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钢筋混凝土梁正截面破坏实验

试验二钢筋混凝土梁正截面

破坏实验

主讲人:郑桂兰

实验原理

测定钢筋混凝土梁在各级荷载下的挠度和裂缝开展情况,测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随荷载变化的规律,确定梁的承载力。

正截面强度破坏的标准

?(1)受压混凝土破损;

?(2)纵向受拉钢筋被拉断;

?(3)纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1/50,或构件

?(4)纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm。

实验目的

1、通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定,熟悉钢筋混

凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及

其特征,加深对书本理论知识的理解。

实验目的

2、进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法,培养实验基本技能。

混凝土结构设计原理试卷之选择题题库

1、混凝土保护层厚度是指() (B) 受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 2、单筋矩形截面梁正截面承载力与纵向受力钢筋面积A s的关系是() (C) 适筋条件下,纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈大 3、少筋梁正截面受弯破坏时,破坏弯矩是() (A) 小于开裂弯矩 4、无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种,对同样的构件,其斜截面承载力的关系为() (B) 斜拉破坏<剪压破坏<斜压破坏 5、混凝土柱的延性好坏主要取决于() (B) 纵向钢筋的数量 二、选择题 1、单筋矩形截面受弯构件在截面尺寸已定的条件下,提高承载力最有效的方法是() (A) 提高钢筋的级别 2、在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(h w/b≤,若V>c f c bh0,可采取的解决办法有() (B) 增大构件截面尺寸 3、轴心受压构件的纵向钢筋配筋率不应小于(C) % 4、钢筋混凝土剪扭构件的受剪承载力随扭矩的增加而(B) 减少 5、矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令x=b h0,这是为了() (C) 保证破坏时,远离轴向一侧的钢筋应力能达到屈服强度 二、选择题 1、对构件施加预应力的主要目的是() (B) 避免裂缝或减少裂缝(使用阶段),发挥高强材料作用 2、受扭构件中,抗扭纵筋应() (B) 在截面左右两侧放置

3、大偏心受拉构件的破坏特征与()构件类似。 (B) 大偏心受压 4、矩形截面小偏心受压构件截面设计时A s可按最小配筋率及构造要求配置,这是为了() (C) 节约钢材用量,因为构件破坏时A s应力s一般达不到屈服强度。 5、适筋梁在逐渐加载过程中,当纵向受拉钢筋达到屈服以后() (C) 该梁承载力略有所增大,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏 二、选择题(每题 2 分,共 10 分) 1.热轧钢筋经过冷拉后()。 A.屈服强度提高但塑性降低 2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后()。 D.梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏3.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(h w/b≤),若 V>βc f c bh0,可采取的解决办法有()。 B.增大构件截面尺寸 4.钢筋混凝土柱子的延性好坏主要取决于()D.箍筋的数量和形式 5.长期荷载作用下,钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长,其主要原因是()。D.受压混凝土产生徐变 二、选择题:(每题 2 分,共 10 分) 1.有三种混凝土受压状态:a 为一向受压,一向受拉,b 为单向受压,c 为双向受压,则 a、b、c 三种受力状态下的混凝土抗压强度之间的关系是()。 C.c>b>a 2.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过 400N/mm 2 ,因为()。 C.混凝土受压边缘此时已达到混凝土的极限压应变 3.其它条件相同时,预应力混凝土构件的延性通常比钢筋混凝土构件的延性()B.小些4.无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是()。 A.都属于脆性破坏

适筋梁受弯破坏试验设计方案

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

钢筋混凝土梁正截面

钢筋混凝土梁正截面实验 一、实验目的 1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定,熟悉钢筋 混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征,加深对书本理论知识的理解。 2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法,培养实验基本技 能。 3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法,提高学生分析与解决问题的能力。 二、实验设备和仪器 1.试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级:C25 钢筋:纵筋2φ8,Ⅰ级(实际测得钢筋屈服强度为390Mpa,极限抗拉强度为450 Mpa)箍筋:φ6@100,Ⅰ级 试件尺寸: b=100mm; h=150mm; L=1100mm; 制作和养护特点:常温制作与养护 2.实验所需仪器: 手动油压千斤顶1个,测力仪及压力传感器各1个;静态电阻应变仪一台;百分表及磁性表座各3个;刻度放大镜、钢卷尺;支座、支墩、分配梁。 三、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能,主要测定其承载力、各级荷载下的挠度

