钢筋混凝土受弯构件斜截面强度实验

钢筋混凝土受弯构件斜截面强度实验指导书
一、试验目的
1.通过钢筋混凝土矩形截面简支梁的静载试验,验证受弯构件的斜截面强度计算方法,加深区别剪压破坏、斜压破坏和斜拉破坏三种剪切破坏形态的主要破坏特征,以及产生这三种破坏特征的机理。

2.正确区分斜裂缝和垂直裂缝,弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝,在此基础上加深理解这二种裂缝的形成原因和裂缝开展的特点。

3.加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。

二、试验内容和要求
1.量测试验梁的跨中挠度。

2.量测斜裂缝出现前后箍筋的应变。

3.仔细观察裂缝的出现和开展过程,特别注意观察剪跨段内斜裂缝的出现和开展的全过程。

斜裂缝出现后,用铅笔在裂缝旁边描裂缝,按出现先后顺序编号,并在裂缝顶端注明相应的荷载值,待试验梁破坏后再绘制裂缝分布图和破坏形态图。

4.记录斜截面破坏荷载,并验算斜截面破坏时的V O
U /V
U
(V o
U
和V
u
分别为斜截
面破坏时的剪力试验值和理论值)。

5.试验分组。

依据破坏形式的种类,将试验分为三组,每组做一种破坏形态。

各组做完本组试验后,再相互观察另外两种破坏形态。

在试验过程中,要根据试验目的、内容和要求,认真做好记录,试验报告以本组试验梁为主。

三、试验梁尺寸和配筋
试验梁混凝土强度等级为C20,尺寸和配筋如图1所示,主筋混凝土保护层厚度为25mm。

四、材料的力学性能试验
为了分析试验结果,对原材料必须进行力学性能试验.由于时间限制,这项工作由教师进行。

试验内容
混凝土:立方体强度f cu o ,棱柱体抗压强度f c 0,弹性模量E c 0。

钢筋:主筋和箍筋的抗拉屈服强度f y 0。

五、试验方法
根据试验梁最大承载能力,决定加载装置和加载方式。

本次试验有三种不同规格的梁,其加载体系均采用反力架,千斤顶加载体系。

加载装置如图2所示。

剪压)
斜压)
图1实验梁详图
1.试验梁安装要求
本次的试验梁和支座的连接为简支。

试验梁两端搁置在专门设计的支座上,保证梁在受力后,粱的一端能够转动而另一端能够水平移动,试验梁就位后,应保证几何尺寸位置的准确。

2.测点布置。

根据试验目的和要求,测点布置如图3所示。

注:Φl 、Φ3百分表,量测试验梁支座沉降 Φ2为百分表,量测试验粱跨中挠度
1、2、3、4为电阻片,量测试验梁箍筋应变
3.试验仪器和加载设备
①DH3818型电阻应变仪,用于量测箍筋应变。

②百分表,用于量测挠度。

③500kN 千斤顶,用于加荷 4.加荷方法
采取分级加荷,每级加载值一般取5—10%的破坏荷载。

每次加载后间歇5
梁 =330 梁 =500
梁 =200
图2加载装置图
图3测点布置图
分钟,使试件的变形趋于稳定后,按试验内容和要求量测数据,并认真做好记录,数据校核无误后,方可进行下一级加载。

5.安全措施
在试验过程中,要服从统一指挥.随时注意观察加载装置和仪表运转是否正常,如发现偏差过大,应立即停止试验,待纠正后再继续加载.,试件接近破坏、时,应在试件下面安装安全支承,避免测试人员及仪表遭受不必要的损失,当加载超过80%的破坏荷载后,应将易损仪表拆除。

6.人员分工
加载1人,读百分表3人、记录1人,操作电阻应变仪1人、记录1人,寻找裂缝并量测裂缝宽度1~3人;负责安全1人,总指挥1人。

六、试验准备
1.复习受弯构件斜截面的强度计算的有关内容,仔细阅读试验指导书,充分了解本次试验的目的、要求,测试等内容。

2.根据所给试验梁尺寸、配筋,计算试验梁的破坏荷载,确定加载级数和每级加载值。

七、注意事项
1.进入试验室后,要服从担任本次试验指导教师的统一指挥,认真完成本次试验所要求的内容,注意分工协作。

2.与本试验无关的仪器设备和其它试验项目装置不得随意乱动。

3.注意安全,尤其是加载阶段。

八、试验报告的内容和要求
根据试验原始记录和试验过程中观察到的现象,进行整理、分析、归纳,将试验结果汇总,以图表,文字说明之。

绘制试验梁裂缝图;
绘制斜截面(剪跨区)破坏形态图,
绘制荷载(P)—挠度(f)曲线,
绘制荷载(P)—箍筋应力(σ
s
)曲线:
验算斜截面三种破坏形态的V0
u /V
u
(强度复核):
试验结果汇总表。

