实验报告
传统的钢筋混凝土梁受弯性能破坏试验项目旨在培养学生的动手能力、了解反力架及油压千斤顶的构造原理和操作步骤，掌握钢筋混凝土梁受弯破坏特点和破坏过程，这种形式让学生能够对钢筋混凝土受力构件有比较深的感性认识。对一个己知的待检测构件一钢筋混凝土简支梁进行分析计算，根据其计算结果设计实验方案并组织整个实验，然后整理出完整的实验结果，将实际结果与理论计算值进行比较，判断该梁是否达到设计要求。通过本试验，达到了解并掌握一个完整结构实验过程的目的。
二、实验器材
(1)结构工程实验虚拟仿真软件。
(2)计算机硬件要求:选用性能较好的计算机，其中:CPU频率2G以上;内存大于4G;硬盘:500G以上;显示器:15^高分辨率彩显;CD-ROM+键盘/鼠标。
实际实验材料：
钢筋混凝士梁受弯性能虛拟仿真实验主要是运用结构工程虚拟仿真软件。在此实验中实验人员先要设置钢筋混凝土梁参数，例如梁截面尺寸、箍筋直径及间距、底部受拉钢筋直径及数量、混凝土强度等参数，还需要输入加荷速率等，再利用仿真软件模拟钢筋混凝土梁的操作与实验过程。在实验中需要设定的工作参数有:
(1)截面尺寸设定:确定梁截面宽度b和截面高度h,单位mn;
(2)箍筋直径及间距选择:选择箍筋直径d及箍筋间距s,单位mm;
(3)架立筋设定;
(4)底部受拉钢筋设定:选择受拉钢筋直径及数量,单位mm;
(5)混凝土强度等级设定:选择混凝土强度等级，单位N/mm22。
(6)荷载分级及加荷速率设定。
三、实验原理
结构工程实验虚拟仿真软件是按照实际真实的实验过程开发的一套模拟钢筋混凝土梁受弯实验过程的仿真软件。该软件包括了加载装置、采集系统、反力架、
液压千斤顶、支座、操作平台、钢筋混凝土梁试件等仪器设备。学生可直接参与并了解各个仪器设备的构造原理和操作使用方法，掌握整个钢筋混凝土梁受弯实验过程。钢筋混凝土梁受弯性能虚拟仿真实验采用三分点加载(如图1所示)，该加载方案能够消除剪应力对正截面受弯性能的影响，在梁跨中1/3区段形成纯弯曲段(如图2所示)。
钢筋混凝土梁内钢筋配置的数量是影响梁正截面受弯破坏形态的主要因素，通过设置钢筋混凝土梁内受拉钢筋的面积，可以获得不同的配筋率ρ，当
ρ
min ≤ρ≤ρ
max
时称为适筋梁:当ρ<ρ
min
时称为少筋梁;当ρ>ρ
max
时称为超筋
梁。该虚拟实验正是通过实验操作过程和实验现象，为操作者展现出钢筋混凝土梁正截面受弯破坏的三种形态:
知识点:3
(1)适筋破坏:适筋梁具有正常配筋率ρ
min ≤ρ≤ρ
max
,受拉钢筋首先屈服，随着
受拉钢筋塑性变形的发展，受压混凝土边缘纤维达到极限压应变，混凝压碎。这种破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆破坏不是突然发生的，呈塑性性质。破坏前裂缝和变形急剧发展,故也称为延性破坏。
(2)适筋破坏:适筋梁具有正常配筋率ρ
min ≤ρ≤ρ
max
,受拉钢筋首先屈服，随着
受拉钢筋塑性变形的发展，受压混凝土边缘纤维达到极限压应变，混凝压碎。这种破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆破坏不是突然发生的，呈塑性性质。破坏前裂缝和变形急剧发展,故也称为延性破坏。
(3)超筋破坏:当构件受拉区配筋量很高时ρ>ρ
max
,则破坏时受拉钢筋不会屈服破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎、钢筋的强度得不到充分利用而引起的。发生这种破坏时，受拉区混凝土裂缝不明显，破坏前无明显预兆，是一种脆性破坏。由于超筋梁的破坏属于脆性破坏，破坏前无警告，并且受拉钢筋的强度未被充分利用而不经济,故不应采用。
四、实验过程及步骤
(1)实验原理:了解铜筋混凝土梁受弯破坏实验原理，掌握钢筋混凝土梁受弯破坏三种形态。
(2)选择实验构件梦数。根据虚拟实验要求.选择钢筋混凝土梁的尺寸、配前等参数。可实现不同参数构件的虚拟实验。
(3)铜筋混凝土试件制作，根据选择的实验参教进行钢筋很凝土梁试件制作，包括支护模板、铜筋绑扎、应变片粘贴、混凝土浇筑等。
(4)加载系统准备，根据铜筋混凝土梁受力特点，选取实验支座、加教油虹、加款油泵、加戴垫板等，并进行连接。(5)试件安装:在加载设备上安装制作好的铜筋德凝土构件，一端固定被支座,一端滑动被支座，并按装加载分配梁。
(6)数据采集准备.对需要测量的构件点进行采集设备准备，包括位移计安装，应片连接，数据采集仪安装等。(7)预加载及数据清零:启动加教系统.预加少许荷载后，卸载回至零点，以检查加载系统工作是否正常。
(8)进行实验.利用加载系统进行分级加款。加教速度应符合要求。同时注意采集系统数据变化。并进行记录，直到构件破坏。
(9)试件过程记录:观察试件破坏形态,并记录裂缝破坏现象和规律，对破坏位置进行详细观察。
(10)归整实验设备:卸回加载系统中的液压油，并记录实验数据，检查试验记录，并将所用的仪器设备全部恢复原状，撰写实验报告。
五、实验总结
1.刚开始加载时，截面上的应变沿高度为直线变化，应变图为三角形。
随着荷载增加，加载至开裂荷载时，受拉区边缘纤维应变值达到混凝土的极限拉应变，处于即将开裂状态。
当受拉区混凝土开裂后，其应变为零，拉应力由钢筋提供，钢筋应变突然增加。
荷载再增加，应变不断增大，受压区混凝土应变呈曲线变化。
下部钢筋应变达到极限拉应变后，受压区混凝土应变变化速度加快，直至达到极限压应变而破坏
2.在混凝土梁破坏时出现的些破坏特征：
受拉区钢筋，受压区钢筋都达到极限应变。
受拉区钢筋先屈服，随后混凝土被压碎。
纯弯端出现直裂缝，荷载作用点处也有直裂缝。
荷载试验方案
目录 一、荷载试验概述 (1) 1.1 桥梁概况 (1) 1.2 主要技术指标 (1) 1.3 试验目的 (1) 1.4 试验依据 (2) 1.5 试验荷载 (2) 1.6 加载原则 (3) 1.7 荷载试验结果分析的原则 (4) 1.8 试验加载程序 (5) 1.9 各工况试验车辆载位布置原则和方法 (6) 二、桥梁静载试验 (7) 2.1控制截面和试验工况 (7) 2.1.1控制截面 (7) 2.1.2试验工况 (7) 2.1.3载位布置 (8) 2.2桥梁外观检查与裂纹观测 (10) 2.3 挠度测量 (10) 2.4 应变测量 (10) 2.5 温度观测 (11) 三、桥梁动载试验 (12) 3.1无障碍行车试验 (12) 3.2有障碍行车试验 (12) 3.3制动试验 (12) 3.4动载试验分析工具 (13) 四、试验检测人员 (14) 五、试验仪器 (15)
