《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书

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《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书

《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书

《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书班级:姓名:学号:教学试验的目的和要求1.教学试验的目的土木工程专业是一门实用性很强的学科,其发展遵循着“理论—实践—理论—实践”的路线而成熟发展,要掌握这门学科,除有理论知识的武装外,还必须加强实践环节。

只有加强了实践环节,才能更加深化理论知识的学习,也才能学得深、学的透,掌握的更牢固。

结构教学试验,只是土木工程实践环节的一个部分,但通过试验,应使同学们在经历了这部分实践环节后达到以下目的:(1)通过试验,应是同学们了解和初步掌握结构试验的要求及试验全过程,加强同学们的实践动手能力。

(2)通过对试验过程中出现的各种现象的观察,对试验结果的分析和理论计算的比较,可使同学们对所学的结构理论知识与感性认识更好地结合起来,巩固和深化所学的理论知识。

(3)通过本指导书的学习,加上同学们的动手实践,可使同学们对结构试验所用仪器、仪表和试验设备有所了解,并初步掌握其使用原理,为今后从事土木工程专业的学习、科研、设计和施工打下坚实的基础。

2.试验注意事项及要求为达预期目的,必须做好试验前的准备工作和试验后的分析,具体要求如下:(1)预习有关的试验技术和结构设计理论,熟悉试验指导书内容,明确试验目的、要求、方法和步骤。

(2)对试验采用的仪表和设备的工作原理和安装调试方法都有一定的了解后才能使用。

(3)试验实践是培养学生动手能力的一个重要环节,因此,每个学生都必须亲自动手,分工协作,共同努力完成试验。

(4)试验过程中,要以科学的态度仔细观察和分析试验现象,如有异常现象,应及时报告指导老师。

(5)严格遵守实验室有关设备仪器使用的操作规程,按照使用要求使用试验用仪表及设备。

(6)及时整理试验数据,按时完成试验报告。

试验一 钢筋混凝土简支梁的正截面破坏试验一、试验目的及试验要求试验目的:1、直观认识混凝土梁的正截面破坏过程及最终的破坏特征。

2、明确判断混凝土梁的正截面破坏的三个标志。

混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书一、设计内容1.预应力钢绞线面积估算、布置及校核;2.截面几何参数的计算;3.确定张拉控制应力,进行预应力损失估算;4.承载能力极限状态正截面、斜截面承载能力计算;5.应力验算;6.正常使用极限状态抗裂性验算;7.变形验算及预拱度设置;8.锚固区局部承压设计计算。

9、图纸绘制:预应力钢束布置图。

二、设计步骤(一)准备工作1、设计题目,设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。

2、学生接到设计任务书后,首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。

(二)预应力钢绞线面积估算、布置及校核预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法:根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。

由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。

预应力钢筋数量估算时截面几何特性可取构件全截面几何特性。

(1)按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量全预应力混凝土梁按作用(或荷载)短期效应组合进行正截面抗裂性验算,计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足式(1)的要求,可得到:(1)(2)Ms——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值;Npe——使用阶段预应力钢筋永存应力的合力;A——构件混凝土全截面面积;W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩;ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。

A类部分预应力混凝土构件,根据式(3)可以得到:(3)求得Npe的值后,再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σl(对于配高强钢丝或钢铰线的后张法构件σl约为0.2σcon ),估算出所需要的预应力钢筋的总面积Ap = Npe/(1-0.2)σcon。

Ap确定之后,则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数n1为: n1 =A p/ A p1(2)按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋的数量后,非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。

《混凝土结构设计原理》实验

《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%。

《混凝土结构原理B》试验指导书

《混凝土结构原理B》试验指导书

混凝土结构原理实验报告姓名:班别:学号:专业:日期:注意事项一、实验前应明确该次实验的目的、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。