和裂缝开展情况,另外就是测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随荷载变化的规律。 1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大,多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定,当不能相符时,应采用等效荷载的原则进行代换,使构件实验的内力图与设计的内力图相近似,并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时,应包括试件自重和作用在试件上的垫板,分配梁等加荷设备重量(本实验梁的跨度小,这些影响可忽略不计)。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目:正截面应变;纵向受力钢筋应变;梁挠度;裂缝发展情况;开裂荷载;屈服荷载;破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片(自行设计测点位置),实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋各布有电阻应变片1片。 挠度测点三个:跨中点,支座沉降点(2个)。 3. 实验步骤 实验为半开放式:实验前,学生应仔细阅读实验指导书,了解实验过程,在指导教师解答提问、讲明注意事项之后,由学生自己提具体实施方案,经指导教师同意后,分组(每组不多于10人)自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下: (1)考察实验场地及仪器设备,听实验介绍,写出实验预习报告。

同济大学混凝土试验 梁剪压破坏实验报告

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 梁受剪试验(剪压破坏)试验报告 试验名称梁受剪试验(剪压破坏) 试验课教师林峰 姓名 学号 手机号 任课教师 日期2014年11月25日

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 试验目的 通过试验学习认识混凝土梁的受剪性能(剪压破坏),掌握混凝土梁的受剪性能试验的测试方法,巩固课堂知识,加深对于斜截面破坏的理解。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 试件尺寸(矩形截面):b×h×l=120×200×1800mm; 混凝土强度等级:C20; 纵向受拉钢筋的种类:HRB335; 箍筋的种类:HPB235; 2.2 试件设计 (1)试件设计依据 根据剪跨比l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,剪压破坏的l满足1≤l≤3。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)试件参数如表1 表1 试件参数 试件尺寸(矩形截面)120×200×1800mm 下部纵筋②218 上部纵筋③210 箍筋①φ6@150(2) 纵向钢筋混凝土保护层厚度15mm 配筋图见图1 加载位置距离支座400mm 12 3 图1 试件配筋图 (3)试件加载估算 ①受弯极限荷载 ) ( / 2 1 2 ' - ' ' = ' - = ' ' = s s y u s s s y y s s a h A f M A A A f f A A

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ M u u P 2.0 M= uM P=105.25kN ②受剪极限承载力 sv u tk0yk0 1.75 1 A V f bh f h s l =+ + uQ u 2 P V = 其中,当 1.5 l<时,取 1.5 l=,当3 l>时,取3 l=。 uQ P=65.98kN 可以发现 uQ P< uM P,所以试件会先发生受剪破坏。具体计算过程见附录一。 2.3 试件的制作 根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定,成型前,试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。 取样或拌制好的混凝土拌合物,至少用铁锨再来回拌合三次。 将混凝土拌合物一次装入试模,装料时应用抹刀沿各试模壁插捣,并使混凝土拌合物高出试模口。 采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±2℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为20±2℃的不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护。标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时)。 3.材性试验 3.1 混凝土材性试验 凝土强度实测结果 试块留设时间: 2014年9月25日 试块试验时间: 2014年12月8日 试块养护条件:与试件同条件养护 1 2 1 1 1 1 ) 5.0 1( u u u c u s y c M M M bh f M A f bh f +' = - = = ξ ξ α ξ α