一、荷载试验概述 1.1 桥梁概况 本桥设计为上下分幅，主梁为（30+50+30）m变高度预应力混凝土连续箱梁，采用C50混凝土，单箱双室直腹板结构。中支点梁高3m，跨中梁高1.7m，梁高按圆曲线变化。 1.2 主要技术指标 ?道路等级：一级公路（兼具城市主干道）； ?设计荷载：公路-I级； ?设计速度：60km/h； ?桥面宽度：双向八车道+双侧人行道+双侧非机动车道，总宽 44.5m； ?设计洪水频率：1/100； ?地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，反应谱特征周期0.35s； ?通航等级：Ⅶ级； ?最小纵坡：0.3%； ?竖曲线最小半径：5000m； 1.3 试验目的 在工程交、竣工前应该进行桥梁的动静载试验，其主要目的是： 1）检验桥跨结构的实际承载能力、结构变形及抗裂性标准是否满足有关技术规要求，并结合理论计算分析结果，科学评定桥梁结构目前的技术状态是否满足设计要求，能否交付正常使用；
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u MLA 适筋梁 416 2φ10 φ8@50( 2) 32.729 147.266 163.629 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且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。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。 图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。 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 梁受弯试验装置图
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 少筋梁受弯试验报告 试验名称少筋梁受弯 试验课教师林峰 姓名 学号 手机号 理论课教师顾祥林 日期2012年10月28日
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊ ┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 1. 试验目的 本实验通过试验研究认识钢筋混凝土少筋受弯梁的破坏过程，掌握少筋梁受弯测试基本性能的试验方法。 （1）通过参加实验以及之后实验报告的整理，可以让我理解和掌握钢筋混凝土构件的试验方法和试验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2）写出实验报告，在写报告的过程中加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解（3）观察既有破坏构件，掌握裂缝观察与统计方法 2. 试件设计 2.1 材料选取 ①混凝土强度等级：C20； ②少筋梁纵向受拉钢筋的种类：HPB235； ③箍筋种类：HPB235； ④纵向受拉钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 2.2 试件设计 （1）试件设计依据 根据梁的正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度ξb的比值判断的出受弯梁的类型：当ξ<ξb时为适筋梁或少筋梁，反之为超筋梁。受弯梁设计时采用的 y f、 s E分别为《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。 由于是少筋梁，在设计配筋时还需要控制受拉钢筋的配筋率ρ，要求ρ不大于适筋构件的最小配筋率，其中: ; ; （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：1500 202 121? ? = ? ?l h b； ②试件配筋情况见图；
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 混凝土构件试验方案 试验名称超筋梁受弯试验 姓名 学号 手机号 所选试验课教师黄庆华 所上试验课教师黄庆华 基本原理课教师顾祥林
1.试验目的 本试验目的是使同学们通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土受弯基本性能的试验方法。其中具体包括： ● 检验试验试件的破坏形态、破坏机理是否与理论课一致。 ● 检验通过设计理论设计的试验试件的实际性能。 ● 了解和初步掌握混凝土基本构件试验及分析方法。 2.试件设计 2.1材料和试件尺寸 ● 试件尺寸（矩形截面）：1202001800b h l mm ??=??; ● 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 ； 2.2试件设计 （1）设计和计算过程； 根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），HRB335钢筋受拉强度标准值 2455y f N mm -=?，弹性模量522.010s E N mm -=??。查表可得，C20混凝土的受压强度标准 值2 13.4c f N mm -=? 所以计算可得界限受压区相对高度： 0.80.47410.0033b y s f E ξ= =+ ()21- 计算最大配筋率： 1max 0.0139c b y f f αρξ== ()22- 所以得最大纵筋面积： 2max max 334.7A bh mm ρ== ()23- 取216φ（2402.1s A mm =），为使得试验效果更明显，所以最终取222φ（2 760.3s A mm =）。 计算得此时受弯梁得极限承载力。 21.07u M kN m =? ()24- 则计算极限荷载： 256.19u u M P kN a = ?= ()25- 计算截面剪跨比：