试验结果分析(重点围绕本次试验的三种破坏形态;分析产生这三种破坏的条
件及影响斜截面强度的因素)。

九、思考题
1.垂直裂缝和斜裂缝、弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝形成的力学机理有什么不同?
2.箍筋的抗剪作用和受力特征是什么?它对斜截面破坏强度和破坏特征有什
么影响?
3.通过本次试验,你对{规范}中所规定的斜截面抗剪强度计算公式的二个限
制条件有何新的认识和体会?
十、承载力理论分析结果。

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《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

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1

1.75 V 0.7f t bh0或V f t bh0 1
斜截面受剪承载力的计算
2、斜截面受剪承载力的计算步骤
计算步骤: (3)确定腹筋数量 仅配箍筋时,一般先根据构造要求选定箍筋肢数和直径,再按公式
V Vcs 0.7f t bh0 1.25f yv

Asv h0 s
V Vcs
Asv h0 s
Asv 1.75 V Vcs f t bh0 f yv h0 1.0 s
Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面积,Asv=nAsv1 fyv——箍筋抗拉强度设计值 ft——混凝土轴心抗拉强度设计值 s——箍筋间距
斜截面受剪承载力计算公式
2、同时配置箍筋和弯起钢筋的受弯构件
•⑦钢筋骨架中的光面受力钢筋,应在钢筋末端做弯钩。
箍筋的构造要求
1.箍筋的设置 高度大于300m:全长设置箍筋
高度为150—300mm:端部各1/4跨度范 周内设置箍筋,但当梁的中部1/2跨度范 围内有集中荷载作用时,则应沿梁的全长 配置箍筋 高度小于150mm:可不设箍筋。
2. 箍筋的直径 箍筋直径应不小于表的规定
hf b为矩形截面的宽度
Βc混凝土强度影响系数
或T形截面和工形截面的 腹板宽度
基本计算公式的适用条件
2、防止出现斜拉破坏的条件——最小配箍率的限制
钢筋混凝土梁出现斜裂缝后,斜裂缝处原来由混凝土 承担的拉力全部传给钢筋承担,使箍筋的拉应力突然增大, 如果箍筋配置过少,斜裂缝一经出现,箍筋很快达到屈服 强度而发生斜拉破坏。因此,对箍筋的配置要规定一个下 限值,及最小配箍率。
概述
进行受弯构件设计时: 既要保证构件不得沿正截面发生破坏又要保证构件 不得沿斜截面发生破坏 ,因此要进行正截面承载能 力和斜截面承载能力计算。

3.4-1 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 (1)

3.4-1 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 (1)
第 五 章
混凝土结构设计原理
5.3.2 有腹筋梁的受剪破坏形态 1 有腹筋梁沿斜截面破坏的形态 •与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有
三种:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。
1)斜拉破坏:如果箍筋配置数量过少,且剪跨比λ>3 时,会发生斜拉破坏。其破坏特征为:当斜裂缝一出现, 原来由混凝土承受的拉力转由箍筋承受,箍筋很快会达到 屈服强度,变形迅速增加,不能抑制斜裂缝的发展。该破 坏属于脆性破坏。 2)斜压破坏:如果箍筋配置数量过多,会发生斜压破 坏。其破坏特征为:在箍筋尚未屈服时,斜裂缝间的混凝 土就因主压应力过大而发生破坏,箍筋应力达不到屈服, 强度得不到充分利用。该破坏属于脆性破坏,构件的受剪 承载力取决于截面尺寸和混凝土强度。
第 五 章
5.2.2. 无腹筋梁的受剪破坏形态
剪跨比的定义
M 广义剪跨比: Vh0 a 计算剪跨比: h0
…5-4 …5-5
剪跨比实质上反映了截面上弯矩M与剪
力V的相对比值。
混凝土结构设计原理
第 五 章
(a)
(b)
(a) 裂缝示意图
(b) 内力图
图5-4 简支梁受力图
混凝土结构设计原理
第五章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力
本章