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案教学内容

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 一、选择题 A D A DC DBA 二、判断题 1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√ 三、简答题 1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么? 答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力; 2)接近的温度线膨胀系数; 3)混凝土对钢筋的保护作用。 2.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。 答:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。 钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,结构的受力特性得到明显改善。同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。 3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么? 答:1)较高的强度和合适的屈强比; 2)足够的塑性; 3)可焊性; 4)耐久性和耐火性 5)与混凝土具有良好的黏结力。 4.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么? 答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。 结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。 结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。 结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。 5.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用? 答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。 结构上的作用又分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。 6.什么叫做作用效应?什么叫做结构抗力? 答:直接作用和间接作用施加在结构构件上,由此在结构内产生内力和变形,称为作用效应。 结构抗力R是指整个结构或构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载力和刚度等。 作业2 一、选择题 ACCCD 二、判断题 1.√2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.√ 三、简答题 1.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么? 答:计算梁、板承载力时,因为混凝土开裂后,拉力完全由钢筋承担,力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关,这一距离称为截面有效高度。 2.根据配筋率不同,简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答:1)适筋破坏;适筋梁的破坏特点是:受拉钢筋首先达到屈服强度,经过一定的塑性变形,受压区混凝土被压碎,属延性破坏。2)超筋破坏;超筋梁的破坏特点是:受拉钢筋屈服前,受压区混凝土已先被压碎,致使结构破坏,属脆性破坏。3)少筋破坏;少筋梁的破坏特点是:一裂即坏,即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服,形成临 的含义及其在计算中的作用是什么? 界斜裂缝,属脆性破坏。3.在受弯构件正截面承载力计算中, b 答:是超筋梁和适筋梁的界限,表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时,受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是,在计算中,用来判定梁是否为超筋梁。

浅谈梁沿斜截面受剪的主要破坏形态

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。

矩形截面简支梁综合题答案

已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸h b ?=250mm ×550mm ,混凝土强度等级为C30,配有422受拉钢筋,环境类别为一类。计算跨度0l =6m ,净跨n l =5.74m ,箍筋采用HPB235级。试求当纵向钢筋未弯起或截断,采用φ8@200双肢箍时,梁所能承受的均布荷载设计值(含自重)q g +为多少? 解:(1)正截面抗弯荷载设计值: mm h 510405500=-= %2.0%19.1510 25022)4/14.3(4min 2 0=>=???==ρρbh A s mm h mm b f A f x b c s y 23851055.085.085.06.127250 3.1415203000=??=<=??==ξ m KN x h bx f KM c ?=- ???=-=5.203)2 6.127510(6.1272503.14)2 (0 m KN l K M q g /7.37620.1/5.2038/8220=?==+ (2)斜截面抗剪荷载设计值: %15.0%2.0200 2503.502min =>=??==sv sv sv bs A ρρ 满足要求。 KN h s A f bh f KV sv bv t 9.1943.676.1275102003.50221025.151025043.17.025.17.000=+=??? ?+???=+=

基于ABAQUS的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析_王丽

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

report_混凝土梁斜截面抗剪实验_20161010061

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

混凝土结构设计原理课件习题集复习课程

第一章绪论 思考题 1钢筋混凝土结构有哪些优点、缺点? 2钢筋与混凝土两种物理力学性能不同的材料,为何能共同工作?3学习本课程要注意哪些问题? 第二章混凝土结构材料的物理力学性能 思考题 1混凝土的立方体抗压强度f cu,k是如何确定的?与试块尺寸有什么关系? 2如已知边长150mm混凝土立方体试件抗压强度平均值 f cu=20N/mm2,试估算下列混凝土强度的平均值: 1.100mm边长立方体抗压强度; 2.棱柱体试件的抗压强度; 3.构件的混凝土抗拉强度。 3绘制混凝土棱柱体试件在一次短期加荷下的应力-应变曲线,并指出曲线的特点及f c、ε0、εmax等特征值。 4混凝土的割线模量、弹性模量有何区别?它们与弹性系数有何关系? 5什么叫混凝土的徐变、线性徐变、非线性徐变?混凝土的收缩和徐变有何本质区别? 6绘制有物理屈服点的钢筋的应力-应变曲线,并指出各阶段的特