浅谈梁沿斜截面受剪的主要破坏形态 一、无腹筋梁 大量试验结果表明：无腹筋梁斜截面受剪破坏的形态取决于剪跨比λ的大小，大致有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种主要破坏形态。图1画出了两个对称荷载作用下，λ=2、1、 21时的主拉应力迹线（虚线）和主压应力迹线（实线）。由图可见，当λ=2 1时，在集中荷载与支座反力间形成比较陡的主压应力迹线，又由于这时主压应力值比较大，所以破坏主要是由于主压应力产生，称为斜压破坏。当λ=1～2时，主压应力迹线与梁纵轴线的交角接近或小于45°，并且主压应力值与主拉应力值两者相差不很大，因此，破坏形态也就不同。试验研究表明，无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有以下三种： 1、斜拉破坏：当剪跨比λ>3时，发生斜拉破坏，如图2（a ）所示。其破坏特征是：斜裂缝一旦出现就迅速延伸到集中荷载作用点处，使梁沿斜向拉裂成两部分而突然破坏，破坏面整齐、无压碎痕迹，破坏荷载等于或略高于出现斜裂缝时的荷载。斜拉破坏时由于拉应变达到混凝土极限拉应变而产生的，破坏很突然，属于脆性破坏类型。 2、剪压破坏：当剪跨比1≤λ≤3时，发生剪压破坏，如图2（b ）所示。其破坏特征是；弯剪斜裂缝出现后，荷载仍可以有较大的增长。随荷载的增大，陆续出现其它弯剪斜裂缝，其中将形成一条主要的些裂缝，称为临界斜裂缝。随着荷载的继续增加，临界斜裂缝上端剩余截面逐渐缩小，最后临界斜裂缝上端集中于荷载作用点附近，混凝土被压碎而造成破坏。剪压破坏主要是由于剩余截面上的混凝土在剪应力、水平压应力以及集中荷载作用点处竖向局部压应力的共同作用而产生，虽然破坏时没有像斜拉破坏时那样突然，但也属于脆性破坏类型。与斜拉破坏相比，剪压破坏的承载力要高。 3、斜压破坏：当剪跨比λ很小（一般λ≤1）时，发生斜压破坏，如图2（c ）所示。其破坏特征是：在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条大致平行的腹剪斜裂缝，随荷载增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干斜向受压的“短柱体”，最后它们沿斜向受压破坏，破坏时斜裂缝多而密。斜压破坏也很突然，属于脆性破坏类型，其承载力要比剪压破坏高。 二、有腹筋梁 配置箍筋的有腹筋梁，它的斜截面受剪破坏形态与无腹筋梁一样也有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种。这时，除了剪跨比对斜截面破坏形态有很大影响以外，箍筋的配置数量对破坏形态也有很大影响。 当λ＞3，且箍筋配置数量过少时，斜裂缝一旦出现，与斜裂缝相交的箍筋承受不了原来由混凝土所负担的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂缝的开展，与无腹筋梁相似，发生斜拉破坏。如果λ＞3，箍筋配置数量合适的话，则可避免斜拉破坏。而转为剪压破坏。这时因为斜裂缝产生后，与斜裂缝相交的箍筋不会立即屈服，箍筋的受力限制了斜裂缝的开展，使荷载仍能有较大的增长。随着荷载增大，箍筋拉力增大，当箍筋屈服后，便不能再限制斜裂缝的开展，使斜截面上端剩余截面缩小，剪压区混凝土在剪压作用下达到极限强度，发生剪压破坏。 如果箍筋配置数量过多，箍筋应力增加缓慢，在箍筋尚未达到屈服时，梁腹混凝土即达到抗压强度而发生斜压破坏。在薄腹梁中，即使剪跨比较大，也会发生斜压破坏。 对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋配置数量适当，剪压破坏时斜截面受剪破坏中最常见的一种形态。 表1列出了梁沿斜截面受剪破坏的三个主要破坏形态的要点。
附件一：参考试验方案 吉祥路中桥荷载试验方案 一、桥梁概述 吉祥路中桥为1×25m正交预应力混凝土简支小箱梁桥。桥宽28m，横断面布置：6.75m （人行道）+14.5m（机动车道）+6.75m（人行道），横断面布置如图1所示，全桥共21片小箱梁。设计荷载：城—A级。 图1 桥梁上部横断面布置图（尺寸单位：cm） 二、荷载试验 （一）试验目的及试验依据 1、试验目的 1）检验该桥整体结构的质量和结构的可靠性； 2）判断桥跨结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态，评价结构的力学特性和工作性能，检验结构的承载能力是否能满足设计标准： 3）通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能； 4）进行梁的强度、刚度及承载能力评估。 2、试验依据：
1）《公路旧桥承载能力鉴定方法》（以下简称《方法》）； 2）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98）； 3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 4）吉祥路中桥施工图 （二）试验内容 1、试验部位 1）动载试验：试验项目为跑车、刹车和跳车。 2）静载试验：左辐和右幅主梁跨中最大弯矩加载。 2、主要试验设备 1）变形检测设备 精密水准仪（瑞士徕卡）二套，最小读数0.01mm ，精度0.4mm/km 2）应变检测设备 JMZX-2001综合测试仪（长沙金码高科）一套，精度为1με 3）动载试验设备 INV306动态数据采集处理系统一套（东方振动研究所） （三）结构理论分析原理及试验加载方案 1、 结构理论分析原理 吉祥路中桥，为1×25m 正交预应力混凝土简支空心板桥。桥横断面由21片小箱梁组成，4车道。 动载试验求动力增大系数时，将荷载布设在第2车道，求解第3车道拾振器处的静载理论挠度值f st 。根据实测动挠度幅值1y f ?，计算动力增大系数：1＋μ＝1＋1y f ?/f st 设计荷载：用铰接板梁法计算跨中荷载横向分布系数，利用试验断面的弯矩影响线进行
