钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

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钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究

钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究

钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力试验研究一、研究背景钢筋混凝土梁作为建筑结构中常见的承重构件,其受弯和受剪承载力是设计和施工中必须考虑的重要问题。

在实际工程中,由于各种因素的影响,如材料质量、施工质量、荷载情况等,钢筋混凝土梁的受弯和受剪承载力往往与理论计算值存在一定差异。

因此,对钢筋混凝土梁的受弯和受剪承载力进行试验研究,对于提高钢筋混凝土梁的设计和施工水平具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究,探究钢筋混凝土梁受弯-受剪承载力的影响因素及其规律,为钢筋混凝土梁的设计和施工提供科学依据。

三、试验方法本试验采用标准试验方法进行,试验样品采用尺寸为300mm×300mm×2000mm的钢筋混凝土梁。

试验设备包括万能试验机、应变仪、变形测量仪等。

试验过程中,首先进行受弯试验,即在试验机上对钢筋混凝土梁进行三点弯曲试验,记录试验样品在不同荷载下的挠度和应变等数据,并绘制出荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线。

然后进行受剪试验,即在试验机上对钢筋混凝土梁进行剪切试验,记录试验样品在不同荷载下的剪应力和变形等数据,并绘制出荷载-剪应力曲线和荷载-变形曲线。

最后,结合试验结果进行分析和讨论。

四、试验结果与分析4.1 受弯试验结果在受弯试验中,钢筋混凝土梁在荷载逐渐增加的过程中,出现了明显的弯曲变形,并最终发生破坏。

试验结果表明,荷载与挠度呈线性关系,荷载与应变呈非线性关系,随着荷载的增加,试验样品的应变逐渐增大,但增大的速度逐渐减缓。

此外,试验样品的抗弯强度和韧性也是影响试验结果的重要因素。

4.2 受剪试验结果在受剪试验中,钢筋混凝土梁在荷载逐渐增加的过程中,出现了明显的剪切变形,并最终发生破坏。

试验结果表明,荷载与剪应力呈线性关系,荷载与变形呈非线性关系,随着荷载的增加,试验样品的变形逐渐增大,但增大的速度逐渐减缓。

此外,试验样品的抗剪强度和韧性也是影响试验结果的重要因素。

4.3 结果分析与讨论通过对试验结果的分析和讨论,可以得出以下结论:(1)钢筋混凝土梁的抗弯强度和韧性是影响受弯承载力的重要因素,而抗剪强度和韧性则是影响受剪承载力的重要因素。

《混凝土结构设计原理》第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

《混凝土结构设计原理》第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力

斜拉破坏则是由于梁内配置的腹筋数量过少而引起的,因 此用配置一定数量的箍筋和保证必要的箍筋间距来防止这种破 坏的发生;

对于常见的剪压破坏,通过受剪承载力计算给予保证。
《混凝土结构设计规范》的受剪承载力计算公式就是依据剪 压破坏特征建立的。
5.3.1 计算原则
采用半理论半经验方法建立受剪承载力计算公式
F



5.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能
梁沿斜截面破坏的主要形态

剪压破坏的特点
弯剪段下边缘先出现初始垂直 裂缝;

F
随着荷载的增加,这些初始垂直 裂缝将大体上沿着主压应力轨迹 向集中荷载作用点延伸;

临界斜裂缝
在几条斜裂缝中会形成一条主要的斜裂缝,这一斜裂缝被称为临界 斜裂缝; 最后,与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服强度,斜裂缝宽度增 大,导致剩余截面减小,剪压区混凝土在剪压复合应力作用下达到混 凝土复合受力强度而破坏,梁丧失受剪承载力。
斜裂缝的形成

矩形截面梁
P
P
弯剪斜裂缝

垂直裂缝
P
I字形截面梁
P
主拉应力超过混 凝土的抗拉强度时, 将出现斜裂缝。 弯剪区段截面下 边缘的主拉应力仍为 水平,在这些区段一 般先出现垂直裂缝, 随着荷载的增大,垂 直裂缝将斜向发展, 形成弯剪斜裂缝。

