受弯构件正截面性能与设计
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钢筋混凝土受弯构件正截面实验报告
一、实验目的
1.掌握钢筋混凝土受弯构件正截面的试验方法及其原理。
2.了解和分析钢筋混凝土受弯构件的抗弯性能。
二、实验原理
钢筋混凝土受弯构件正截面试验是通过对钢筋混凝土梁进行施加弯矩和观察其变形情况,来探讨受弯梁的抗弯性能。
钢筋混凝土梁的抗弯性能取决于混凝土的强度和钢筋的数量和位置,弯曲时内力的分布,以及钢筋与混凝土之间的黏结情况等因素。
梁的抗弯性能可以通过计算梁的截面惯性矩和抗弯强度进行预测,也可以通过对梁进行试验来直接测量。
三、实验设备和材料
设备:
1.标准试验机。
2.测量仪器和设备。
材料:
1.钢筋混凝土梁。
2.配重器。
四、实验步骤
1.将钢筋混凝土梁垂直放置在试验机上,并安装好测量仪器和设备。
2.通过试验机施加一个单调增加的弯矩,每次增加的力矩值不超过梁的承载能力的70%。
并记录每个阶段的弯矩和梁的变形。
3.进行试验后,获取试验数据,包括弯矩和位移等记录数据,然后计算梁的截面惯性矩和抗弯强度,并将结果进行分析。
五、注意事项
1.试验过程中要注意安全,避免梁破裂或其他安全事故。
2.试验结果的精度取决于试验的准确性,因此操作人员必须非常小心和专业。
3.在试验后,应对设备进行彻底清洁和维护。
受弯构件正截面受弯承载力构造要求梁、板的一般构造受弯构件主要是指各种类型的梁与板,与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。
结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态(用相应的变形来表示)。
梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足M≤MuM是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计值,代表外部作用在受弯构件正截面。
Mu是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力,是内在承载能力,相当R(s≤R),这里的下角码u是指承载力极限值。
梁板截面形式与尺寸梁、板常用矩形、工形、工字形、槽形、空心板和环形等对称截面,有时也用不对称截面。
现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用:1 .矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100,120,150,200,250和300mm,以下级差为50mm o2 .矩形和T形截面的高度h一般取为250,300,…80Omm,每次级差为50mm z800mm以上级差为Ioommo3 .板的厚度与跨度、荷载有关,板厚值IOmm为模数,但板的厚不应过小。
梁的截面高宽比h/b,在矩形截面中,一般为2.0~2.5;材料选择与一般构造混凝土强度等级梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C25和C30。
钢筋强度等级及常用直径梁的纵向受力钢筋常用二级钢筋及三级钢筋,常用直径是12,14,16,18.20,25。
梁的箍筋常用一级或二级钢筋,常用直径是6,8,10mm。
板内钢筋一般有纵向受拉钢筋与分布钢筋两种。
纵向受拉钢筋常用一级、二级钢筋,直径是6,8,10和12mm,其中现浇板的板面钢筋直径宜不小于8mm,以防施工时钢筋被踩下,分布筋用一级钢筋,常用直径是6,8mm。
混凝土保护层厚度纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度。
《混凝土结构设计规范》规定了混凝土保护层的最小厚度。
在室内正常环境下,混凝土最小保护层厚度对梁是25mm,对板是15mm,对柱是30mm o根据2010年新的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)保护层厚度不再是纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离,而是〃以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土的保护层厚度,这样保护层小一些。
受弯构件正截面受弯承载力构造要求
受弯构件是在实际工程中经常使用的一种构件形式,它在建筑、桥梁、机械等领域都有广泛的应用。
为了确保受弯构件的安全可靠使用,需要对
其正截面的受弯承载力进行构造要求。
下面将详细介绍受弯构件正截面受
弯承载力的构造要求。
1.正截面有效高度
正截面有效高度是指从正截面底边至压力纬线的距离。
在确定正截面
有效高度时,需要考虑构件的几何形状、受力特点以及受力荷载等因素。
正截面有效高度的确定对于受弯构件的受弯承载力具有重要影响,一般采
用弯曲变形能量原理进行计算。
2.受压区的构造要求
受压区是指正截面中压力产生的区域。
受压区的构造要求包括混凝土
的尺寸、钢筋的布置以及受压区尺寸的确定等。
为了保证受压区的承载能力,混凝土的强度等级应符合设计要求,并且钢筋的强度、布置密度等参
数也需要满足相应的要求。