1.了解斜截面破坏的主要形态,影响斜截面抗剪承载 力的主要因素;
2.掌握无腹筋梁和有腹筋梁斜截面抗剪承载力的计算 公式及适用条件,防止斜压破坏和斜拉破坏的措施;
3.熟悉纵向受力钢筋伸入支座的锚固要求、箍筋的构 造要求、弯起钢筋的弯起位置和纵筋的截断位置。
混凝土结构设计原理
第 五 章
2)斜压破坏:当剪跨比 或跨高比较大(λ<1或 l0/h0<4)时,就会发生斜压破 坏。其破坏特征为:在梁腹 中垂直于主拉应力方向,先 后出现若干条大致相互平行 的腹剪斜裂缝,梁的腹部被 分割成若干斜向的受压短柱 。随着荷载的增大,混凝土 短柱沿斜向最终被压碎而破 坏 。该破坏也属于脆性破坏 ,但承载力较高。

第四章 钢筋砼受弯构件的斜截面承载力计算

第四章 钢筋砼受弯构件的斜截面承载力计算

3、纵向钢筋的弯起和截断
◆沿梁纵轴方向钢筋的布置,应结合正截面承载力, 斜截面受剪和受弯承载力综合考虑。
◆简支梁在均布荷载作用下,跨中弯矩最大,纵筋As
最多,而支座处弯矩为零,剪力最大,可以用正截面抗弯
不需要的钢筋作抗剪腹筋。正由于有纵筋的弯起或截断, 梁的抵抗弯矩的能力可以因需要合理调整。
(1)材料抵抗弯矩图
Vsb = (0.75 10- 3 ) f sd å Asb sin qs (kN )
于是,配有箍筋和弯起钢筋的受弯构件,其 斜截面抗剪强度计算公式为:
g 0Vd ? Vcs Vsb = a 1a 2 a 3 (0.45? 10- 3 )bh0 (2
0.6 p) f cu ,k r sv f sv
+ (0.75 10- 3 ) f sd å Asb sin qs
二、抗剪公式上、下限复核(公式的适用范围) 1、上限值(截面最小尺寸)——防止斜压破坏
0Vd 0.51 10 3 f cu ,k bh0
若不满足则应加大截面尺寸。 2、下限值(构造配箍)——防止斜拉破坏
g 0Vd 40.50 10- 3 a 2 ftd bh0
下限值实质上反映了混凝土本身所能承受的最大剪力, 当超过此限值时,应按照计算来确定箍筋的数量。
Vcs = a 1a 2 a 3 (0.45? 10- 3 )bh0 (2
0.6 p) f cu ,k r sv f sv
α1—异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载 力时α1 =1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载 力时,α1 =0.9; α2—预应力提高系数,钢筋混凝土受弯构件α2 =1.0; α3—受压翼缘的影响系数,矩形截面取α3 =1.0 ;有受压翼缘的 T形和I形 截面α3 = 1.1; b —斜截面受压区顶端正截面处矩形截面宽度(mm),或T形和I形截 面腹板宽度(mm);

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。

钢筋混凝土斜截面受剪实验报告

钢筋混凝土斜截面受剪实验报告
-5-
地方的混凝土开始出现裂缝。在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担绝大部 分拉力交给受拉钢筋,使钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度,此时受压区混凝 土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。此时钢筋的应力应变突然增加很多, 曲率急剧增大,受压区高度也急剧下降,在挠度——荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的 转折。内力重分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承担了绝大部分拉应力,应变增量与荷载增量呈 一定的线性关系,变现为梁的抗弯刚度与开裂瞬间相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性 关系。随着荷载的增加,钢筋应力应变不断增大,直至最后达到屈服前的临界状态。 钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段:此阶段初应力只要增加一点,钢筋便即屈服。一旦屈 服,理论上可看做钢筋应力不再增大,截面承载力已接近破坏荷载,在梁内钢筋屈服的部位开始形 成塑性铰,但是混凝土受压区边缘应力还未达到峰值应力。随着荷载的少许增加,裂缝继续向上开 展,混凝土受压区高度降低,中和轴上移,内力臂增大,使得承载力会有所增大,但增大非常有限, 而由于裂缝的急剧开展和混凝土压应变的迅速增加,梁的抗弯刚度急剧降低,裂缝截面的曲率和梁 的挠度迅速增大,所以,我们可以看到受拉钢筋屈服后荷载——挠度曲线有一个明显的转折,以后 曲线就趋向平缓,像是步上了一个台阶一样。
《混凝土结构设计原理》实验报告
实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面试验
土木工程专业 10 级
3