腹剪斜裂缝
由于腹板很薄,且该处剪应力较大,故斜裂缝首 先在梁腹部中和轴附近出现,随后向梁底和梁顶斜 向发展,这种斜裂缝称为腹剪斜裂缝。
VC

斜截面的受剪承载力的组成
s Va
Vd
DC
Vu = Vc + Vsv + Vsb + Vd + Va

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

钢筋混凝土梁正截面抗弯实验一、实验目的本实验旨在通过对钢筋混凝土梁正截面抗弯实验的进行,掌握梁的正截面抗弯性能及其影响因素。

二、实验原理1.受力分析当梁受到外力作用时,梁内部会产生内力,其中最重要的是弯矩。

在梁的中性轴处,弯矩为0,在上部纤维和下部纤维处则呈现相反的符号。

因此,在不同位置上的混凝土和钢筋所承受的应力也不同。

2.截面抗弯性能分析在梁受到外力作用时,由于混凝土与钢筋之间具有良好的黏结性能,因此混凝土与钢筋共同工作以形成一个整体。

当外力超过一定值时,由于混凝土本身脆性较大,容易产生裂缝,进而导致整个梁失效。

3.影响因素分析(1)截面形状:不同形状的截面对于抵抗外力有着不同的效果。

(2)材料特性:混凝土和钢筋材料特性的不同,会影响其受力性能。

(3)受力状态:梁在不同受力状态下的抗弯性能也不同。

(4)配筋率:钢筋的数量和分布方式对于梁的抗弯性能有着重要的影响。

三、实验步骤1.制作试件根据实验要求,制作出符合要求的试件。

一般而言,试件应该采用正方形或矩形截面,并且在试件中应该按照一定比例配筋。

2.实验测量将试件放置在测试机上,并加载到规定荷载值。

通过测试机上的传感器和测量仪器,可以得到试件在不同荷载下的变形情况和荷载值。

同时,还需要记录下试件断裂时所承受的最大荷载值。

3.数据处理根据测试结果,可以计算出试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以得到试件在正截面抗弯方面的性能表现。

四、实验注意事项1.制作试件时需要严格按照要求进行操作,以保证测试结果具有可靠性和可重复性。

2.在进行实验前需要对测试设备进行校准,以确保测量结果的准确性。

3.在进行实验时需要严格控制荷载值的大小和速率,以避免试件过早失效。

4.在记录测试数据时需要注意精度和准确性,以保证数据处理的准确性。

五、实验结果分析通过对正截面抗弯实验的进行,可以得到试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。

通过这些数据可以计算出试件在不同荷载下的截面抗弯性能表现。

《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%。

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。

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算

钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算一、引言钢筋混凝土梁是建筑结构中常用的构件,其受剪承载力是其重要的力学性能之一。

在设计和施工中,准确地计算和评估梁的受剪承载力是非常重要的。

本文将介绍有关钢筋混凝土梁受剪承载力的试验与计算的研究。

二、试验研究1.试验方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力试验时,需要采用适当的试验方法。

通常采用的方法有直剪试验、三点弯曲试验和四点弯曲试验等。

其中,三点弯曲试验和四点弯曲试验是常用的方法,这是因为它们能够反映出梁的实际受力状态。

2.试验结果在进行试验后,需要对试验结果进行分析和评估。

在一些试验中,可以发现钢筋混凝土梁的受剪承载力与混凝土的强度和钢筋的数量有关。

此外,还有一些试验表明,通过增加钢筋的数量或加强混凝土的强度,可以有效地提高梁的受剪承载力。

三、计算方法在进行钢筋混凝土梁受剪承载力的计算时,需要采用适当的计算方法。

常用的方法有极限平衡法、截面法和变形法等。

其中,极限平衡法是最常用的方法之一,它可以通过平衡剪力和抗剪强度来计算梁的受剪承载力。

四、计算实例为了更好地理解钢筋混凝土梁受剪承载力的计算方法,下面给出一个计算实例。

假设一个钢筋混凝土梁的尺寸为200mm×400mm×4000mm,混凝土强度为C30,钢筋直径为12mm,间距为150mm。

现在需要计算该梁的受剪承载力。

1.计算混凝土的强度根据混凝土的强度等级C30,可以得出混凝土的抗压强度为30MPa。

2.计算钢筋的面积和数量钢筋的面积为A=πd²/4=113.1mm²,钢筋的数量n=As/As′=4000×150/113.1/200=21根。

3.计算梁的截面面积和周长梁的截面面积为A=200×400=80000mm²,周长为P=2×(200+400)=1200mm。

4.计算混凝土的受剪强度根据公式τc=k1fcd,其中k1为系数,fcd为混凝土的抗压强度,可以得到混凝土的受剪强度τc=0.21MPa。

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。

钢筋混凝土梁的抗剪性能试验研究

钢筋混凝土梁的抗剪性能试验研究

钢筋混凝土梁的抗剪性能试验研究一、研究背景钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛采用的一种结构形式。