3.受拉区的构造要求
受拉区是指正截面中拉力产生的区域。
受拉区的构造要求包括混凝土
保护层、钢筋的布置以及受拉区尺寸的确定等。
为了保证受拉区的承载能力,混凝土的保护层厚度应满足设计要求,并且钢筋的强度、布置密度等
参数也需要满足相应的要求。
另外,为了提高受弯构件的受弯承载力,可以采用增加截面尺寸、增加受力钢筋数量、采用高强度混凝土等方法。
在设计过程中,需要根据实际情况合理选取合适的构造要求。
总之,受弯构件正截面受弯承载力的构造要求是确保受弯构件在受弯荷载作用下安全可靠使用的重要措施。
通过合理设计正截面的有效高度、受压区和受拉区的构造要求,可以提高受弯构件的受弯承载力,确保其满足工程要求。
《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二零一零年十二月仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的: (2)实验室实验目的: (2)模拟实验目的: (2)2.实验设备: (2)试件特征 (2)实验室仪器设备: (2)模拟实验仪器设备: (3)3、实验简图 (3)少筋破坏-配筋截面: (3)适筋破坏-配筋截面 (4)超筋破坏-配筋截面 (4)4.1 少筋破坏: (5)(1)计算的极限弯矩、破坏弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。
(5)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (5)(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。
(7)4.2 适筋破坏: (8)(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) (9)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (11)(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)4.3 超筋破坏: (14)(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。
(14)(2)绘出试验梁p-f变形曲线。
(计算挠度) (14)(3)绘制裂缝分布形态图。
(计算裂缝) (16)(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。
(17)(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。
(18)5、实验结果讨论与实验小结。
(18)仲恺农业工程学院实验报告纸实验一 钢筋混凝土受弯构件正截面试验1.实验目的:A 、实验室实验目的:1、了解受弯构建正截面的承载力大小,挠度变化及裂纹出现和发展的过程。
2、观察了解受弯构件受力和变形的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,验证正截面承载计算方法 B 、模拟实验目的:1、通过用动画演示钢筋 混凝土简支梁两点对称加载实验的全过程,形象生动地向学生展示了钢筋 混凝土简支受弯构件在荷载作用下的工作性能。
《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算是混凝土结构设计中的一项重要内容。
正截面承载力是指构件在弯曲荷载作用下所能承受的最大力。
本文将介绍正截面承载力的计算方法。
首先,钢筋和混凝土受弯构件的截面主要由混凝土和钢筋两部分组成。
混凝土的承载能力主要通过压应力进行传递,而钢筋则主要通过拉应力进行传递。
因此,在计算正截面承载力时,需要分别考虑混凝土和钢筋的承载能力。
对于混凝土的承载能力计算,一般采用极限平衡法或材料应力-应变关系来进行。
在极限平衡法中,混凝土的弯曲承载能力可以通过下式计算:Mrd = φ × α × W × z × (d - α/z)其中,Mrd表示混凝土的弯曲承载能力;φ为混凝土材料的折减系数,考虑了实际使用中存在的各种因素;α为混凝土抗压区高度与截面有效高度之比;W为混凝土抗压区的受压区面积;z为抗压区重心到截面受拉边缘的距离;d为截面的有效高度。
对于钢筋的承载能力计算,可以通过以下公式进行:Md = As × fy × (d - a/2)其中,Md表示钢筋的弯曲承载能力;As为钢筋的截面面积;fy为钢筋的屈服强度;d为截面的有效高度;a为混凝土抗压区高度。
当混凝土和钢筋的弯曲承载能力相等时,构件达到破坏状态。
因此,可以根据混凝土和钢筋的承载能力计算结果,来确定构件的正截面承载力。
需要注意的是,以上计算过程中涉及到的参数如α、z、d、a等都需要根据具体情况进行确定。
这些参数的取值与构件的几何形状、材料特性、受力状态等密切相关。
因此,在进行正截面承载力计算时,需要进行充分的分析和计算,并根据相关规范和标准进行校核。
总结来说,钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力的计算是一个综合考虑混凝土和钢筋材料特性、构件几何形状和受力状态的过程。
通过合理的参数选择和计算方法,可以得到结构构件的正截面承载力,为混凝土结构设计提供依据。