二、试验中要遵守实验守则,听从指导老师的指挥,仔细观察实验现象,认真记录实验数据。

三、实验结束后离开实验室前,要将原始记录数据填入实验报告中相应的表格,经实验指导老师签字认可后方可离开。

四、严肃认真、保持安静,爱护仪器设备,严格遵守操作规程,对与本试验无关的仪器设备不要乱动,否则损坏仪器由自己负责。

实验完成后,应将仪器和设备擦拭干净,并恢复到原来的状态。

五、实验中要注意人身安全和仪表安全,数据读好后,远离试件,这点尤其是当试验荷载的后期更应注意。

六、实验研究工作是实践性及责任心都很强的细致工作,一定要有严格的责任制和实事求是的精神。

数据要认真细致的测读,不能读错,不能搞乱。

大家分工协作,互相校对。

七、实验后,要及时对实验数据进行整理、计算和分析,填写好实验报告,交授课老师批阅。

实验一 钢筋砼简支梁正截面破坏试验一、试验目的:1、通过钢筋砼简支梁破坏试验,熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。

2、学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。

二、试验内容和要求:1、量测试件在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁跨中的弯矩—挠度图。

2、量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变、受拉钢筋的应变,绘制沿梁高的应变分布图。

3、观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程,记下开裂荷载P t cr (M t cr ),并与理论值比较。

4、观察和描绘梁的破坏情况和特征,记下破坏荷载P u (M u ),并与理论值比较。

三、试验设备及仪表: 1、加载设备一套。

2、百分表及磁性表座若干。

3、压力传感器及电子秤一套。

4、静态电阻应变仪一套。

5、电阻应变片及导线若干。

6、手持式应变仪一套。

四、试件和试验方法: 1、试件:尺寸和 配筋如图12、试验方法:①用千斤顶和反力架进行两点加 载或在试验机上加载。

混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书一、设计内容1.预应力钢绞线面积估算、布置及校核;2.截面几何参数的计算;3.确定张拉控制应力,进行预应力损失估算;4.承载能力极限状态正截面、斜截面承载能力计算;5.应力验算;6.正常使用极限状态抗裂性验算;7.变形验算及预拱度设置;8.锚固区局部承压设计计算。

9、图纸绘制:预应力钢束布置图。

二、设计步骤(一)准备工作1、设计题目,设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。

2、学生接到设计任务书后,首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。

(二)预应力钢绞线面积估算、布置及校核预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法:根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。

由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。

预应力钢筋数量估算时截面几何特性可取构件全截面几何特性。

(1)按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量全预应力混凝土梁按作用(或荷载)短期效应组合进行正截面抗裂性验算,计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足式(1)的要求,可得到:(1)(2)Ms——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值;Npe——使用阶段预应力钢筋永存应力的合力;A——构件混凝土全截面面积;W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩;ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。

A类部分预应力混凝土构件,根据式(3)可以得到:(3)求得Npe的值后,再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σl(对于配高强钢丝或钢铰线的后张法构件σl约为0.2σcon ),估算出所需要的预应力钢筋的总面积Ap = Npe/(1-0.2)σcon。

Ap确定之后,则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数n1为: n1 =A p/ A p1(2)按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋的数量后,非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。

《混凝土结构设计》课程设计任务书、指导书

《混凝土结构设计》课程设计任务书、指导书

《混凝土结构设计》课程设计任务书——整体式单向板交梁楼盖设计计算一、课程设计目的:(略)二、课程设计题目:位于非地震区的某多层工业厂房的楼层平面如下图所示。

现采用整体式钢筋混凝土单向板交梁楼盖。

楼盖结构布置简图基本设计资料:⒈楼面活荷载为8kN/m2。

⒉楼面面层为水磨石(底层20mm水泥砂浆,10mm面层)自重为0.65 k N /m2,梁板天花混合砂浆抹灰15mm。

⒊材料选用:混凝土采用C20(f c=9.6N/mm2)梁中受力纵筋用Ⅱ级钢筋(f y=300 N/mm2),其他钢筋均用Ⅰ级钢筋(f y=210 N/mm2)。

⒋楼梯位于该层平面的外部,本设计不予考虑。

三、课程设计任务1、确定板、次梁、主梁的截面尺寸;2、分别计算板的受力钢筋和分布钢筋、次梁的受力钢筋和箍筋及弯起钢筋(包括构造钢筋)、主梁的受力钢筋和箍筋及弯起钢筋(包括构造钢筋);3、作板的配筋平面图和断面图、次梁的配筋立面图和断面图、主梁的内力包络图和配筋立面图及断面图。