第2卷 第1期 2010年3 月 V o.l 2 N o .1M ar .2010 基于ABAQUS 的混凝土梁受弯 破坏实验非线性分析 王 丽 邓思华 (北京建筑工程学院,北京 100044) =摘 要>本文采用ABAQU S 有限元分析软件对钢筋混凝土梁进行非线性分析,针对小梁试验中的一根简支梁进行有限元分析,采用混凝土损伤塑性模型,对比了试验分析与使用A B AQU S 分析的计算结果,探讨了结果产生差异的原因,为进一步进行A BAQU S 钢筋混凝土结构有限元分析提供了参考。=关键词>非线性仿真;钢筋混凝土梁;正截面破坏 =中图分类号>TU 375.1;TU 312+.3 =文献标志码>A =文章编号>1674-7461(2010)01-0064-04 =作者简介> 王丽,女,研究生,主要研究方向:结构工程。138********i amw ang li83@yahoo .com .cn 1 前言 随着有限元理论和计算机技术的不断发展,有限元分析软件的发展也日趋成熟,ABAQUS 作为其中一种大型通用有限元分析软件在科研工作和实际工程中的应用也越来越普遍,因为它不仅具备其它有限元分析软件的数值计算快、结果精度高以及分析成本低等优点,还具有更人性化的操作界面和可视化结果,尤其是运用于钢筋混凝土结构非线性分析中能得到更精确的、更贴合实际的结果 [1] 。 2 ABAQUS 钢筋混凝土非线性分析 钢筋混凝土结构非线性来源主要分为三类 [2] : 材料非线性、几何非线性、边界条件非线性。材料非线性是指钢筋和混凝土两种材料在结构受力分析过程中,不仅要考虑其弹性性能即线性阶段,也要考虑其塑性性能即非线性阶段。在ABAQUS 中是通过分别定义钢筋和混凝土的本构模型来实现其材料非线性的特性,弹性阶段须分别输入两种材料的弹性模量和泊松比;塑性阶段的定义则不同,钢筋只需输入其塑性阶段应力应变关系,而混凝土 塑性有三种模型可以选择[3] ,包括有Concrete Sm eared C rack i n g(弥散裂纹混凝土模型)、Concrete Da m aged Plastic ity (混凝土损伤塑性模型)以及 AB AQUS /Explicit 中的C racking m odel for concrete (混凝土裂缝模型),其中混凝土损伤塑性模型具有 一定的优越性,它可用于单项加载、循环加载以及动态加载等场合,且具有较好的收敛性,因此一般采用混凝土损伤塑性模型进行混凝土塑性定义。边界条件在分析过程中发生变化就会产生边界非线性问题,包括构件之间的接触也属于边界条件的定义范畴。其中钢筋与混凝土的摩擦接触在AB AQUS 中是通过Embedded 技术将钢筋单元埋入 混凝土单元中来实现的[4] 。 几何非线性发生在位移的大小影响到结构响应的情况下,只需要在STEP 选项中加入NLGEOM 参数即可,但一般静力非线性分析不需要选NL -GEOM 参数,以免造成冗繁的计算量。 3 钢筋混凝土简支梁分析实例 3.1 模型建立 该简支梁长1500mm,截面尺寸为180mm @100mm,混凝土强度等级为C25,纵筋和箍筋均采用 HPB235钢筋,具体情况见图1。建立AB AQUS 模型混凝土采用C3D8R 单元,钢筋采用T3D2单元,将钢筋埋入(Em bedded)混凝土单元中来模拟钢筋混凝土之间的粘结关系。为防止加载过程中梁上加载面及支座处出现应力集中,因此建模时在梁加载
混凝土结构基本原理实验报告书 学号: 姓名： 任课老师： 实验老师：林峰 实验组别： A6
梁斜拉QC1实验报告 一、试验原始资料的整理 1、试验对象的考察与检查 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝119×202×1800mm； 构件净跨度：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。 2、材料的力学性能试验结果 混凝土抗压强度试验数据 试验内容：混凝土立方体试块抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 1100×99×100184990018.586 2100×99×100194990019.596 3100×99×100188990018.990 平均19.057试验内容：混凝土棱柱体试块轴心抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 199×100×298124990012.525 299×100×298132990013.333 399×100×313108990010.909 平均12.256 =18.1MPa= 11.6MPa 钢筋拉伸试验数据
钢筋Φ4Φ6Φ8Φ10Φ12Φ14Φ18Φ22 (M Pa)316.94 6 302.2449 222.4077 466.1718 398.4823 422.1161 408.3805 492.927 (M Pa)372.21 2 474.8413 170.7887 677.7483 557.2487 656.7253 614.0465 676.213 3、试验计划与方案及实施过程中的一切变动情况记录 3.1梁受弯性能概述 根据梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，可将梁分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型。下面以纯弯段内只配置纵向受拉钢筋的截面为例，说明这三种破坏模式[7]。 a)适筋梁的受弯破坏过程 b)超筋梁的受弯破坏过程 c)少筋梁的受弯破坏过程 3.2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适筋梁受弯实验的实验方 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，加深对混凝土适筋梁受弯性能的理解。 3.3试件设计和制作 （1）试件设计的依据 根据剪跨比 和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。 进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载预估值大。 （2）试件的主要参数 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm； 构件净跨度：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3.3.1和图3.3.1； 试件 编号试件特征配筋情况 加载位置 b（mm） 预估受剪 极限荷载 预估受弯 极限荷载
钢筋混凝土梁斜截面受剪试验 试验报告 院系:班级:姓名:学 号: 指导老师: 二〇年月土木工程系农水20162班 唐渊20161010061老师01,廖欢 181210
一、实验目的要求 1、通过观察混凝土梁抗剪破坏的全过程，研究认识混凝梁斜拉的受弯性能。 2、理解和掌握钢筋混凝土梁受弯构件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。 二、材性数据 1．混凝土： 立方抗压强度实测值f cu=19N/mm2强度等级：C25 弯曲抗压强度标准值f cmk=18.9Nmm2 弯曲抗压强度设计值f cm=13.5n/mm2 抗拉强度标准值：f tk= 1.78N/mm2 抗拉强度设计值：f t= 1.27N/mm2 弹性模量：E c=2.8x104N/mm2 2．钢筋：HRB400 实测直径：d=mm等级 屈服点（抗拉强度标准值）：f yk=400N/mm2 抗拉强度设计值：f y=360N/mm2 弹性模量：E s=2x105N/mm2 三、试件实测尺寸 高度：h=200mm宽度：b=140mm 钢筋保护层厚度：C=20mm a s=29mm 四、试件配筋图 五、量测仪表布置图