点及各转折点的应力名称。 7解释条件屈服强度、屈强比、伸长率? 8受拉钢筋锚固长度l a与哪些因素有关,如何确定?受压钢筋锚固长度为何小于l a,又有哪些要求? 9如何确定同一、非同一搭接区段,如何确定搭接长度,在同一接区段内的搭接钢筋面积有哪些要求? 10为何要在受力钢筋搭接处设置箍筋,对该处箍筋的直径和布置有何要求? 11《规范》对机械连接接头和焊接接头分别提出了哪些要求? 12一对称配筋的钢筋混凝土构件,其支座之间的距离固定不变。试问由于混凝土的收缩,混凝土及钢筋中将产生哪些应力? 第三章按近似概率理论的极限状态设计法 思考题 1结构设计的目地是什么?结构应满足哪些功能要求? 2结构的设计基准期是多少年?超过这个年限的结构是否不能再使用了? 3何谓结构的极限状态?结构的极限状态有几类?主要内容是什么? 4何谓结构的可靠性及可靠度? 5何谓结构上的作用、作用效应?何谓结构抗力? 6结构的功能函数是如何表达的?当功能函数Z>0、Z<0、Z=0

混凝土梁正截面试验报告(全)

钢筋混凝土简支梁的正截面破坏实验报告 一、试验目的及要求 1、学习钢弦传感器,荷载传感器和百分表的使用。 2、通过试验理解适筋梁、少筋梁及超筋梁的破坏过程及破坏特征。 3、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。 4、学习如何确定开裂荷载、梁的挠度及极限荷载。 5、掌握试验数据处理的方法并绘制曲线。 二、试验仪器及设备 JMZX-215型钢弦传感器、JMZX-212型钢弦传感器、JMZX-200X综合测试仪、MS-50位移传感器,磁性表座,千斤顶。 三、试验内容及步骤 1、将钢弦传感器的底座黏贴在画好的黏贴的位置,再将钢弦传感器安装在底座上,固定好传感器,调整初始读数,并记录初始读数。 2、将百分表安放好,记录钢弦传感器和百分表的初始读数。 3、加载,并记录每级荷载下的钢弦传感器的读数,每一级荷载下观察裂缝的宽度变化。 四、试验报告 1、计算钢筋混凝土梁的开裂荷载和极限荷载。 开裂荷载计算: 极限荷载计算: 2、简述钢弦传感器的使用步骤,数显百分表的使用方法。 钢弦传感器的使用步骤:1、首先确定测试位置,并画出定位线。2、用标准杆将钢弦底座固定在定位线上。3、将标准杆拆下,并将传感器固定在底座上,并记录初始读数。4、分级加载,记录读数。 数显百分表的使用步骤:1、将数显百分表固定在磁性表座上。2、将磁性表座安放在固定支墩上,调整磁性表座到合适位置,使百分表垂直于被测构件的表面。3、记录初始读数,分级加载,记录读数。 3、实验数据记录(荷载、混凝土应变、跨中位移计读数)。 见试验数据记录表 4、根据实验数据绘制荷载荷载-挠度曲线,荷载-应变曲线,沿截面高度砼应变变化曲线。 5、观察裂缝的发展趋势,并解释原因。 在跨中纯弯段,最先出现裂缝并沿着梁高方向发展,裂缝大致与梁长方向垂直;在支座附近弯剪区域,裂缝大致与梁长方向呈45度角出现并发展延伸。 其原因是:在跨中纯弯段,因为混凝土只承受弯曲应力,混凝土承受的主应力方向与梁长方向平行,故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直,沿梁高方向出现并发展;在支座附近弯剪区域,因为混凝土同时承受弯曲应力和剪切应力,混凝土承受的主应力方向与梁长方向呈45度,故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直,沿梁长方向呈45度角出现并发展延伸。

钢筋混凝土简支梁实验

钢筋混凝土简支梁实验 一、学习要求 学习要求及需要掌握的重点内容如下: 1、掌握实验的目的; 2、掌握实验主要的仪器和设备; 3、掌握实验的整个实验步骤; 4、掌握实验数据的处理方法。 二、主要内容 随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展,世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。 掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定,在钢筋混凝土结构分析中极为关键,受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。 本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。 混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。 本次实验的题目为《钢筋混凝土简支梁破坏实验》。 (一)本次试验的目的 1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态; 2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出荷载挠度曲线; 3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性;

