同济大学混凝土实验超筋梁报告

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L ENGINEERING

《混凝土结构基本原理》试验课程作业

梁受扭少筋破坏试验报告

试验名称梁受扭超筋破坏NC2实验试验课教师

姓名

学号

手机号

任课教师

日期2011年12月5日

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梁受扭超筋破坏NC2实验报告

一．试验原始资料的整理

1.1、试验对象的考察与检查

件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝148mm×151mm×1500mm;

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；

试件表面刷白，绘制50mm*50mm的网格。

1.2、试验目的和要求

a)参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土少筋梁受扭实验的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

b)写出实验报告。在此过程中，加深对混凝土少筋梁受扭性能的理解。

1.3、试件设计和制作

件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1500mm；

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；

试件的配筋情况见表1.4.1和图1.4.2

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NC2超筋配梁

10@50(

2)

2

4

2

4

0.31 1.21 3.00 3.90 9.68

图1.4.2少配筋受扭混凝土梁试件配筋图

1.5、试验装置

采用自行研发的混凝土受扭实验装置进行试验。其三维示意图见图3.4.1。此装置利用前述受弯和受剪装置的底部大梁，在其两侧放置了四个千斤顶。在单调受扭的情况下，对角的2个千斤顶同步施加的力，则可以认为在梁的两端同时施加了相等的力矩，梁中部受纯扭。若也利用另外对角的千斤顶，可以实现循环受扭。

1.6、加载方式

（1）单调分级加载机制

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在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载可取为分级荷载的前两级，然后，进行正式实验，加载步骤如下：a，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的20%。B，达到实验开裂荷载计算值的90%以后，每级荷载值不宜大于开裂荷载计算值的5%；c，当试件开裂后，每级荷载值取为10%的极限荷载计算值；d，当加载达到极限荷载后，按跨中位移控制加载，加载的级距为极限角位移。对于脆性破坏的情况，加载过程应采取安全防护措施。

（2）开裂荷载实测值确定方法

采用肉眼观察判断构件是否开裂。一般情况下，此时记录的扭矩—转角曲线上斜率会发生突变。

（3）承载力极限状态确定方法

当千斤顶施加的力不能继续增大，而出现下降后，加载过程中的最大扭矩即为试件的受扭极限承载力。

1.7.试验测量内容、方法和测点仪表布置图

（1）扭矩

由千斤顶施力可读出施加的荷载，荷载乘以加载点至梁中心线的距离，得到扭矩。

（2）转角

在试件上预埋钢筋，然后将木块粘连在钢筋上，并将测角仪用小螺丝固定在木块上。连接好测角仪导线至相关仪器，可以得到实测转角。

（3）纵向钢筋和箍筋应变

在纵向钢筋和箍筋上布置应变片测试钢筋应变见图1.7.1和图1.7.2。

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图1.7.1 梁受弯试验混凝土平均应变测点布置

图1.7.2 纵筋应变片布置

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊二、裂缝发展情况及破坏形态描述及裂缝展开图

（1）各级试验荷载下的最大裂缝宽度1cm和最大裂缝在图2.1中2位置，裂缝为超筋破坏。

（2）绘制各级试验荷载作用下的裂缝发生、发展的展开图；

（3）统计出各级试验荷载作用下的裂缝宽度平均值、裂缝间距平均值。

图2.1和2.2分别为试验梁的裂缝图和最终的裂缝照片。

图2.1 试验梁裂缝示意图

图2.2 试验梁裂缝照片

三．扭矩－转角关系曲线

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊

┊┊┊┊┊

扭

矩－转角应变关系曲线

四．荷载－纵筋应变关系曲线

原始数据

纵筋应变纵筋应纵筋应纵筋应纵筋应纵筋应纵筋平均应变

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 变2 变3 变4 变5 变6

2.25 1.50 4.00 4.25

3.50

4.00 3.25 2.00 4.25 7.75 1.25

5.25 3.75 4.04 4.75

6.00 8.50 4.00 2.75 4.00 5.00 6.50

7.75 11.50

8.00 3.75 6.50 7.33 11.25 8.50

9.25 7.00 2.75 10.25 8.17 17.50 12.50 17.75 11.25 11.00 15.25 14.21 27.50 26.75 29.50 15.00 20.75 21.50 23.50 43.25 44.50 50.75 24.75 43.75 24.50 38.58 65.75 88.50 99.25 46.25 109.75 39.50 74.83 112.75 185.75 204.25 136.25 186.00 64.25 148.21 220.50 379.00 301.50 302.25 382.25 147.50 288.83 244.25 437.00 351.75 351.25 474.50 167.00 337.63 304.25 628.75 465.75 450.00 773.50 220.00 473.71 374.50 770.75 489.00 601.00 983.25 283.75 583.71 380.00 779.50 483.25 609.25 998.75 291.25 590.33 423.50 834.00 495.00 843.00 1133.50 370.25 683.21 496.75 812.25 478.75 1043.75 1324.00 412.25 761.29

荷载－纵筋应变关系曲线