钢筋混凝土正截面受弯实验报告
钢筋混凝土梁受弯实验总结

钢筋混凝土梁受弯实验总结
钢筋混凝土梁在受弯时,其受力特性和变形能力是我们需要关注和研究的重要内容。
通过梁受弯实验,我们可以了解梁在力学上的性能,为工程设计和结构分析提供依据。
以下是钢筋混凝土梁受弯实验的总结:
1. 实验目的和步骤:
- 实验目的是研究梁的弯曲性能和破坏模式。
- 实验步骤包括制作梁模型、加荷、测量变形和记录实验数据等。
2. 材料选择和制作:
- 选择合适的混凝土和钢筋,以保证梁的强度和韧性。
- 根据设计要求和实验目的,制作梁的尺寸和配筋。
3. 加荷过程和实验数据记录:
- 逐渐增加加载力,记录梁的挠度和应变等参数。
- 观察梁的破坏模式,如裂缝的产生和扩展。
4. 结果分析和讨论:
- 归纳并分析实验结果,了解梁的强度、刚度和变形能力。
- 讨论实验结果与设计预期的一致性,并分析原因。
5. 结论和经验总结:
- 根据实验结果,给出钢筋混凝土梁受弯的性能指标。
- 总结实验中遇到的问题和经验,为今后的工程实践提供参考。
通过钢筋混凝土梁受弯实验,我们可以获得梁在弯曲过程中的载荷-挠度和应力-应变关系。
这些实验数据和结论对于梁的设
计和分析具有重要意义,能够保证梁的结构安全性和使用性能。
同时,实验还能帮助我们对混凝土结构的力学行为有更深入的理解,为工程实践提供可靠的依据。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告

钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告班级 土木0701 姓名 马小俊 学号1001070122一、试验目的1、通过钢筋混凝土简支梁破坏试验,熟悉钢筋混凝土结构静载试验的全过程。
2、进一步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M -f 图。
2、 量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变及受拉钢筋的应变,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t cr P (tcr M ),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t u P (t u M ),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:钢筋混凝土适筋梁,尺寸和配筋情况根据测量数值确定。
2、 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。
2) 用百分表量测挠度,用应变仪量测应变。
3、 试验步骤:1) 安装试件,架设仪器仪表并连线调试。
2) 加载千读百分表和应变仪,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
3) 在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿截面高度的应变分布。
在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现,并随时记下开裂荷载tcr P 。
每次加载后五分钟读百分表,以确定梁跨中级支座的位移值。
4) 开裂荷载至标准荷载分两级加载,加至标准荷载后十五分钟读百分表和应变仪,并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。
5) 标准荷载至计算破坏荷载u P (u M )之间分三级加载,加第三级荷载时拆除百分表,至完全破坏时,记下破坏荷载值t u P (tu M )。
五、注意事项1、 试验前应明确本次试验的目的、要求,熟悉试验步骤及有关事项,对不清楚的地方应先进行研究、讨论或向指导老师请教,严禁盲目操作。
受弯构建实验报告

一、实验目的1. 理解钢筋混凝土受弯构件的受力特点和破坏形态;2. 掌握钢筋混凝土受弯构件的受力性能和承载能力;3. 熟悉钢筋混凝土受弯构件的实验方法和数据处理;4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理钢筋混凝土受弯构件在受力过程中,由于受到弯矩、剪力和轴力的作用,构件内部将产生拉应力和压应力。
当拉应力达到混凝土的抗拉强度时,混凝土将开裂,从而产生裂缝。
裂缝的产生将导致构件的刚度降低,当裂缝进一步扩展到极限状态时,构件将发生破坏。
本实验通过测量受弯构件在受力过程中的挠度和裂缝发展情况,分析构件的受力性能和承载能力。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:万能试验机、百分表、水平仪、钢尺、剪刀、扳手等;2. 实验材料:钢筋混凝土受弯构件试件、钢筋、混凝土、砂、石子、水泥等。
四、实验步骤1. 准备实验材料:按照设计要求制作钢筋混凝土受弯构件试件,并进行混凝土养护;2. 测量试件尺寸:使用钢尺测量试件的尺寸,记录数据;3. 安装试件:将试件安装于万能试验机夹具上,确保试件水平;4. 加载:根据实验要求,逐步对试件施加荷载,同时观察试件的变形和裂缝发展情况;5. 记录数据:在加载过程中,使用百分表记录试件的挠度变化,同时记录荷载值;6. 分析数据:根据实验数据,绘制试件的荷载-挠度曲线和裂缝发展曲线,分析试件的受力性能和承载能力;7. 实验结束:卸下试件,清理实验场地。
五、实验结果与分析1. 实验数据:(1)试件尺寸:长×宽×高= 300mm×150mm×150mm;(2)荷载-挠度曲线;(3)裂缝发展曲线。