四、课程设计应上交的资料内容:1、板、次梁、主梁的截面尺寸及配筋的计算书;2、作板的配筋平面图和断面图、次梁的配筋立面图和断面图、主梁的内力包络图和配筋立面图及断面图(此部分图形在2#图上作出,共两张,比例自定,严格按建筑制图标准和规范绘制);3、设计心得体会和感想;4、参考资料和文献;5、把以上资料按照从封面、目录、设计任务书、板的设计计算、次梁的设计计算、主梁的设计计算、参考文献、板的配筋图、次梁的配筋图、主梁的配筋图,装订成册,上交指导老师。

五、课程设计时间安排:1、安排设计任务,设计准备 0.5天2、设计计算草稿、绘图及资料整理 4天3、交指导老师审核及交设计 0.5天六、课程设计成绩评定:分优、良、中、及格和不及格五个等级。

《混凝土结构设计》课程设计指导书(一)梁、板截面尺寸由于板的计算跨度与板的厚度,次梁的截面尺寸有关,次梁的计算跨度与主梁的截面尺寸有关,故交梁楼盖的设计,应首先确定梁、板的截面尺寸。

混凝土【结构设计】原理试验指导方案

混凝土【结构设计】原理试验指导方案

南昌大学混凝土结构设计原理试验指导南昌大学土木工程实验中心2005年9月目录实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验实验二钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验实验三钢筋混凝土偏心受压柱正截面受力性能试验实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验一、试验目的1.掌握钢筋混凝土结构构件的一般静载试验方法、步骤,试验结果的整理分析及表达方法。

2.掌握有关仪器的使用方法。

3.观察钢筋混凝土梁正截面受弯破坏的过程、特点。

二、试验设备和仪器1.百分表或挠度计及其夹具5套。

2.手持应变仪1套。

2.梁的开裂荷载、裂缝宽度及开展情况。

3.各级荷载作用下梁纵向受力钢筋的应变。

4.各级荷载作用下梁跨中截面混凝土的应变。

5.梁的破坏荷载、破坏特征。

六、试验步骤1.试件的考察:记录试件的跨度、截面尺寸、钢筋位置、保护层厚度等实际尺寸。

钢筋位置与保护层厚度可于试验结束后敲开试件保护层实测。

2.试件表面用白灰水或106白色涂料刷白一遍,再用铅笔画出15X 15mm 方格网,以便裂缝观测。

3.估算试件的开裂荷载、极限荷载和各级试验加载值。

4.试件安装就位后,检查支墩、支座和分配梁支座等是否符合要求。

记录加载位置。

5.检查安装的仪表是否符合要求并调零。

6.预载试验:分1~2级进行,每级荷载值不大于开裂荷载值的30%。

应注意预载总值不应超过开裂荷载的70%。

每级荷载持续时间不小于10min后测读、记录,观察仪表的工作是否正常,如不正常,立即卸载,并及时解决。

7.每级荷载取值:每级荷载取估算的极限荷载值的(5~10)%,试件自重及仪器调零前放到试件上的加载设备重量等,应计入第一级荷载中。

加载到达估算的开裂荷载的90%以后,每级宜减为不大于极限荷载值的5%;裂缝出现以后再恢复按极限荷载值的(5~10)%分级施加。

到达估算的极限荷载值的90%以后,每级宜减为不大于估算的极限荷载值的5%施加;若采用液压加载(液压加载应注意始终保持荷载指示值稳定不变),此时可不必持载10min,每级加载后观测、记录后即开始下一级加载,直到试件出现破坏标志,准确记下最大荷载值。

混凝土结构设计原理_实验指导书

混凝土结构设计原理_实验指导书

混凝土结构设计原理实验指导书实验一、梁正截面受弯破坏实验一、实验目的1.了解钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程及破坏形态,观察裂缝的开展情况;2.通过测定混凝土梁侧面应变大小,验证平截面假定,同时测定梁在各级荷载作用下跨中挠度变形值;3.测定钢筋混凝土梁的开裂荷载、极限承载力,验证受弯构件正截面的承载力计算公式。