六、加载装置图 七、试验荷载值的计算1．计算简图
九、试验结果 1.实验数据 2．开裂荷载计算 因为试验试件的钢筋用量很少，只考虑混凝土对抗剪强度的贡献。而混凝土抗剪破坏的体现就是混凝土开裂，所以混凝土开裂的荷载即为下面计算的承载力极限荷载。 3．承载力极限荷载计算 加载点a （mm） ho （mm） bλλ取值破坏模式αcv ft (MPa) Vcs (kN) 600171140 3.5087723斜拉0.4375 1.2713.30 八、加载程序设计 1.试验准备就绪后，进行预加载。预加载为预估极限荷载的10%，观察所有仪器是否 工作正常，之后卸载至零。 2.进入正式加载阶段，采用荷载分级加载方式，每级荷载不超过预估极限荷载的20%； 每级荷载持荷时间不少于5分钟，使试件变形趋于稳定后，再仔细测读仪表读数， 待校核无误，方可进行下一级加荷。当荷载加至预估极限荷载时如果荷载仍然没有 下降，则持续施加荷载，此时的每级荷载为预估荷载的10%，每级持荷时间为5分 钟；当发现荷载出现下降，则将此时的荷载记录为实际极限荷载。 3.采用位移控制的加载方式。每级位移施加量为极限荷载对应的位移值的10%；持荷 时间为2分钟；当荷载下降至极限荷载的50%时，认为构件不适合继续承载；卸载 至零，结束试验。 级别荷载F(kN)位移计钢筋应变混凝土表面应变 位移1位移2位移3钢筋应变1钢筋应变2钢筋应变3混凝土表面 应变1混凝土表面 应变2 10.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000 2 3.0000.258-0.008-0.00541.00057.25038.500 6.600 1.200 3 4.0000.515-0.015-0.01082.000114.50077.0009.900 1.800 4 6.0000.773-0.023-0.015123.000171.750115.50012.000 2.100 510.000 1.030-0.030-0.020164.000229.000154.00024.300 2.400 612.000 1.242-0.036-0.026221.400283.000220.80049.200 5.400 714.000 1.454-0.042-0.032278.800337.000287.60069.600 6.300 816.000 1.666-0.048-0.038336.200391.000354.400127.200 6.600
兴赣高速预制梁（板） 静载试验方案 江西省交通工程质量检测中心 二零一五年七月 专业资料值得拥有
兴赣高速梁(板)静载试验初步方案 一、试验目的和内容 静载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。梁结构在试验荷载作用下，通过测试结构的静应变、静挠度，藉以判断桥梁结构的工作状态和受力性能。 本次试验的目的主要是对预制梁板在使用荷载下的受力性能进行测试，了解单梁的实际受力性能，从而积累科学技术资料，为设计提供试验资料。 二、试验技术标准和依据 1、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（经1982年10月在柏林举行的专题第五次专家会议通过），交通部公路科学研究所、交通部公路局技术处、交通部公路规划设计院，1982年10月，北京（以下简称《试验方法》）； 2、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004； 3、《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004； 4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004； 5、《公路桥涵设计规范汇编》2001年版人民交通出版社（以下简称《规范》）； 6、《公路桥梁承载能力检测评定规程》 JTG/T21-2011； 7、《桥梁工程检测手册》人民交通出版社。 8、设计施工图纸。 三、测试项目和测点布置 1、测试跨中应变：测试跨中应变能较好地反映设计和施工质量情况，预应力梁以砼应变为主，在梁跨中梁底截面布置2个应变测点，跨中腹板沿梁高布置3个应变测点（小箱梁两侧均需布置），共布置5个应变测点（小箱梁8个测点）。
2、测试跨中挠度：满足正常使用对结构的刚度要求，体现在跨中挠度应小于设计计算值或规范规定的允许值,梁跨中布置二个挠度测点。 3、测试支座变形（沉陷）：测定支座沉陷量是消除其对跨中挠度的影响,两端支座处分别布置二个测点检测支座变形（沉陷）。 4、测定残余值：试验荷载卸载后，测定梁挠度值、应变值与卸载后相对应的残余值比值，利于梁结构试验结果评定。 5、裂缝观测:试验前和试验过程中，对梁结构是否已出现裂缝进行观测，以了解梁施工质量和利于试验数据分析。 预制梁测点布置见图一。 主梁立面测点布置图 挠度测点 应变测点 支座截面 小箱梁横截面测点布置图 支点截面Ⅰ- 百分表测点支点截面Ⅰ-Ⅰ截面 应变测点百分表测点 T梁横截面测点布置图 图一测点布置示意图
试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验大纲 （综合性、设计性试验） 一、试验目的 1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。 2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。 3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。 三、试验要求