在钢筋混凝土结构中,梁扮演着承载荷载的重要角色。

梁在荷载作用下受力,其中抗剪性能是影响梁承载力的主要因素之一。

因此,研究钢筋混凝土梁的抗剪性能对于保证建筑结构的安全性具有重要意义。

二、研究目的本研究的目的是通过试验研究,探究不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响,为钢筋混凝土结构设计提供理论依据。

三、研究方法本研究采用试验研究的方法,通过制作不同参数的钢筋混凝土梁,对其抗剪性能进行测试,并分析其受力特点和破坏模式。

四、试验设计1.试验样品制作本次试验制作的钢筋混凝土梁为T型梁,其截面尺寸为200mm×300mm,长度为1000mm。

在制作过程中,使用混凝土强度等级为C30、钢筋品种为HRB400的材料。

2.试验参数设置本次试验设置了以下参数:(1)纵向钢筋直径:10mm、12mm、14mm(2)箍筋间距:100mm、150mm、200mm(3)箍筋直径:6mm、8mm、10mm设置以上参数的目的是探究不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响。

3.试验方法本次试验采用四点弯曲试验法,按照GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的要求进行。

试验过程中记录梁的位移、载荷等数据,以便后续分析。

五、试验结果分析1.梁的受力特点试验结果显示,随着纵向钢筋直径的增加,梁的承载力逐渐增加;随着箍筋间距的增加,梁的承载力逐渐降低;随着箍筋直径的增加,梁的承载力逐渐增加。

2.梁的破坏模式试验结果显示,在大多数样品中,梁的破坏模式为剪切破坏。

在一些样品中,还出现了箍筋断裂和钢筋拉断等破坏形式。

六、结论本次试验研究了不同参数对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响,并得出以下结论:(1)随着纵向钢筋直径的增加,梁的承载力逐渐增加;(2)随着箍筋间距的增加,梁的承载力逐渐降低;(3)随着箍筋直径的增加,梁的承载力逐渐增加;(4)大多数样品中,梁的破坏模式为剪切破坏,还出现了箍筋断裂和钢筋拉断等破坏形式。

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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。

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。

(3)测定初裂荷载。

(4)用肉眼借助放大镜观察裂缝,用铅笔标志裂缝出现和开展过程,在裂缝顶端划一短横线注明相应的荷载值,并按出现的先后顺序将裂缝编号,用刻度放大镜量测指定位置的裂缝宽度。

(5)测定破坏荷载并记录试验梁的破坏特征。

(6)用方格纸绘制裂缝分布图。

(7)试验结束后整理试验数据,写试验报告。

(八)试验报告1.整理试验结果并绘图(1)整理原始数据,剔除经判断是错误的数据。

(2)根据百分表的读数,消除支座沉降后绘制荷载(F)—挠度(f)曲线以及不消除沉降绘制沿梁长的挠度分布图。

(3)根据钢筋应变值绘制荷载(F)—钢筋应力()曲线当≤时当≥时(4)根据混凝土应变值绘出跨中截面应变图,并标明破坏时测得的混凝土极限压应变的值。

(5)绘制裂缝形态图(6)有余力的同学可在教师指导下绘制弯矩(M)-曲率(φ)图2.试验报告的主要内容及格式(1)试验报告封面内容专业、班级、姓名、报告日期、指导教师(2)试验名称(3)试验目的(4)试验构件、加荷装置、仪表布置包括试验梁编号、尺寸、实测混凝土立方体强度及钢筋屈服强度、极限强度、延伸率。

画出加荷装置图,说明加载方法及程序。

(5)试验现象的描述描述试验梁从加载到破坏的过程中,钢筋和混凝土的应力、应变及挠度变化的情况,裂缝的出现、发展情况,最终的破坏形态,可以结合应力应变曲线,荷载挠度曲线及裂缝图说明。

(6)绘出全部试验曲线(F-f、F-,截面应力图)和裂缝图。

(7)试验结果与理论计算值比较。

按照试验梁的实际尺寸以及混凝土、钢筋的实际强度分别计算开裂荷载、破坏荷载的理论计算值,并与试验结果进行比较,如二者相差较远,应分析原因。

(8)对其他自己感兴趣的问题的说明。

(9)结论。

二、试验名称:无腹筋梁斜截面受剪性能试验(一)试验目的1.了解斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏对应的的受力过程和破坏特征以及剪跨比对破坏特征的影响。