二、实验装置图1为本课程进行梁受弯性能实验采用的加载装置,加载设备为手动千斤顶。

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。

梁受弯性能实验,取L=1400mm,a=50mm,b=450mm,c=400 mm。

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 梁受弯实验装置图(a)加载简图(kN)(b)弯矩图(kNm)(c)剪力图(kN)图2 梁受弯试验加载和内力简图三、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 s0.810.0033f E ξ=+(1-1)其中在进行受弯试件梁设计时,y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》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。

对于少筋梁,设计试件配筋时,需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ不大于适筋构件的最小配筋率min ρ,其中min ρ可按下式计算。

tmin y0.45f f ρ= (1-2) (2)试件的主要参数①试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l =120×200×1400mm ; ②混凝土强度等级:C20;③纵向受拉钢筋的种类:HRB335(适筋梁和超筋梁),HPB300(少筋梁); 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:15mm ; ⑥试件的配筋情况见图3和表1。

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《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书班级:姓名:学号:教学试验的目的和要求1.教学试验的目的土木工程专业是一门实用性很强的学科,其发展遵循着“理论—实践—理论—实践”的路线而成熟发展,要掌握这门学科,除有理论知识的武装外,还必须加强实践环节。

只有加强了实践环节,才能更加深化理论知识的学习,也才能学得深、学的透,掌握的更牢固。

结构教学试验,只是土木工程实践环节的一个部分,但通过试验,应使同学们在经历了这部分实践环节后达到以下目的:(1)通过试验,应是同学们了解和初步掌握结构试验的要求及试验全过程,加强同学们的实践动手能力。

(2)通过对试验过程中出现的各种现象的观察,对试验结果的分析和理论计算的比较,可使同学们对所学的结构理论知识与感性认识更好地结合起来,巩固和深化所学的理论知识。

(3)通过本指导书的学习,加上同学们的动手实践,可使同学们对结构试验所用仪器、仪表和试验设备有所了解,并初步掌握其使用原理,为今后从事土木工程专业的学习、科研、设计和施工打下坚实的基础。

2.试验注意事项及要求为达预期目的,必须做好试验前的准备工作和试验后的分析,具体要求如下:(1)预习有关的试验技术和结构设计理论,熟悉试验指导书内容,明确试验目的、要求、方法和步骤。

(2)对试验采用的仪表和设备的工作原理和安装调试方法都有一定的了解后才能使用。

(3)试验实践是培养学生动手能力的一个重要环节,因此,每个学生都必须亲自动手,分工协作,共同努力完成试验。

(4)试验过程中,要以科学的态度仔细观察和分析试验现象,如有异常现象,应及时报告指导老师。

(5)严格遵守实验室有关设备仪器使用的操作规程,按照使用要求使用试验用仪表及设备。

(6)及时整理试验数据,按时完成试验报告。

试验一 钢筋混凝土简支梁的正截面破坏试验一、试验目的及试验要求试验目的:1、直观认识混凝土梁的正截面破坏过程及最终的破坏特征。

2、明确判断混凝土梁的正截面破坏的三个标志。

3、掌握钢筋混凝土受弯构件的挠度及应变的测试方法。

4、通过试验,加深对理论知识的理解,为更好的掌握梁的正截面设计计算理论提供依据。

试验要求:观察钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下正截面的应变分布、裂缝出现及开展情况、挠度变化及破坏特征。