3．测试方案设计 ⑴ 根据简支梁的内力和变形特点，进行各方面的测点布置； ⑵根据量程和精度要求选择各种量测仪器仪表； 4．组织方案设计 四、试验报告 1． 简述该项试验的概况； 2． 绘制加荷方案示意图，测点布置图和加荷程序控制图。 3． 绘制在80% cr P 、y P 、u P 荷载时简支梁纯弯段某一截面混凝土应变分布图，并确定中和轴的位置。 3. 以任一应变测点记录为对象，绘制荷载-应变（P ε-）曲线，并结合试验现象加以分析。 4.绘制荷载-跨中挠度变形曲线，描述其特点，并结合试验现象及已有知识加以分析。 5. 结合试验现象，简要描述简支适筋梁受弯破坏三个阶段的主要特征。 七、思考题 1． 根据受弯构件正截面破坏试验的经验，试规划一根简支梁斜截面破坏的试验方案，包括载荷方案、测试方案及加载制度的设计。 2． 在试验过程中开裂荷载、屈服荷载及极限破坏荷载如何确定？ 制 定 者：龚安礼 指导教师：龚安礼、喻磊、郭昕 审定者：张兴虎 批准者：王泽军 结构与抗震实验室 制定日期：2005年12月30日
XXX桥梁工程 T梁静载试验方案 北京市建设工程质量第二检测所有限责任公司 二○一三年三月
XXX桥梁工程 T梁静载试验方案 编制： 审核： 批准： 北京市建设工程质量第二检测所有限责任公司 二○一三年三月
目录 1 概况 (1) 2 检测依据 (1) 3 试验方案 (2) 3.1加载方案 (2) 3.2试验控制参数 (2) 3.3试验程序 (2) 3.4量测方案 (3) 3.4.1变形量测 (3) 3.4.2 裂缝观测 (3) 3.5试验终止条件 (3) 3.6相对残余变形评定标准 (4) 4安全保证措施 (4) 4.1移梁就位 (4) 4.2试验加载 (4) 4.3防护措施 (4)
1 概况 XXX桥梁工程编号为中1号T梁，设计长度为32.88m，计算跨径为32.08m，梁高2.0m，宽度1.2m。混凝土设计强度等级为C50。中1号梁预应力混凝土T 梁结构尺寸和断面尺寸分别见图1-1和图1-2。 图1-1 中1预应力混凝土T梁(单位：cm) 图1-2 中1预应力混凝土T梁（单位：cm） 2 检测依据 本次检测主要遵循的规范、依据如下： 《混凝土结构试验方法标准》（GB 50152-92）； 设计方对试验的要求。
3 试验方案 3.1加载方案 静载试验在反力架试验台上进行，加载装置采用油压千斤顶分配梁（梁长4.0m，梁重18kN），以两点静荷载方式进行加载。（如图3.1） 横梁 传感器 千斤顶 分配梁 试验梁 传力框架 图3.1 试验加载装置图 3.2试验控制参数 由委托单位提供以下试验参数和要求： 中1预制T梁跨中试验控制弯矩M=4578kN·m。根据内力等效原则确定试验荷载最大加载量P为652.0kN（已包含分配梁重量18kN）。 图3.2 中1预应力混凝土T梁加载示意图(单位：cm) 3.3试验程序 为了使各部件良好接触，首先取标准荷载值的40%对试验梁进行预载。 标准试验荷载共分五级，逐级进行加载。每级加载完成后，持续10min位移稳定后再加下一级荷载。在持续时间内，记录挠度值并观测裂缝的出现和开展程度。达到试验荷载总加载量并持荷30min后记录挠度和裂缝出现、开展情况，然后进行卸载，卸载归零后45分钟记录残余变形。
钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式：梁、板常用矩形，T形，Ⅰ形，槽形等。 下面以单筋矩形截面梁为例进行分析，其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。单筋截面梁又分为适筋梁，超筋梁，少筋梁。 适筋梁正截面受弯承载力的实验： 一、实验装置 二、实验梁
三、弯矩-曲率图 适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。 第一阶段：从加载开始至混凝土开裂瞬间，也叫整体工作阶段。 荷载很小时，弯矩很小，各纤维应变也小，混凝土基本处于弹性阶段，截面变形符合平截面假设。（垂直 于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形 后的杆件轴线垂直。根据这一假设，若杆件受拉伸或压缩，则各横截面只作平行移动，而且每个横截面的 移动可由一个移动量确定；若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系，即可求出上述移动量和转角，进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩，而且还有剪力，则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆，剪力引起的变形远 小于弯曲变形，平截面假设近似可用。）荷载-挠度曲线（弯矩-曲率曲线）基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担，变形相同，钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段，应力、应变分布均为三角形。继续加载，弯矩增大，应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形，受拉应力图呈曲线，中性轴上移。继续加载，受拉区边缘混凝土达到极限
拉应变，即将开裂。 第二阶段：从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度，又称带裂工作阶段。 在弯矩作用下受拉区混凝土开裂，退出工作，开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上，钢筋承担的应力突增，中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大，裂缝越来越到，混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，弯矩-曲率曲线有明显的转折。 荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，受压区混凝土面积不断减小，应力和应变不断增加，受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时，梁的受力性能将发生质变。 正常工作的梁一般都处于第二阶段，该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。 第三阶段：从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎，又称为破坏阶段。