4、测定梁开裂荷载和破坏荷载,并与理论计算值进行比较; (二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件 1、静力试验反力架、支墩及支座 2、500KN同步式液压千斤顶 3、30T拉压力传感器 4、荷载分配梁 5、百分表 6、电阻应变片、导线等 7、DH3815静态应变测试系统 本次试验用到的简支梁,试件截面尺寸为150mm×200mm,计算长度为 1.2,试验梁的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335。 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。 梁跨中400mm区段内为纯弯段,剪弯段配有 6@100的箍筋。 梁的受压区配有两根架立筋,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。 第1页共3页 (三)试验方案 试验采用竖向加栽,在加载过程中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长400mm的纯弯区段;

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

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。

支梁受弯破坏试验

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

混凝土结构习题

混凝土结构习题集 3 北京科技大学 土木与环境工程学院 2007年 5月

综合练习 一、 填空题 1 .抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以是 和 。 2.无腹筋梁中典型的斜裂缝主要有 裂缝和 裂缝。 3.对梁顶直接施加集中荷载的无腹筋梁,随着剪跨比λ的 ,斜截面受剪承载力有增高的趋势。当剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在:一般3λ>常为 破坏;当1λ<时,可能发生 破坏;当13λ<<时,一般是 破坏。 4.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形态。就其受剪承载力而言,对同样的构件, 破坏最低, 破坏较高, 破坏最高;但就其破坏性质而言,均属于 破坏。 5.影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有 、 和 。 6.剪跨比反映了截面所承受的 和 的相对大笑,也是 和 的相对关系。 7.梁沿斜截面破坏包括 破坏和 破坏 8.影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素包括 、 、 和 。 9.在进行斜截面受剪承载力的设计时,用 来防止斜拉破坏,用 的方法来防止斜压破坏,而对主要的剪压破坏,则给出计算公式。 10.如按计算不需设计箍筋时,对高度h> 的梁,仍应沿全梁布置箍筋;对高度h= 的梁,可仅在构件端部各 跨度范围内设置箍筋,但当在构件中部跨度范围内有集中荷载作用时,箍筋应沿梁全长布置;对高度为 以下的梁,可不布置箍筋。 11.纵向受拉钢筋弯起应同时满足 、 和 三项要求。 12.在弯起纵向钢筋时,为了保证斜截面有足够的受弯承载力,必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。 13.纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断,如必须截断时,应延伸至该钢筋理论截断点以外,延伸长度满足 ;同时,当/c d V V V ≤时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度,尚不应小于 ,当/c d V V V >时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度尚不应小于 。 14.在绑扎骨架中,双肢箍筋最多能扎结 排在一排的纵向受压钢筋,否则应采用四肢箍筋;或当梁宽大于400㎜,一排纵向受压钢筋多于 时,也应采用四肢箍筋。 15.当纵向受力钢筋的接头不具备焊接条件而必须采用绑扎搭结时,在从任一接头中心 至 1.3倍搭结长度范围内,受拉钢筋的接头比值不宜超过 ,当接头比值为 或 时,钢筋的搭结长度应分别乘以1.2及1.2。受压钢筋的接头比值不宜超过 。 16.简支梁下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度用s l α表示。当/c d V V V ≤时,

