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钢筋混凝土简支梁试验实验报告一、实验目的本次试验的主要目的是通过对钢筋混凝土简支梁的试验，掌握其受力性能及破坏形式，了解其受力性能特点，并验证理论计算结果的可靠性。
二、实验原理1.钢筋混凝土简支梁受力分析原理钢筋混凝土简支梁在荷载作用下，由于其自重和外部荷载的作用，会产生弯曲变形。
在荷载增大时，梁中截面会出现应变和应力分布。
当荷载达到一定程度时，截面中最大应力超过了材料极限强度，就会发生破坏。
2.钢筋混凝土简支梁试验方法原理本次试验采用四点弯曲法进行测试。
具体方法是，在跨度一定的两个支座间加荷后，在跨中心线上测量中心挠度和沿截面高度方向上的应变值。
通过这些数据可以计算出截面内部应力及强度等参数。
三、实验设备与工具1.主要设备：万能材料试验机、数显位移传感器、数显应变仪、电子天平等。
2.主要工具：电动钻、螺丝刀、扳手、钢尺、直角尺等。
四、实验步骤1.试件制备根据设计要求，选用适当的混凝土配合比和钢筋规格，制备出符合要求的试件。
然后进行养护处理，保证其达到强度要求。
2.安装试件将试件放置在万能材料试验机上，并调整支座距离，使之与设计跨度一致。
然后固定好支座和夹具等部件。
3.进行试验在试件上施加荷载，并记录荷载值和相应的挠度值和应变值。
根据数据计算出截面内部应力及强度等参数，得到实验结果。
4.记录数据并分析将实验数据记录下来，并进行分析。
通过对结果的比较和分析，得出结论并验证理论计算结果的可靠性。
五、实验结果与分析本次实验得到了以下数据：最大承载力：XXXkN破坏形式：XXX弯曲刚度：XXX极限弯矩：XXX极限承载力：XXX通过对数据的分析，可以得出如下结论：1.最大承载力是指在试件破坏之前，试件所能承受的最大荷载。
本次试验中，最大承载力为XXXkN。
2.破坏形式是指试件在荷载作用下产生的破坏形态。
本次试验中，破坏形式为XXX。
3.弯曲刚度是指在试件弯曲过程中，梁的刚度大小。
本次试验中，弯曲刚度为XXX。
均布荷载作用下简支梁结构分析摘要：本文利用ANSYS软件中的BEAM系列单元建立简支梁有限元模型，对其进行静力分析与模态分析，得出梁的结构变形，分析梁的受力情况。
并用有限元刚度矩阵知识求解简支梁端点处得位移和旋度。
在此基础上，利用经典力学对以上所得的结果进行梁的有关计算，并将结果与有限元刚度矩阵和ANSYS软件所得结果进行比较。
通过比较得出不同方法在简支梁求解过程中自己的优势和缺点。
关键词：ANSYS简支梁均布荷载求解应力位移1.引言钢制实心梁的截面尺寸为10mm×10mm(如图1所示)，弹性模量为200GPa，均布荷载的大小及方向如图1所示。
图12.利用力学方法求解运用力学方法将上述结构求解，易得A、B支座反力相等为500N，该简支梁的计算简图、弯矩图以及剪力图如下图所示：1000N/m1000mm图2简支梁计算简图跨中弯矩：125N㎡图3简支梁弯矩图支座反力500N图4简支梁剪力图3.利用ANSYS软件建立模型与求解通过关键点创建实体模型，然后定义材料及单元属性，然后划分网格，建立有限元模型。
具体步骤包括：添加标题、定义关键点、定义直线、选择单元，定义实常数、定义材料属性、设定网格尺寸、划分网格、施加荷载求解（选择分析类型、定义约束、施加荷载）查看分析结果。
图5简支梁变形前后的情况图6简支梁应力图图7简支梁剪力图4.计算结果对比4.1简支梁内力分析结果比较节点应力有下面公式计算求得：ᵟ=有限元计算所得结果与力学的计算结果对比如下表所示：)单位(N/㎡ANSYS模态结果结构力学计算结果4.2简支梁竖向位移分析结果比较4.2.1结构力学计算求得的简支梁最大位移由下面图乘法求得：aFpx实际荷载作用下梁弯矩表达式：M(x)=500x-500x2单位荷载作用下梁弯矩表达式：Mp= (1-a)x (0<x<a)a(1-x) (a<x<1)则在梁上任意点的竖向位移f：f=500+500dx=0.25a4-0.5a3+0.25a(0,0.1, 0.2 ……) 分别代入分段点的a的数值得各点的位移如下表：4.2.2有限元计算所得简支梁y方向位移如下图8所示：图84.3端点旋度分析结果比较（1）利用结构力学图乘法求得端点处得旋度旋度：Ф=（）0.5=（2）利用有限元刚度矩阵求得端点位移与旋度为：假设梁的两端固定，并计算等价的节点荷载用以表示均匀变化的荷载力M1 -M2R2-1/2qL 12 6L -12 6L v1-1/12qL26L 4L2-6L 2L2Ө1-1/2qL =EI/L3-12L -6L 12 -6L v2 (a)1/12qL26L 2L2-6L 4L2 Ө2方程（a）是固定的精确模型，因为如果从中解出的所有位移和旋度，它们的计算值都将为零。
