正截面受弯性能试验分析.ppt
- 格式:ppt
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:32
适筋梁正截面受弯性能分析一、适筋梁的工作阶段水工结构工程中钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁的荷载试验,采用四点弯曲试验,即两端支座,中间部位的三分点对称施加两个集中荷载。
略去梁的自重,在梁的中间区段,产生纯弯曲变形。
得出适筋梁正截面工作的三阶段:第Ⅰ阶段:弹性工作阶段。
当弯矩较小时,梁基本上处于弹性工作状态,混凝土的应变和应力分布符合材料力学规律,即沿截面高度呈直线规律变化,混凝土受拉区未出现裂缝。
荷载逐渐增加后,受拉区混凝土塑性变形发展,拉应力图形呈曲线分布。
当荷载增加到使受拉区混凝土边缘纤维拉应变达到混凝土的极限拉应变时,混凝土将开裂,拉应力达到混凝土的抗拉强度。
这种将裂未裂的状态标志着第I 阶段的结束,称为Ia 状态,此时截面所能承担的弯矩称为开裂弯矩Mcr。
Ia 状态是构件抗裂验算的依据。
第Ⅱ阶段:带裂缝工作阶段。
当外力 F 继续增加导致弯矩增大时,受拉区混凝土边缘纤维应变超过极限拉应变,混凝土开裂,截面进入第Ⅱ阶段。
在开裂截面,受拉区混凝土逐渐退出工作,拉力主要由钢筋承担;随着荷载的不断增大,裂缝向受压区方向延伸,中和轴上升,裂缝宽度加大,又出现新的裂缝;混凝土受压区的塑性变形有一定的发展,压应力图形呈曲线分布。
当荷载继续增加使受拉钢筋的拉应力达到屈服强度fy 时,截面所承担的弯矩称为屈服弯矩My,这标志着第Ⅱ阶段的结束。
是裂缝宽度验算和变形验算的依据。
第Ⅲ阶段:破坏阶段。
随着受拉钢筋的屈服,裂缝急剧开展,宽度变大,构件挠度快速增加,形成破坏的前兆。
由于中和轴高度上升,混凝土受压区高度不断缩小。
当受压区边缘混凝土压应变达到极限压应变Mcu时,混凝土压碎,梁完全破坏,混凝土压碎作为第Ⅲ阶段结束的标志,称为Ⅲa 状态。
Ⅲa 状态是构件承载力计算的依据。
二、适筋梁正截面破坏特征配筋率N 适中的梁,称为适筋梁。
这种梁的破坏是钢筋首先屈服,裂缝开展很大,然后受压区混凝土达到极限压应变而压碎。
前面讨论的工作三阶段和应力"应变分布是针对适筋梁而言。
钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告一、实验记录结果表应变与挠度记录表测点荷载钢筋应变混凝土应变με挠度mm荷载级数荷载值1 2 1 2 3 4 1 2 3 4 5 KN με预载0 -1 1 0 1 0 0 0.0030000.003 4 13 13 21 6 -3 -12 0.0030.1770.007-0.230.017 8 41 41 64 19 -8 -32 -0.060.3630.007-0.06012 98 83 141 46 -10 -59 -0.1530.5570.0070.10.017标准加载14 129 107 190 65 -9 -72 -0.1970.680.0070.20.013 16 162 130 224 89 -5 -83 -0.2370.80.0070.310.023 18 195 156 289 116 -3 -98 -0.2530.920.0070.4270.023 20 232 183 351 144 2 -112 -0.273 1.040.0130.5270.023 22 270 214 417 179 9 -127 -0.283 1.1630.0130.7670.017 24 311 245 497 224 19 -147 -0.31 1.30.090.7870.02 26 349 275 570 263 30 -155 -0.333 1.4370.2170.9730.023 28 386 305 643 300 37 -169 -0.36 1.5570.34 1.0270.017 32 450 368 769 361 51 -198 -0.38 1.820.583 1.270.017 34 487 401 838 395 56 -215 -0.37 1.940.727 1.407-0.007破坏加载38 552 475 964 459 68 -245 -0.38 2.217 1.043 1.68-0.013 42 618 540 1078 524 80 -275 -0.383 2.547 1.327 1.937-0.01 46 685 584 1208 610 96 -306 -0.38 2.783 1.637 2.237-0.007 50 750 655 1386 687 115 -335 -0.38 3.393 1.943 2.543-0.007 54 817 714 1510 776 139 -367 -0.38 3.403 2.273 2.88058 886 783 1645 853 153 -405 -0.38 4.2 2.74 3.413-0.00362 949 864 1781 928 164 -439 -0.39 4.757 3.42 3.973-0.003 66 1011 914 1895 991 172 -475 -0.3979.373 3.913 4.503-0.00370 1180 2487 2113 1133 273 -500 -0.4037.057 4.51 5.230.003二、实验现象描述及裂缝分布图如图,随着荷载的逐渐增大,梁逐渐出现裂缝并变大,且裂缝成斜向分布。
混凝土受弯构件正截面试验
混凝土受弯构件正截面试验是指对混凝土受弯构件的最大弯曲承载力试验。
根据混凝土受弯构件试验步骤分为特性曲线试验和试验梁试验。
特性曲线试验就是使用该构件截面的抗弯性能作图,以测定混凝土受弯构件承荷力、抗拉强度和抗弯刚度等参数。
主要测试步骤包括:加载装置的组装、安装构件、反复调整起点和加载程序的设置、仪器的校准、加载测试过程的进行和参数的记录、加载测试后的观察。
试验梁试验是指在试验台上,不同负荷作用下,把混凝土梁架正截面负荷,边墙、搁置等混凝土受弯构件经受弯曲变形状况,试验台上支承点运动和变形状况,以及混凝土受弯构件内应力、外应变等现象进行观察,以测定该构件的最大弯曲承荷力,以及各荷载点的变形和应荷情况。
通过上述测试,可以准确地测量混凝土受弯构件的抗拉强度、变形和应力参数,从而计算出受弯构件的极限承载力,为混凝土受弯构件的使用和设计提供依据。