姓名
学号
二零一零年十二月
仲恺农业工程学院城市建设学院


一、实验目的: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 二、实验设备: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2.1 试件 2.2 实验仪器设备 三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线· · · · ·3 3.1 实验简图 2 3.1.1 实验简图 3.1.2 斜拉破坏-配筋截面 3.1.3 剪压破坏-配筋截面 3.14 斜压破坏-配筋截面 3.2 斜拉破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 3.2.1 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.2.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.2.3 绘制裂缝分布形态图 3.2.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3 剪压破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 3.231 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.3.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.3.3 绘制裂缝分布形态图 3.3.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3.5 简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响 3.4 斜压破坏: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9 3.4.1 计算的开裂剪力、极限剪力与模拟实验的数值对比,分析原因 3.4.2 绘出试验梁 p-f 变形曲线 3.4.3 绘制裂缝分布形态图 3.4.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 3.3.5 简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响 四、实验结果讨论与实验小结。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11

2011混凝土实验指导书

混凝土结构设计原理试验指导书及报告土木教研室编制建筑工程系实验一钢筋混凝土受弯构件正截面实验指导一、实验目的通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁的实验,加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程的认识,比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载和挠度情况,了解正截面科学研究的基本方法,验证平截面假定和受弯构件正截面承载力计算公式。

二、实验内容和要求1、观测适筋梁、超筋梁和少筋梁的裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征,并记下开裂荷载实测值(P0cr)和破坏荷载实测值(P0u) (M0cr 和M0u)。

2、量测超筋梁在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁跨中的荷载(内力)-挠度曲线(M-f曲线)。

3、量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变,绘出沿梁高度的应变分布图形,验证平截面假定。

4、通过在主筋上测定的应变,验证钢筋屈服与梁破坏之间的关系。

5、观察和描述破坏情况和特征,比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载。

6、根据规范方法计算理论值,并与实验值比较。

三、试件设计与制作1、为确保梁正截面强度破坏,在剪弯区段所配箍筋已加强,纵筋端部锚固足够可靠。

图1-1和表1-1、1-2给出了L-1(适筋梁)、L-2(超筋梁)、L-3(少筋梁)的配筋详图及截面参数。

设计时,混凝土采用C20,纵向受力筋为HRB335级,不带弯钩;HPB235级钢筋带弯钩。

2、试件制作试件采用干硬性混凝土、振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天、制作试件同时预留混凝土立方体试块(150×150×150mm3)和纵向受力钢筋。

试件承载力以测得混凝土和钢筋的实际强度计算,所用钢筋不得冷拉。

表1-1 实测混凝土和钢筋的强度6 12 20表1-2 弯曲梁数据表12 6@100AAAAAA20 6@100 26@1002-21-16-65-5L-2超筋梁L-3少筋梁图1 试件尺寸和配筋图555图1-1 试件配筋图注:混凝土采用C20,保护层厚度取为20mm,制作时预留混凝土立方体试块(150×150×150mm3)。

钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算—斜截面承载性能

钢筋混凝土梁斜截面 承载性能
斜截面承载力计算的原因
一般而言,在荷载作用下,受弯构件 不仅在各个截面上引起弯矩M,同时还产 生剪力V。
斜截面承载力计算的原因
在弯曲正应力和剪应力共同作用下,受弯构件将产生与轴线斜交的主拉应力 和主压应力(如图)。由于混凝土抗压强度较高,受弯构件一般不会因主压应力而 引起破坏。
所以,钢筋混凝土受弯构件除应进行正截面承载力计算外,还须对 弯矩和剪力共同作用的区段进行斜截面承载力计算。
斜截面承载力计算的内容
斜截面受剪承载力: 通过计算配置腹筋来保证。
斜截面受弯承载力: 通过构造措施来保证。
梁的腹筋
梁的腹筋:箍筋和弯起钢筋的统称 有腹筋梁 同时配有腹筋和纵向钢筋的梁 无腹筋梁 仅配有纵向钢筋的梁 (工程中禁止采用)
(2)破坏特征: 斜裂缝首先在梁腹部出现。 随着荷载的增加,斜裂缝一端朝支座,另一
端朝荷载作用点发展,梁腹部被这些斜裂缝分 割成若干个倾斜的受压柱体。
破坏时与斜裂缝相交的箍筋应力达不到屈服强度,梁的受剪承载力主 要取决于混凝土斜压柱体的受压承载力。梁是因为斜压柱体被压碎而破坏, 故称为斜压破坏。
梁斜截面破坏形态
2.剪压破坏
(1)产生条件:箍筋适量,且剪跨比适中(λ=1~3)。
(2)破坏特征: 弯剪段下边缘先出现初始垂直裂缝。 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。 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。
F 临屈服,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。
受弯构件主应力迹线及 斜裂缝示意
在主要承受弯矩的区段 内,产生正截面受弯破 坏。