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验方法一、简支梁试验方法1.1 简支梁试验概述简支梁试验是对于梁的抗弯强度和刚度进行检测的一种试验方法。
这种试验方法通常用于钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁的试验中，是一种常见的试验方法。
1.2 简支梁试验设计在进行简支梁试验前，需要设计试验方案。
试验方案的设计需考虑以下因素：（1）试验所需材料：试样梁、支座、载荷装置等。
（2）试验载荷：试验载荷是简支梁试验的核心，需要按照试验要求进行设计。
（3）试验参数：试验参数是指试验中需要测量的各项参数，如梁的挠度、应变、应力等。
1.3 简支梁试验步骤简支梁试验的步骤如下：（1）安装支座：在实验室的试验台上，安装简支梁试验所需的支座，支座应该平稳、牢固，以保证试验的准确性。
（2）安装试样梁：将试验所需的试样梁安装在支座上，并调整好试样梁的位置，保证其水平、垂直等。
（3）安装载荷装置：根据试验需要，安装载荷装置，在试样梁上施加预定的载荷，并进行加载。
（4）记录试验参数：在试验过程中，需要记录试验参数，包括试样梁的挠度、应变、应力等。
（5）卸载试样梁：当试验完成后，需要将试样梁从支座上卸载，以便进行下一步试验。
1.4 简支梁试验注意事项进行简支梁试验时，需注意以下事项：（1）试验环境必须符合试验要求，如温度、湿度等。
（2）试验操作必须规范、准确。
（3）试验数据应记录清晰、准确。
二、预应力混凝土梁静载弯曲试验方法2.1 预应力混凝土梁试验概述预应力混凝土梁静载弯曲试验是一种用于检测预应力混凝土梁抗弯强度和刚度的试验方法，它可以帮助工程师确定梁的设计参数，以保证梁在使用过程中的安全性和可靠性。
2.2 预应力混凝土梁试验设计在进行预应力混凝土梁试验前，需要进行试验方案的设计。
试验方案的设计需考虑以下因素：（1）试验所需材料：试样梁、支座、载荷装置等。
（2）试验载荷：试验载荷是预应力混凝土梁试验的核心，需要按照试验要求进行设计。
（3）试验参数：试验参数是指试验中需要测量的各项参数，如梁的挠度、应变、应力等。
钢筋混凝土简支梁试验实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对钢筋混凝土简支梁的试验, 掌握梁的受力性能, 了解梁的破坏形态和破坏机理, 以及掌握梁的设计方法。
二、实验原理钢筋混凝土简支梁是一种常见的结构形式, 其受力性能主要由梁的几何形状、材料性质和荷载大小等因素决定。
在实验中, 我们主要关注以下几个方面:1.梁的受力状态在荷载作用下, 梁会发生弯曲变形, 产生弯矩和剪力。
弯矩和剪力的大小和分布情况决定了梁的受力状态。
2.梁的破坏形态当荷载达到一定大小时, 梁会发生破坏。
破坏形态主要有弯曲破坏、剪切破坏和挤压破坏等。
3.梁的设计方法根据梁的受力状态和破坏形态, 可以采用不同的设计方法来确定梁的尺寸和钢筋配筋。
三、实验装置和材料本次实验采用的是静载试验法, 实验装置包括试验机、测力传感器、位移传感器和数据采集系统等。
试验材料为混凝土和钢筋, 混凝土强度等级为C30, 钢筋型号为HRB400。
四、实验步骤1.制作试件根据设计要求, 制作出符合要求的钢筋混凝土简支梁试件。
2.安装试件将试件安装在试验机上, 并调整试验机的荷载和位移控制系统。
3.施加荷载逐渐施加荷载, 记录荷载和位移数据, 并观察试件的变形情况。
4.记录数据在试验过程中, 需要记录荷载、位移、应变等数据, 并及时进行处理和分析。
5.分析结果根据试验数据, 分析梁的受力状态、破坏形态和破坏机理, 并进行设计计算。
五、实验结果本次实验的试件尺寸为200mm×300mm×2000mm, 荷载施加方式为集中荷载。
试验结果如下:1.荷载-位移曲线试验中记录了荷载-位移曲线, 如图1所示。
从图中可以看出, 在荷载逐渐增加的过程中, 试件的位移也逐渐增加, 直到试件发生破坏。
2.破坏形态试件的破坏形态如图2所示。
从图中可以看出, 试件发生了弯曲破坏, 破坏位置在距离支座较远的位置。
3.破坏机理试件的破坏机理主要是由于弯矩作用下, 混凝土受到拉应力和钢筋受到压应力, 导致混凝土的开裂和钢筋的屈服和断裂。
课程设计任务书
简支粱结构的内力计算
问题阐述