《混凝土结构基本原理》试验课程作业 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验方案 试验名称 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验 试验课教师 姓名 学号 手 机 号 任课教师 日 期 L ENGINEERING
1. 试验目的 通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，认识混凝土适筋梁的受弯性能；理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的试验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 通过试验加深对混凝土机构基本构件的受力性能的理解。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 试件尺寸：b ×h ×l=100×150×1400； 混凝土强度等级：C25 f c =11.9MPa ；f t =1.27MPa ； 纵向受拉钢筋种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； 2.2 试件设计 2.2.1试件设计的基本原理及依据 根据梁正截面受压区相对高度ε和界限受压区相对高度εb 的比较可以判断出受弯构件的类型，当ε≤εb 时，为适筋梁；当ε≥εb 时为超筋梁。界限受压区相对高度εb 按下式计算： Es f y 0033.018 .0b + = ε 其中在进行受弯试件梁设计的时候，f y 、Es 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，f y 、Es 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。 为满足发生适筋破坏，应有以下配筋率的要求： min b ρρρ<< 其中，min 0.45 t y f f ρ=，1t b b y f f αρε=。 同时，为保证承剪段不发生受剪破坏，有受剪承载力要求： max 001.75 1sv u cs t yv A V V V f bh f h s λ≤== ++ 按《混凝土结构基本原理（第二版）》第五章第七节相关知识，有以下正截面承载力相关公式：
L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师黄庆华 姓名 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
目录 一、桥梁概述 (1) 二、检测依据及技术标准 (1) 三、试验检测的目的 (2) 四、单梁静载试验 (2) 4.1试验前准备工作 (2) 4.2试验内容、要求及方法 (5) 4.3测点布置 (5) 4.4试验加载 (6) 五、单片梁试验主要仪器设备 (7) 六、人员配备 (7) 七、费用报价 ................................................................. 错误！未定义书签。附件（收费标准）： ..................................................... 错误！未定义书签。
*** 工程 空心板单片梁台座静载试验方案 一、桥梁概述 主要技术标准 桥梁设计荷载：公路I级；人群荷载：3.0KN/m2；结构安全等级：一级；桥涵设计基准期：100年；抗震设防烈度：7度。 主要材料 混凝土：空心板主梁、湿接缝等采用C50混凝土，预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土，不得使用任何含有氯化物的外加剂，重力密度γ,弹性模量为3.45×104MPa；空心板桥面铺装混凝土采用C50，重= 26 0. m kN/ 力密度m γ，弹性模量为 3.25×104MPa；桥面铺装采用沥青混凝土，25 = kN/ 0. 重为密度m γ。 = 0. 24 kN/ 预应力钢绞线：预应力钢筋采用《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2 003）标准的低松弛高强度钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860Mp，抗拉设计强度f pd=1260Mp，弹性模量Ep=1.95×105MPa，松弛系数3.0 ξ，公称直径d= = 15.24mm，公称截面面积A=139mm2。 受业主委托，我中心负责以上桥梁的单片梁台座静载试验，对以上桥的梁体质量、工作状态及承载能力作出评价。 二、检测依据及技术标准 本次荷载试验依据或参考下列规范或文件进行： 1)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(1982)； 2)《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）； 3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）； 4)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
标准实用 L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案试验课教师黄庆华 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者
适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 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 s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 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》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。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 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：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：