2. 结果分析:(1)荷载-挠度曲线:曲线呈现非线性变化,随着荷载的增加,挠度逐渐增大。
在裂缝出现前,挠度增长较慢,裂缝出现后,挠度增长加快;(2)裂缝发展曲线:裂缝首先出现在受拉区,随着荷载的增加,裂缝逐渐扩展,最终导致构件破坏。
3. 受力性能分析:(1)构件在受弯过程中,混凝土承担大部分的压应力,钢筋承担大部分的拉应力;(2)裂缝的出现和发展是构件破坏的主要原因,裂缝的产生会导致构件刚度的降低,从而降低承载能力;(3)在实验过程中,构件的破坏形态主要表现为裂缝发展和构件挠度增大。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)

钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告(总9页)混凝土简支梁正截面破坏试验可以说是研究混凝土结构在强度面板上的破坏机制和性能参数的过程。
它是一种常用的物理试验方法,为结构设计、结构检测和施工操作提供重要参考。
近年来,结合新型材料和新工艺的混凝土结构,人们对混凝土简支梁正截面破坏试验的兴趣也变得越来越高。
本次试验的样品采用了普通GB50081-2002《混凝土结构设计规范》规定的混凝土构件,尺寸为400mm×400mm×50mm,其厚度尺寸均匀一致。
所采用的钢筋类型为HRB400,线径8mm,间距200mm,全长4米,总支距200mm,总合量钢筋重量120kg,配置标准符合GB/T1499-2007《普通热轧钢筋》。
混凝土的运输现场浇筑,其种类按照GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的规定,采用C35混凝土,1∶2.0∶2.7的水泥石膏砂浆,兌水率0.45,并承受击打松动结块20次以保证其质量。
在进行试验前,在试验样品表面贴上纸标签,并对试验样品进行庇护性处理。
庇护性处理包括进行外观检查,以确保外观正常,视觉检查表面弥散分布,以确保混凝土结构无明显裂缝,并进行手摸和打磨,以使其表面平整无凹槽。
试验期间,在两个载荷轴的上端安装了试验记录仪和计算机,两端分别安装准备的上、下模具,并安装了支座和载荷轴。
开始试验前,首先将上、下模具定位,确保其位置准确,然后将轴索连接到支架上,并安全紧固,试验开始前,对试验样品进行拉力测试,确定其抗拉强度,得知该梁的荷载性能为172MPa。
随着荷重的增加,梁段承受的荷载越来越大,在位移控制器的控制下,试验样品的位移增加逐渐变缓,最终出现的变形方向和程度也不同,由此可以提取出试件的破坏拉力和破坏位移等力学参数。
试验结果显示,样品最终破坏屈服拉力总和达到了6853N,简支梁位移量最大为7.70mm。
经过试验,可以得出混凝土简支梁正截面破坏的力学性能参数,全面而准确的反映了梁的破坏机制,也为结构设计、构造检测和施工操作提供了重要参考。
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)。
混凝土实验报告

篇一:混凝土实验报告l engineering混凝土试验报告试验名称试验课教师姓学名号混凝土试验黄庆华杜正磊 1150987 熊学玉 2013年12月25日理论课教师日期一.实验目的和内容1.1 实验目的本实验课程是笔者学习专业基础课《混凝土结构基本原理》,必须同时学习的必修课。
本课程教学目的是使学生通过实验,认识混凝土结构构件的受力全过程、加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解和掌握,了解、掌握混凝土受弯和受压构件基本性能的试验方法。
实验课程要求参加并完成规定的实验项目内容,理解和掌握钢筋混凝土构件的实验方法,能对实验结果进行分析和判断,通过实践掌握试件设计、实验实施、实验结果整理和实验报告撰写。
1.2 实验内容本次实验课程有10 个不同的实验项目:适筋梁受弯破坏,少筋梁受弯破坏,超筋梁受弯破坏,梁受剪斜压破坏,梁受剪剪压破坏,梁受剪斜拉破坏,梁受扭超筋破坏,梁受扭适筋破坏,柱小偏心受压破坏,柱大偏心受压破坏。
要求每一个学生完成上述项目中两个实验项目,笔者完成了梁受剪剪压破坏和超筋梁受扭破坏实验。
二.试验方法2.1 梁受剪剪压破坏 2.1.1 试件设计受剪剪压梁qc 设计图纸及说明见图1。
图1 受剪剪压梁qc 设计抗剪承载力验算:混凝土轴心抗压强度=11.9??,轴心抗拉强度=1.27??,箍筋抗拉强度=456,纵筋抗拉强度=473.24??。
剪跨比:λ=最小配箍率ah0ρsv,min=0.24试件配箍率ρsv=由hb0=1.15<4得ft=6.68×10?4 yvnasv1=4.15×10?3>??sv,min ,=0.25???0=34.21抗剪承载力1.75asvftbh0+1.25fyvh0=34.84kn>??u,max?vu=34.21kn对应于抗剪承载力的荷载为=2=68.42跨中正截面抗弯承载力:试件?? ??=307.92,′=100.52,则fy′as2=as′=91.02mm2,as1=as?as2=216.9mm2y′=′′(?0′)=3.82′=58,取=0.55得0=48.95????试件为超筋梁,则vu=ξ=0.81+1c0fyas1(0.8?ξb)=0.596=?0=70.34 ξ?0.8σs1=fy=437.27mpabxmu1=σs1as1(h0?=7.86kn?m=1+′=11.69对应于抗弯承载力的荷载为=73.06对应于抗弯承载力的荷载应大于对应于抗剪承载力的荷载。
试验一 钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验