受弯构件正截面的破坏

受弯构件正截面的破坏形式 前面所研究的时配筋量比较适中的梁的工作特点和破坏特征。试验研究表明,随着配筋量的不同,梁正截面的破坏形式也不同。梁正截面的破坏形式还与混凝土强度等级、钢筋级别,截面形式等并许多因素有关。当材料品种及截面形式选定以后,梁正截面破坏形式主要取决于配筋量的多少,矩形截面配筋量的多少是用配筋率p来衡量的。配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比,即: P=As/bho 式中 b 梁的截面宽度: ho 梁截面的有效高度,取受力钢筋截面重心至售压力边缘的距离; As 纵向受力钢筋截面面积; P 梁的截面配筋率。 根据p的大小,梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型。 (1)适筋破坏 当梁的配筋率比较适中时,发生适筋破坏。如前所述,这种破坏的特点是受拉区纵向受力钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎。梁完成破坏之前,受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形,沿量跨产生较多的垂直裂缝,裂缝不断开展和延伸,挠度也不断增大,所以能给人以明显的破坏预兆。破坏呈延性性质。破坏时,钢筋和混凝土的强度都得到了充分利用。发生适筋破坏的梁称为适筋梁(a)。 (2)超筋破坏 当梁的配筋率太大时,发生超筋破坏。其特点是破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向受力钢筋却没有达到屈服梁破坏时,由于纵向受拉钢筋尚处于弹性阶段,所以,梁受拉区裂缝宽度小,甚至形不成裂缝,破坏没有明显预兆,呈脆性性质。破坏时,混凝土的强度得到了充分利用而钢筋的强度没有得到充分的利用。发生超筋破坏的梁称为超筋梁(b)。 (3)少筋破坏 当梁的配筋率太小时,发生少筋破坏。其特点是一裂即坏。梁受拉区混凝土一开裂,裂截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担。因梁的配筋率太小,故钢筋应力立即达到屈服强度,有时可迅速经历整个流幅而进入强化阶段,有时钢筋甚至可能被拉断。裂缝往往只有一条,裂缝宽度很大且沿梁高延伸较高。破坏时,钢筋和混凝土的强度虽然得到了充分利用,但破坏前无明显预兆,呈脆性性质。发生少筋破坏的梁称为少筋梁(c)

钢筋混凝土简支梁实验指导书桥土

钢筋混凝土梁正截面破坏实验指导书 一、实验目的 1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、挠度、钢筋应变及裂缝等参数的测定,了解钢筋混凝土梁受弯构件(适筋梁)受力破坏的一般过程; 2.通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平均应变平截面假定的正确性。 3.通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。 4.掌握实验数 据的分析、处理和 表达方法,提高分 析和解决问题的能 力。 二、试验内容 1.量测各级荷载作用下试验梁的截面应变。 2.估计试验梁的开裂荷载,观察裂缝的出现,实测试验梁的开裂荷载。 3.量测试验梁裂缝的宽度和间距,记录试验梁破坏时裂缝 的分布情况。 4.量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。 5.估计试验梁的破坏荷载,观察试验梁的破坏形态,实测试验梁的破坏荷载。 三、实验设备和仪器 1.试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级:C25;保护层厚度:20mm。 钢筋:纵筋3φ8,Ⅰ级(实际测得钢筋屈服强度为390MPa,极限抗拉强度为450 MPa)箍筋:φ6@120,Ⅰ级 试件尺寸: b=100mm; h=150mm; L=1050mm; 制作和养护特点:常温制作与养护 2.实验所需仪器: 手动螺旋千斤顶1个,压力传感器各1个;静态电阻应变仪一台;百分表及磁性表座各3个;刻度放大镜、钢卷尺;反力装置1套。 四、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能,主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况,另外就是测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随荷载变化的规律。

1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大,多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定,当不能相符时,应采用等效荷载的原则进行代换,使构件实验的内力图与设计的内力图相近似,并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重 量及试件自重等应作为第一级荷 载的一部分。确定试件的实际开裂 荷载和破坏荷载时,应包括试件自 重和作用在试件上的垫板,分配梁 等加荷设备重量(本实验梁的跨度 小,这些影响可忽略不计)。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、 挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目:正截面应变;图3-2加载装置图 纵向受力钢筋应变;梁挠度;裂缝发展情况;开裂荷载;屈服荷载;破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片(自行设计测点位置),实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋各布有电阻应变片1片。 挠度测点三个:跨中测点1个,支座沉降点(2个)。 3. 实验步骤 实验为半开放式:实验前,学生应仔细阅读实验指导书,了解实验过程,在指导教师解答提问、讲明注意事项之后,由学生自己提具体实施方案,经指导教师同意后,分组(每组不多于10人)自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下: (1)考察实验场地及仪器设备,听实验介绍,写出实验预习报告。 (2)试件安装及实验装置检查。 a.安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 b.贴电阻应变片(程序为:构件表面磨平处理;表面清洗;贴应变片:不作防护),要求 位置准确;粘贴牢固,无气泡等; c.安装百分表。要求垂直、对准; d.安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 e.安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏 斜。 f.最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确;仪表是否正常工作。

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