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。
第３８卷第５期 土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．５ ２０１６年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔ． ２０１６ ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ． ｉｓｓｎ．１６７４-４７６４．２０１６．０５．００１钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理 模型研究综述 邓清，易伟建，李烨 （湖南大学土木工程学院，长沙４１００８２） 摘 要：根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果，介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变 分析的抗剪模型的基本假设、 核心观点及受剪承载力计算方法，并给出总结、归纳及评析；另一方面，利用相关试验数据和ＡＣＩ-ＤＡｆＳｔｂ无腹筋细长梁剪切破坏数据库， 分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估；并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明：不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持，梁腹混凝土的受拉（劈裂）或受剪（骨料咬合）以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧；不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性，利用先进测试技术、应力演化分析方法，进一步揭示剪切破坏机理。 关键词：无腹筋细长梁；剪切破坏；机理模型；受剪承载力 中图分类号：ＴＵ３７５．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４-４７６４（２０１６）０５-０００１-１１ 收稿日期：２０１５-１２-０３ 基金项目：国家自然科学基金项目（５１３３８００４，５１１７８１７５） 作者简介：邓清（１９８８-），男，主要从事混凝土结构基本理论研究，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｑｉｎｇｄｅｎｇ＠ｈｎｕ． ｅｄｕ．ｃｎ。易伟建（通信作者），男，博士，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｗｊｙｉ＠ｈｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 Received ：２０１５-１２-０３ Foundation item ：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１３３８００４，Ｎｏ．５１１７８１７５） Author brief ：ＤｅｎｇＱｉｎｇ（１９８８-），ｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔ：ｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｑｉｎｇｄｅｎｇ＠ｈｎｕ． ｅｄｕ．ｃｎ． ＹｉＷｅｉｊｉａｎ（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ），ＰＨＤ，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｗｊｙｉ＠ｈｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．A review of state -of -the -art on the shear failure mechanism model of reinforced concrete slender beams without stirru p s Deｎg Qｉｎg ，YｉWeｉj ｉaｎ，LｉYe （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） Abstract ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｖｉｅｗｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｌｅｎｄｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓｗｉｔｈｏｕｔｓｈｅａｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｂａｓｉｃａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｃｏｍｍｅｎｔｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｆｉｅｌｄｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｓｈｅａｒｃｒａｃｋｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｆｏｒｃｅｐａｔｈｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｓｐｌｉｔｔｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｓｔｒａｉｎｂａｓｅｄｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｍｏｄｅｌ．ＵｓｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｒｏｇｒａｍｓａｎｄｔｈｅＡＣＩ－ＤＡｆＳｔｂｓｈｅａｒｄａｔａｂａｓｅｏｆｓｌｅｎｄｅｒｂｅａｍｓ，ｉｍｐａｃｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ 万方数据