绘制实验梁的荷载—挠度图。

理解受弯构件正截面破坏特点。

二、试验观测项目1、观测在各级荷载作用下,受压区混凝土的压应变变化情况。

2、观测在各级荷载作用下,受拉区纵向受力钢筋的应变变化情况。

3、观测在各级荷载作用下,沿梁截面高度方向上混凝土的纵向平均拉、压应变变化情况,以及中和轴的移动规律。

4、观测开裂荷载,裂缝的出现及开展变化发展情况。

5、观测支座位移及跨中挠度的变化情况。

6、观测梁的正截面破坏过程及最终的破坏特征。

三、试验方案1、试件:设计及加工钢筋混凝土梁一根自主设计钢筋混凝土简支梁,在实验室提供的加载条件下能按照预定的破坏形态实现正截面破坏,参考下图施工。

混凝土梁配筋图Ⅰ—Ⅰ剖面图Ⅱ—Ⅱ剖面图将设计好的尺寸填入下表2、支座形式:采用简支,一端为固定铰支座,另一端为滚动铰支座。

3、测点布置及试验装置(参考下图)四、试验设备,仪器及仪表1、加载设备:承载梁、静力台座、手动千斤顶2、测力仪器:荷载传感器,测力计3、测试仪器:YD —88应变仪4、位移计:百分表5、裂缝:放大镜、刻度放大镜6、其他:钢卷尺,红、蓝铅等。

五、试验过程1、准备阶段:(1)准备试验梁,涂刷大白浆,布置测点,粘贴应变片,试件安装就位,安装仪表、调试仪器等。

(2)作混凝土及钢筋的力学性能试验,确定各项指标。

钢筋混凝土梁试验装置图Ⅰ-Ⅰ剖面图2、试验阶段(1)预加载:按照预先确定好的加载方案先加1~2级,以观察试件各部分安装是否牢固,仪器、仪表是否正常工作,并及时排除故障,预载值不大于试件的开裂荷载值。

(2)分级加载:按照预先确定好的加载方案逐级进行,每级间隔5~10分钟,并在加下一级荷载前读数。

注:1、按标准荷载的20%分级算出加载值,自重、分配梁等作为初级荷载计入。

2、接近开裂荷载时,取标准荷载的5%为一级荷载,以找到开裂荷载值。

3、接近破坏时,加载也应适当加密,取标准荷载的10%为一级,直至破坏为止,并逐级记录数据。

六、整理、分析试验数据,完成试验报告1、根据试件的设计原始数据,计算梁的抗弯极限承载力4、绘制弯矩与压区混凝土应变(c ε)、受拉钢筋应变(s ε)的关系曲线。

012345678-400-300-200-10001002003004005006007008009001000110012001300弯矩—钢筋、混凝土(最上部受压区)应变曲线μεμε钢筋应变混凝土应变M (KN.m)54321140012001000800600400200-200-4001400120010008006004002000-200-400沿梁截面高度混凝土(平均)应变的变化规律με混凝土压应变混凝土拉应变5、根据试验数据,绘制弯矩与跨中挠度f 的关系曲线。

6、描述梁的破坏过程及最终的破坏特征。

7、将理论计算值与梁的实际抗弯承载力作对比,分析产生差异的原因123456780246810121416182022f (mm )弯矩—挠度关系曲线 M(KN.m )8钢筋混凝土简支梁的正截面破坏试验记录表试验数据整理说明:1.混凝土应变测点使用基距L =250mm 的手持式应变仪测试,测得的读数为长度单位mm ,不是应变值,需利用应变公式LL∆=ε计算出混凝土不同高度测点在每级荷载下所对应的应变值,式中L ∆=每级荷载所对应读数—初始荷载值0KN 所对应的读数,L =250mm 。

以加载20KN 时混凝土应变测点4为例:应变μεε1201034000034.0250620.5705.56=⨯==-=∆=-L L ;而钢筋应变使用数显式应变仪测试,读取的读数直接显示应变值,无需除以L ∆,仅每级荷载所对应读数—初始荷载值0KN 所对应的读数即可。

2.梁挠度测点使用百分表测试,各级荷载下所对应的2312沉降值沉降值+表表沉降值表跨中挠度值+=。

试验二 钢筋混凝土简支梁的斜截面破坏试验一、试验目的及试验要求试验目的:1、直观认识混凝土梁的斜截面破坏过程及最终的破坏特征。

2、明确判断混凝土梁的斜截面破坏的三种形式。

3、掌握钢筋混凝土受弯构件的挠度及应变的测试方法。

4、通过试验,加深对理论知识的理解,为更好的掌握梁的斜截面强度验算依据。

试验要求:观察钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下斜截面的应变分布、裂缝出现及开展情况、挠度变化及破坏特征。