受弯构件实验报告

吉林建筑工程学院受弯构件实验指导书及实验报告班级姓名学号土木工程系结构实验室二OO四年实验一短期荷载下单筋矩形截面梁正截面强度试验一、实验目的通过适筋梁的试验,加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识,并验证正截面强度计算公式。

二、试验内容和要求1、试件在纯弯曲段的裂缝出现和展开过程,并记下抗裂荷载P s cr(M s cr)量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。

绘制梁跨中挠度的M-f P s cr(M s cr)图。

2、测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变,绘制沿梁高度的应变分布图形。

3、观察和描述试件破坏情况和特征,记下破坏荷载P s p(M s u)。

验证理论公式,并对试验值和理论值进行比较。

三、试件和试验方法1、试件试验梁混凝土强度等级为C20,试件尺寸和配筋如图1-1所示。

2、试验设备及仪器①千斤顶及加荷架②百分表③手持式应变仪 ④电阻应变仪 ⑤电阻应变片 ⑥读数显微镜3、 试验方法①用千斤顶和反力架进行二点加载。

②用百分表测读挠度。

③用手持应变仪沿截面高度的平均应变。

④电阻应变计计录受拉钢筋应变值。

仪表布置如图1-2所示图24、试验步骤①在未加荷前用百分表及手持应变仪读初读数,检查有无初始干缩裂缝。

②加第一级荷载后读手持式应变仪,以量测梁未开裂时,沿截面高度的平均应变值。

③电阻应变计记录受拉区应变,判断有无开裂。

④估计试验梁的抗裂荷载,在梁开裂前分三级加荷,如仍未开裂,再少加些,直到裂缝出现,记下荷载值P scr (M scr ),每次加荷后,持荷五分钟后读百分表,以量测试件支座和跨中位移值。

⑤试验梁出裂后至荷载之间分二次加荷,每次加荷五分钟后读百分表,至使用荷载时读应变仪,用读数放大镜读取最大裂缝宽度。

⑥使用荷载理论值M u之间分三次加荷。

百分表每次都读,至第二次加荷后读应变仪,读后拆除百分表。

如第三次加荷后仍不破坏,再酌量加荷直至破坏。

破坏时,仔细观察梁的破坏特征,并记下破坏荷载P s p(M s u)。

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验

钢筋混凝土梁斜截面受剪实验(一)实验目的1.了解钢筋混凝土梁受剪破坏的过程,加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。

2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。

(二)实验记录1、斜拉破坏:当剪跨比λ>3且箍筋配置过少,间距太大时,斜裂缝一旦出现,该裂缝往往成为临界斜裂缝,迅速向集中荷载作用点延伸,将梁沿斜裂缝劈成两部分,而导致梁的破坏斜拉破坏,实际上是混凝土被拉坏。

2、剪压破坏:当剪跨比1≤λ≤3且配筋量适当故金间距不大发生剪压破坏。

当斜裂缝中的某一条发展成为临界斜裂缝后,随着荷载的增加,斜裂缝向荷载作用点缓慢发展,剪压区高度逐渐减小,斜裂缝宽度变大,最后剪压区混凝土被压碎量,丧失承载能力。

3、斜压破坏:当剪跨比λ很小(一般λ≤1)时,发生斜压破坏。

首先在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条平行的斜裂缝,随着荷载的增加量,梁腹被这些斜裂缝分割为斜向“短柱”,最后因混凝土短柱被压碎而破坏。

(三)实验结果1.整个斜拉破坏的过程急速而突然,破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近,破坏前梁的变形很小,且往往只有一条斜裂缝,斜拉破坏具有明显的脆性。

2.剪压破坏有一定的预兆,破坏时箍筋屈服,破坏荷载比出现裂缝时的荷载高,承载力随配箍筋配箍量的增大而增大,但与适筋梁的正截面破坏相比,剪压破坏仍属于脆性破坏。

3.发生斜压破坏时,破坏荷载很高,但变形很小,箍筋不会屈服,属于脆性破坏。

为什么出现正截面破坏?受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关,当配筋率大小不同时,受弯构件正截面可能产生三种不同的破坏形式。

为什么出现斜截面破坏?弯矩和剪力的共用作用。

1.当剪跨比较大,且箍筋配置过少,间距太大时的斜拉破坏。

2.当剪跨比适中及配骨量适当箍筋间距不大时的剪压破坏。

3.发生在剪跨比很小或腹版宽度很窄的T形梁或I型梁上的斜压破坏。

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