.19uuMP kNa=⨯=()25-计算截面剪跨比:2.8743.0ahλ==≤()26-┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊由001.7521u svu t yvP AV f bh f hsλ==++,计算可得,min0.2830.106svsvAbsρ=>=。

考虑到不能让受剪段先于受弯段破坏,所以取8@50φ,肢数为2。

(2)设计结果(模板图、配筋图、必要的详图等);试件的配筋情况见图1和表1。

表1梁受弯试件的配筋试件编号试件特征配筋情况①②③MLB 超筋梁222φ210φ8@50(2)φ图1梁受弯试验试件配筋2.3试件的制作根据试件设计尺寸制作模具,并布置好钢筋以及应变片。

配置好混凝土,在混凝土浇筑入模时取样。

取边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件作为轴心抗压强度和静力受压弹性模量试验的标准试件。

之后将其在室内与试件同条件养护,按照标准试验方法测得的抗压强度再乘以0.95作为混凝土的立方体抗压强度,单位为2N mm-⋅(MPa)。

取同批次的钢筋做拉伸试验,测得钢筋的受拉屈服强度标准值和弹性模量。

3.加载装置和加载方式3.1加载装置图2为本试验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,在跨中形成纯弯段,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。

对于梁受弯性能试验,取L=1800mm,a=150mm,b=500mm,c=500mm。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊图2梁受弯试验装置图3.2加载制度本次梁受弯试验采用单调分级加载机制,试件加载控制方式为力控制,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2级。

对于超筋梁,①在加载到开裂试验荷载计算值的90%以前,每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20%;②达到开裂试验荷载计算值的90%以后,每级荷载值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(uP)的级距;④在加载达到承载力试验荷载计算值的90%以后,每级荷载值不宜大于开裂试验荷载值的5%;⑤加载到临近破坏前,拆除所有仪表,然后加载至破坏。

根据本试件的极限荷载,在实际试验时,采用的试件加载制度为:0→9kN→18kN→27kN→30kN→33kN→73kN→113kN→破坏3.3材料性能试验在混凝土试件破坏后,马上进行材料性能试验。

1混凝土抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准确定;立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

因此立方体抗压强度标准值是《混凝土结构设计规范》[1]中混凝土各种力学指标的基本代表值,根据混凝土强度等级,可以查阅《混凝土结构设计规范》[1]的有关表格,以确定混凝土的轴心抗压、轴心抗拉强度标准值和设计值以及混凝土的弹性模量等。

国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)规定:以边长为150mm的立方体为标准试件,将标准立方体试件在203℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为2N mm(MPa)。

➢混凝土立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行:(1)试件从养护地点取出后应及时进行试验,将试件表面与上下承压板面擦干净;(2)将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。

试件的中心应与试验机下压板中心对准,开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡;┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(3)在试验过程中应连续均匀地加荷,混凝土强度等级<C30时,加荷速度取每秒0.3~0.5MPa;混凝土强度等级≥C30且<C60时,取每秒0.5~0.8MPa;混凝土强度等级≥C60时,取每秒0.8~1.0MPa;(4)当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至破坏。

然后记录破坏荷载。

➢混凝土立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行:(1)混凝土立方体抗压强度应按下式计算:ccFfA=()31-式中,ccf为混凝土立方体试件抗压强度(MPa);F为试件破坏荷载(N);A为试件承压面积(2mm)。

(2)强度值的确定应符合下列规定:①以三个试件为一组,每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样;②三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(计算应精确至0.1MPa);③三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值;④如最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。

⑤混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,其值为对200mm×200mm×200mm试件为1.05;对100mm×100mm×100mm试件为0.95。

当混凝土强度等级≥C60,宜采用标准试件。

2混凝土轴心抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:边长为150mm×150mm×300mm 的棱柱体试件是轴心抗压强度和静力受压弹性模量试验的标准试件。

轴心抗压强度和抗压强度的试验方法相同。

而对于非标准试件的数据处理有如下规定:混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,其值为对200mm×200mm×400mm试件为 1.05;对100mm×100mm×300mm试件为0.95。

当混凝土强度等级≥C60,宜采用标准试件。

3钢筋单调加载拉伸试验(1)试件尺寸钢筋试样采用不经切削加工原截面钢筋。

根据各类钢筋标准所规定的伸长率标准和试验机上、下夹头的最小距离,夹头高度等因素决定其试件长度,基本长度2L L h=+,其中L为5d(d为钢筋直径);h为夹头长度,通常取100mm左右。

对于圆形截面钢筋的直径应在标距L的两端和中间测量,应在每处的两个相互垂直的方向上各测一次,取其算术平均值,选用三处中的最小直径计算横截面面积。

对于热轧带肋钢筋,按其公称直径计算横截面面积。

(2)试验条件钢筋试样在弹性范围内,试验机的加载速率应在3~30MPa/s范围内,并保持试验机控制器固定于这一速率位置上,直至获得屈服点和上屈服点;测定下屈服点时,应变速率在0.00025~0.0025/s范围内,并保持恒定。

屈服段过后,试验机两夹头在力作用下的分离速率不超过0.5mincL(cL为两夹头的钢筋试样净长)。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.量测与观测4.1混凝土平均应变在梁跨中一侧面布置4个位移计,位移计间距如图3所示,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3。

图3梁受弯试验混凝土平均应变测点布置4.2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4。

图4纵筋应变片布置4.3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5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5梁受弯试验挠度测点布置4.4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(0.4uP~0.7uP)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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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。

5.试验结果预测5.1开裂弯矩的估算由7.843sEcEEα==,20.497E sAAbhαα==。

所以计算开裂弯矩得:21119.9021E scrE sAhbhx mmAbhαα+=⋅=+()51-所以开裂弯矩为:()2++2 1.93233cr cr crcr t cr E t sh x x xM f b h x f A h kN mα-⎛⎫⎛⎫=--=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()52-用简化公式:()20.2921+2.5 4.84cr A tkM f bh kN mα==⋅()53-5.2极限弯矩的估算对于超筋梁:()2100.80.6330.8yk sck b yk sf Af bh f Aξαξ==-+,所以得钢筋应力:20.8233.080.8ykbf N mmξσξ--==⋅-。

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