2.验证斜截面受剪承载力的计算公式。

3.其他同正截面受弯性能试验。

(二)试验构件: 试验梁编号为,其截面及配筋同梁,但不配箍筋。

(三)加荷装置和仪表布置加荷装和百分表布置同受弯性能试验。

砼电阻片位置及加荷简图如图所示:a=500mm图 4 (四)估算梁斜截面承载力及计算破坏荷载:如图4所示,剪跨比:0/h a =λ,240/500=λ…… 分别取=1,2,3,4,并计算斜截面承载力 0c c h t V f bh ραββ=其中系数c α反映剪跨比的影响,系数ρβ反映纵筋配筋率的影响,系数h β反映截面尺寸的影响。

对于集中荷载作用下的独立梁,αc =1.75/(λ+1.0),当剪跨比1.5λ<时,取 1.5λ=;当3λ>时,取3λ=。

纵筋配筋率影响系数ρβ可取()0.720ρ+,当 1.5ρ<%时,取 1.5ρ=%;当 3.0ρ>%时,取 3.0%ρ=。

截面尺寸影响系数h β可取()14800h h β=,当h 小于800mm 时,取800h mm =;当h ≥2000mm 时,取h =2000mm 。

根据本次试验情况,公式转化为u V 001.751.0sv cs t yvA f bh f h sλ=++: λ=1时,取1.5: u V 01.751.0svcs t yv A f bh f h s λ=++=0.7001.751.0sv cs t yv A V f bh f h sλ=++ λ=2时,取2:u V 01.751.0sv cs t yv A f bh f h s λ=++=0.5801.751.0sv cs t yv A V f bh f h sλ=++ λ=3时,取3:u 01.751.0svcs t yv A V f bh f h s λ=++=0.4401.751.0sv cs t yv A V f bh f h s λ=++ λ=4时,取3:u V 01.751.0svcs t yv A f bh f h s λ=++=0.4401.751.0sv cs t yv A V f bh f h sλ=++ 则估算破坏荷载:u u V F =。

(五) 试验步骤和试验报告同正截面受弯试验三、试验名称:钢筋混凝土柱正截面受压性能试验(一)试验目的1.了解钢筋混凝土柱受拉破坏(大偏心受压破坏)和受压破坏(小偏心受压对破坏特征的影响。

破坏)以及轴力偏心距e2.验证钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算理论和计算公式。

3.掌握钢筋混凝土受压构件的试验方法及荷载、应变、变形、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:试验柱编号为Z1-Z6,其截面及配筋如图5所示。

偏心距分别为15mm、30mm、60mm、90mm、120mm和150mm。

试验柱制作时每根柱(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。

图5(三)加荷装置和仪表布置百分表布置、砼电阻片位置及加荷简图如图所示:偏心距分别为15mm、30mm、60mm 、90mm 、120mm 和150mm 。

图 6(四)估算试验柱承载力u N 及计算破坏荷载:分别取6组试验中构件偏心距e 0不同尺寸,初步判断构件的大、小偏压情况。

本部分内容参考《混凝土基本原理》受压构件承载力部分。

以大偏压为例。

基本内力图形:(a ) (b )图 大偏心受压极限状态应力图 由沿构件纵轴方向的内外力平衡,可得''1c y S y s N f bx f A f A α≤+-由截面上内、外力对受拉钢筋合力点的力矩平衡,可得()''100()2c y s s x Ne f bx h f A h a α'≤-+-可先利用图中大偏心受压应力状态图对纵向压力N 作用点取矩的平衡条件得)2/(s s c 1sy s y s x a e bx f e f A e f A +'-'+'''=α 式中e s ´—轴向压力作用点至纵向受压钢筋合力点之间的距离,e s ´=e i -h /2+a s ´,当N 作用于s A 及's A 以外时e s ´为正值; 当N 作用于s A 及's A 之间时e s ´为负值。

求得x (ξ)值后可能有几种情况:① 如b ξξ≤,为大偏心受压构件,将ξ代入到大偏心受压构件基本计算公式(2)即可求出轴力设计值N 。

② 如b ξξ>,为小偏心受压构件,此时应式中的f y 用σs 代替,由小偏心受压基本公式重新联立求解x (ξ),并应类似于第一种情况判断ξ的范围,根据x (ξ)值范围分别求出轴力设计值N 。

则估算破坏荷载:u u V F =。

改变e 0不同尺寸,重复上述计算过程,则可得六组试柱估算荷载。

(五)试验步骤和试验报告同正截面受弯试验。

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