图示简支梁为18号工字钢，跨度L=6m，截面高度H=0.5m，截面面积A=0.008m2，惯性矩I=0.0002108m4，弹性模量E=2.06e11N/mm2，集中载荷P=100KN。
对该梁进行分析，画出弯矩图和剪力图。
图1 简支梁
交互式的求解过程
1.进入ANSYS
在D盘建立一名为1001011317的文件夹，工作文件名为jianzhiliang。
然后运行
开始——>程序——>ANSYS11.0.0——> Ansys Product Launcher
→file Management →select Working Directory: D:\1001011317，input job name:jianzhiliang→Run
2. 建立几何模型
2.1创建关键点
（1）选择菜单路径：Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→In Active CS。
（2）在创建节点窗口内，在NODE后的编辑框内输入节点号1，并在X，Y，Z后的编辑框内输入0，0，0作为节点1的坐标值，按下该窗口内的Apply按钮。
（3）输入节点号2，并在X，Y，Z后的编辑框内输入3，0，0作为节点2的坐标值，单击该窗口内的Apply按钮。
（4）输入节点号3，并在X，Y，Z后的编辑框内输入6，0，0作为节点3的坐标值，
单击该窗口内的Apply按钮。
2.2创建直线
（1）选择菜单路径：Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→Lines→Lines→Straight Line。
（2）单击以后将弹出一个拾取菜单，此时拾取节点1和节点2，然后点击Apply按键，再拾取节点2和节点3，最后点击Ok按钮，完成直线的创建。
（3）在完成模型创建后，单击工具栏窗口中的SAVE_DB保存数据文件。
3.设定分析模块
选择菜单路径：Main Menu：Preferences，弹出一个对话框，选中Structural，然后单击OK按钮完成分析模块的选择。
4.选择单元类型并定义单元的实常数
4.1选择单元类型。
（1）选择Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete。
（2）按下Element Type窗口内的Add按钮。
（3）在单元类型库中，选择左侧列表中的BEAM单元家族，及右侧列表中2D elastic 3类型，按下OK按钮完成选择。
（4）按下Close按钮关闭Element Type窗口。
4.2定义单元的实常数。
（1）选择Main Menu：Preprocessor→Real Constants，将弹出实常数列表对话框。
（2）单击对话框中的Add...按钮，然后选择BEAM3。
（3）单击对话框中的OK按钮，弹出定义BEAM3单元实常数的对话框。
（4）在AREA框中输入0.008，在IZZ中框中输入0.0002108，在HEIGHT框中输入0.5，然单击OK按钮，完成实常数的定义。
5.定义材料属性
（1）选择Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models。
（2）在材料定义窗口内选择：Structural→Linear→Elastic→Isotropic。
（3）在EX后的文本框内输入数值2.06e11作为弹性模量。
（4）按下OK按钮完成定义。
（5）单击工具栏窗口中的SAVE_DB保存数据文件。
6.给几何模型赋属性
（1）选择Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Elements→Elem Attributes，弹出对话框。
（2）由于本题只有一种单元类型，一种实常数和一种材料属性，所以采用默认选项即可，单击OK按钮完成给几何模型赋属性。
7.划分网格
选择Main Menu：Preprocessor→MeshTool，弹出对话框，单击Mesh按钮，弹出对话框，单击Pick All按钮完成网格划分。
8.施加载荷和约束
8.1施加载荷
（1）选择Main Menu：Solution→Define Loads→ Apply→Structural→Force/Moment → On nodes。
（2）用鼠标在图形窗口内选择节点2。
（3）按下OK键，弹出对话框，在Lab框中选择FY，在VALUE框中输入-100000。
单击OK完成施加载荷工作。
8.2施加约束