混凝土结构原理试验指导书及试验报告班级:学号:组别:姓名:山东建筑大学土木工程学院二零零六年六月目录试验一钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验试验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验试验一 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验一、试验目的:1.通过钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验,熟悉钢筋混凝土受弯钩件正截面破坏全过程。
2.进一步学习静载试验中常用的仪器设备的使用方法。
二、实验内容和要求:1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁的f M --图。
2.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变和受拉钢筋的应变,绘制沿梁高的应变分布图和M ——s σ。
3.观测试件的裂缝出现和开裂过程,记录开裂荷载tcr P (tcr M ),并与理论值比较。
4.观察和描绘梁的破坏情况和特征,记录破坏荷载tu P (tu M ),并与理论值比较。
三、试件、实验设备及仪表:1.试件试件为钢筋混凝土适筋梁,试件尺寸和配筋如图1所示。
图2 加载示意图图1 配筋图2.仪器设备(1)加载设备一套;(2)百分表及磁性表座若干; (3)压力传感器; (4)静态应变仪两台; (5)电阻应变片及导线若干; (6)刻度放大镜; (7)千斤顶一台。
四、试验方法和试验步骤:1.试验方法:(1)用千斤顶和反力架进行两点加载。
(2)用百分表量测试件的挠度,用应变仪量测钢筋和混凝土的应变。
(3)仪表及加载点布置如图2所示。
2.试验步骤:(1)安装试件,安装仪器仪表并连线调试。
(2)预载,在正式施加荷载试验前,应进行预载,将已就位好的试件,施加少量的荷载(相当于一级荷载),以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力,并消除试件的构造变形。
发现不正常情况,应立即报告指导老师进行解决。
如全部正常,即可开始正式试验。
(3)正式加载前读取百分表和应变仪的初始读数,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
(4)在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿截面高度的应变分布。
钢筋混凝土试验报告3

钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告一、试验目的1、通过钢筋混凝土简支梁破坏试验,熟悉钢筋混凝土结构静载试验的全过程。
2、进一步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M -f 图。
2、 量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变及受拉钢筋的应变,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t cr P (t cr M ),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t u P (t u M ),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:钢筋混凝土适筋梁,尺寸和配筋情况根据测量数值确定。
2、 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。
2) 用百分表量测挠度,用应变仪量测应变。
3、 试验步骤:1) 安装试件,架设仪器仪表并连线调试。
2) 加载千读百分表和应变仪,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
3) 在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿截面高度的应变分布。
在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现,并随时记下开裂荷载t cr P 。
每次加载后五分钟读百分表,以确定梁跨中级支座的位移值。
4) 开裂荷载至标准荷载分两级加载,加至标准荷载后十五分钟读百分表和应变仪,并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。
5) 标准荷载至计算破坏荷载u P (u M )之间分三级加载,加第三级荷载时拆除百分表,至完全破坏时,记下破坏荷载值t u P (t u M )。
五实验记录。
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《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验专业12 级 1 班姓名学号二零一四年十月二十六号仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)试验仪器设备: (2)3.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等。
(2)实验简图 (2)适筋破坏-配筋截面: (3)超筋破坏-配筋截面 (3)少筋破坏-配筋截面 (3)3.1 适筋破坏: (11)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