绘制实验梁的荷载—挠度图。

理解受弯构件斜截面破坏特点。

二、试验观测项目1、观测在各级荷载作用下,受压区混凝土的压应变变化情况。

2、观测在各级荷载作用下,受拉区纵向受力钢筋的应变变化情况。

3、观测在各级荷载作用下,沿梁截面高度方向上混凝土的纵向平均拉、压应变变化情况,以及中和轴的移动规律。

4、观测开裂荷载,裂缝的出现及开展变化发展情况。

5、观测支座位移及跨中挠度的变化情况。

6、观测梁的斜截面破坏过程及最终的破坏特征。

三、试验方案1、试件:设计及加工钢筋混凝土梁一根自主设计钢筋混凝土简支梁,在实验室提供的加载条件下能按照预定的破坏形态实现斜截面破坏的一种(斜压、剪压或斜拉),参考下图施工。

混凝土梁配筋图Ⅰ—Ⅰ剖面图Ⅱ—Ⅱ剖面图将设计好的尺寸填入下表2、支座形式:采用简支,一端为固定铰支座,另一端为滚动铰支座。

3、测点布置及试验装置(参考下图)四、试验设备,仪器及仪表1、加载设备:承载梁、静力台座、手动千斤顶2、测力仪器:荷载传感器,测力计3、测试仪器:YD —88应变仪4、位移计:百分表5、裂缝:放大镜、刻度放大镜 6、其他:钢卷尺,红、蓝铅等。

五、试验过程1、准备阶段:(1)准备试验梁,涂刷大白浆,布置测点,粘贴应变片,试件安装就位,安装仪表、调试仪器等。

钢筋混凝土梁试验装置图Ⅰ-Ⅰ剖面图(3)根据试件的原始资料,做理论计算,确定加荷方案。

2、试验阶段(1)预加载:按照预先确定好的加载方案先加1~2级,以观察试件各部分安装是否牢固,仪器、仪表是否正常工作,并及时排除故障,预载值不大于试件的开裂荷载值。

(2)分级加载:按照预先确定好的加载方案逐级进行,每级间隔5~10分钟,并在加下一级荷载前读数。

注:1、按标准荷载的20%分级算出加载值,自重、分配梁等作为初级荷载计入。

2、接近开裂荷载时,取标准荷载的5%为一级荷载,以找到开裂荷载值。

3、接近破坏时,加载也应适当加密,取标准荷载的10%为一级,直至破坏为止,并逐级记录数据。

六、整理、分析试验数据,完成试验报告1、根据试件的设计原始数据,计算梁的抗剪承载力4、绘制弯矩与压区混凝土应变(c ε)、受拉钢筋应变(s ε)的关系曲线。

012345678-400-300-200-10001002003004005006007008009001000110012001300弯矩—钢筋、混凝土(最上部受压区)应变曲线μεμε钢筋应变混凝土应变M (KN.m)54321140012001000800600400200-200-4001400120010008006004002000-200-400沿梁截面高度混凝土(平均)应变的变化规律με混凝土压应变混凝土拉应变5、根据试验数据,绘制弯矩与跨中挠度f 的关系曲线。

6、描述梁的破坏过程及最终的破坏特征。

7、将理论计算值与梁的实际抗剪承载力做对比,分析产生差异的原因。

123456780246810121416182022f (mm )弯矩—挠度关系曲线 M (KN.m )钢筋混凝土简支梁的斜截面破坏试验记录表1.混凝土应变测点使用基距L =250mm 的手持式应变仪测试,测得的读数为长度单位mm ,不是应变值,需利用应变公式LL∆=ε计算出混凝土不同高度测点在每级荷载下所对应的应变值,式中L ∆=每级荷载所对应读数—初始荷载值0KN 所对应的读数,L =250mm 。

以加载20KN 时混凝土应变测点4为例:应变μεε1201034000034.0250620.5705.56=⨯==-=∆=-L L ;而钢筋应变使用数显式应变仪测试,读取的读数直接显示应变值,无需除以L ∆,仅每级荷载所对应读数—初始荷载值0KN 所对应的读数即可。

2.梁挠度测点使用百分表测试,各级荷载下所对应的2312沉降值沉降值+表表沉降值表跨中挠度值+=。

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