（1）选择Main Menu：Solution→Define Loads→ Apply→Structural→ Displacement → On nodes。
（2）用鼠标在图形窗口内选择节点1。
（3）按下选择窗口内的Apply按钮。
（4）选择自由度UX和UY，并在VALUE后为其输入数值0。
（5）按下Apply按钮。
（6）用鼠标在图形窗口内选择节点3。
（7）按下选择窗口内的Apply按钮。
（8）选择自由度UY，并在VALUE后为其输入数值0。
（9）按下OK按钮。
图2 施加载荷和约束
9. 求解
（1）选择Main Menu：Solution→Solve→Current Ls。
（2）按下OK按钮关闭Solve Current Load Step窗口。
（3）按下Close按钮关闭求解结束后出现的Information窗口。
（4）浏览/STATUS Command窗口内的信息后，将其关闭。
10. 后处理
10.1绘制梁的Y方向变形图
（1）Main Menu：General Postproc→Plot Results→Contour Plot Nodal Solu...
（2）选择DOF Solution下的Y-Component of displacement→在Undisplaced shape key 后选择Deformed shape with undeformed edge →OK
图3 简支梁受力变形
10.2建立单元结果表
10.2.1创建单元表，计算节点弯矩。
（1）Main Menu：General Postproc→Element Table→Define Table。
（2）按下Element Table Data窗口内的Add按钮。
（3）在Lab后的文本框内输入IMOMENT。
（4）在左侧列表中选择By sequence num项。
（5）右侧列表中选择SMICS，项。
（6）在右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入6。
（7）按下Apply按钮。
（8）在Lab后的文本框内输入JMOMENT。
（9）.重复上面的步骤4和5。
（10）右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入12。
（11）按下OK按钮→Close。
10.2.2创建单元表，计算节点剪力
（1）选择Main Menu：General Postproc→Element Table→Define Table。
（2）按下Element Table Data窗口内的Add按钮。
（3）在Lab后的文本框内输入ISHEAR。
（4）在左侧列表中选择By sequence num项。
（5）右侧列表中选择SMICS，项。
（6）右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入2。
（7）按下Apply按钮。
（8）在Lab后的文本框内输入JSHEAR。
（9）重复上面的步骤4和5。
（10）右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入8。
（11）按下OK按钮→Close。
10.3结果显示
10.3.1列出各节点弯矩和剪力
（1）Main Menu：General Postproc→List Results→Eleme Table Data。
（2）在List Element Table Data窗口内选择IMOMENT，JMOMENT，ISHEAR和JSHEAR。
（3）按下OK按钮并在浏览资料窗口内的信息后，将其关闭。
10.3.2画剪力图
（1）Main Menu：General Postproc→Plot Results→Contour Plot →Line Elem Res （2）在第一个下拉列表中选择ISHEAR，在第二个下拉列表中选择JSHEAR。
（3）按下OK按钮
图4 简支梁剪力图
10.3.3画弯矩图
（1）Main Menu：General Postproc→Plot Results→Line Elem Res
（2）在第一个下拉列表中选择IMOMENT，在第二个下拉列表中选择JMOMENT。
（3）按下OK按钮。
图5 简支梁弯矩图
11. 保存结果并退出ANSYS
单击工具栏中的QUIT按钮，将弹出对话框，选择Save Everything项，保存所有项目。
单击OK按钮退出ANSYS。
12.总结
（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。