(11)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (11)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (12)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(12)(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。
(13)3.2 超筋破坏: (4)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
(4)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (4)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (6)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(6)(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。
(7)3.3 少筋破坏: (7)(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
(8)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (8)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (9)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(9)(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。
(10)4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。
(13)(院、系)专业班组混凝土结构设计原理课实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验1.实验目的:①了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程。
②观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征。
③测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。
2.实验设备:试件特征(1)根据试验要求,试验的混凝土强度等级为C30(fck=20.1N/mm2,ftk=2.01N/mm2,fc=14.3N/mm2,Ec=3.0×104N/mm2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(极限抗拉强度标准值为fyk=335N/mm2),箍筋与架立钢筋强度等级HPB300级(屈服强度标准值为fy=270N/mm2)(2)试件为b×h=200×435mm2,纵向受力钢筋的混凝土净保护层为20mm。
少筋、适筋、超筋的箍筋是Ф12@100,保证不发生斜截面破坏。
(3)梁的受压区配有两根Ф10的架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置试验仪器设备:(1)静力试验台座、反力架、支座与支墩(2)手动式液压千斤顶(3)20T荷重传感器(4)YD-21型动态电阻应变仪(5)X-Y函数记录仪(6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱(7)读数显微镜及放大镜(8)位移计(百分表)及磁性表座(9)电阻应变片、导线等3.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等。
实验简图适筋破坏-配筋截面 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)加载: cr F =0.5KN y F =95.6KN u F =96.4KN超筋破坏-配筋截面 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)加载: cr F =0.5KN u F =135.1 KN少筋破坏-配筋截面: 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)加载: cr F =0.4KN u F =7.3KN3.1 适筋破坏:(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
理论计算:1tk 1389 2.0112320.6161.020.12000.616() 2.011232(389)0.9625220.96250.47342.0333351232102.6671.020.1200()2o tk s ck cr s o cr cr yk s ck y yk s o h f A x mm f b x M f A h KN mM F KNa f A x mmf b x M f A h αα=⨯===⨯⨯=-=⨯⨯-====⨯===⨯⨯=-开裂时:开裂荷载:屈服时:1102.6673351232(389)139.362139.3668.552.0334551232139.441.020.1200139.44()4551232(389)178.9822178.98:88.042.033y y stk s ck u stk s o u u KN mM F KNa f A x mmf b x M f A h KN mM F KNa α=⨯⨯-====⨯===⨯⨯=-=⨯⨯-====屈服荷载:破坏时:破坏荷载通过分析对比,实验数据跟理论数据存在着误差,主要原因:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。
(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。
(计算挠度)054012323892.01012320.10563.01020038912320.02830.5200435s s s E c s te te A h E A E bh A A αρρ==⨯=∙=⨯=⨯⨯===⨯⨯当构件开裂时,0.9625/k M KN M =6025213202600.962510 2.3080.8738912322.011.10.651.10.650.20.0283 2.30821012323893.506101.150.26 1.150.20.260.10560.962510610.11K sq s tkte sqs s s E K M h A f E A h B N mm M l f s B σηψψρσψαρ⨯===⨯⨯=-=-⨯=⨯⨯⨯⨯===⨯⋅++⨯++⨯⨯⨯==⨯负数,取213000.1123.50610mm =⨯以此类推,在不同的荷载下,可以得到相关的数据:)mm f (mm)实验得出的荷载-挠度曲线:(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝)620max1.912320.02830.50.520043528989.400.0283178.9810429.3/0.8738912322.011.10.65 1.00.0283429.3429.31.90.08 1.9 1.021cr s te eq te k sq s sq eq cr s s te a A bh d mm M N mm h A d W a c E ρρσηψσψρ====⨯⨯==⨯===⨯⨯=-⨯=⨯⎛⎫=+=⨯⨯ ⎪⨯⎝⎭最大裂缝:()5 1.920120.08989.400.570mm ⨯++⨯=⎡⎤⎣⎦(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
①当荷载在0.5KN内,梁属于弹性阶段,没有达到屈服更没有受到破坏。
②当荷载在0.5KN的基础上分级加载,受拉区混凝土进入塑性阶段,手拉应变曲线开始呈现较明显的曲线性,并且曲线的切线斜率不断减小,表现为在受压区压应变增大的过程中,合拉力的增长不断减小,而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围,呈直线增长,于是受压区高度降低,以保证斜截面内力平衡。
当内力增大到某一数值时,受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变,截面处于开裂前的临界状态。
③接着荷载只要增加少许,受拉区混凝土拉应变超过极限抗拉应变,部分薄弱地方的混凝土开始出现裂缝,此时荷载为9.7KN。
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的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是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。
内力重新分布完成后,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成一定的线性关系,表现为梁的抗弯刚度与开裂一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,刚进的应力应变不断增大,直至最后达到屈服前的临界状态。
④钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段。
此阶段初内力只要增加一点儿,钢筋便即屈服。
此时荷载为95.6KN。
一旦屈服,理论上可看作钢筋应力不再增大(钢筋的应力增量急剧衰减),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。
(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。
配筋率越高,受弯构件正截面承载力越大,最大裂缝宽度值越小,但配筋率的提高对减小挠度的效果不明显。
3.2 超筋破坏:(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
0362.5mm h = 2s A 2463mm = 跨度为 a 2033mm =1ck s tk f bx A f α= )2(0cr xh A f M s tk -=12463 2.01 1.23151.020.1200s tkck A f x mm f b α⨯===⨯⨯1.23152.012463362.5- 1.7922cr M KN M ⎛⎫=⨯⨯=⋅ ⎪⎝⎭ 1.7920.8812.033cr cr M F KN a === 破坏弯矩、荷载: 14552463278.77120.1200stk s ck f A x mm a f b⨯===⨯⨯278.774552463362.5-250.042u M KN M ⎛⎫=⨯⨯=⋅ ⎪⎝⎭250.04122.992.033u u M F KN a === 通过分析对比,实验数据跟理论数据存在着误差,主要原因: (1)、构件的平整度,截面尺寸是否准确、混凝土实际保护层的厚度等施工质量会使计算值与实际抗弯承载力产生差异。