钢筋混凝土简支梁抗弯性能的试验
- 格式：doc
- 大小：96.00 KB
- 文档页数：8
下载文档原格式
合集下载
高性能混凝土简支梁正截面抗弯疲劳试验
所示 ， 实测 力学 指标 见表 ２ 。 Ｈ Ｂ ０ 筋 的实测 屈 服 和极 限强度 分 别 为 Ｒ ４ ０钢 ４４ １ ａ和 ６５４ ａ弹 性模 量 为 ２×１ ａ ５ ．ＭＰ １．ＭＰ ， ０ＭＰ ，
步推广 应用 。本 文便 是 在这个 背 景 下完 成 了高
性能混凝土梁正截面抗弯疲劳Ｉ能的试验 ， 生 分析了 加载水平 、 混凝土强度等级 和纵 向受 力钢筋类 型对
ａ ｅ ｏ ｓ ｒ ｅ ｎ ｈ ｏ ｒｅ ｏ ａ ｇ ｆｔ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｖ ｓ ｇ ｔ ｄ ｂ ｈ ｏ ｄ ｄ ｆ ｃｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｎ ｒ ｃ ｒ ｂ ｅ ｖ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｕ ｆ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｈ ｅ ｍｓ ｉ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｙ ｔ ｅ ｌ ａ — ｅ ｅ ｔ ｕ ｓ ａ ｄ ｃ ａ ｋ ｓ ｉ ｌ ｏ ｖ
ｂ ｔ ｅ ｈ ｅ ｄ ｆ ｔ ｅ ｂ ｈ ｖｏ ｆＨＰ ｅ ｍｓ ａ ｄ ｔ ａ ｆＮＳ ｅ ｍｓｉ ｎ ｌ ｚ ｄ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｎ ａｉ ｅ ａ ｉ ｒｏ Ｃ ｂ ａ ｎ ｔｏ Ｃ ｂ ａ ｓ ａ ａｙ ｅ ． ｕ ｇ ｈ
Ｋｅｗｏｄ ｈｇ ｅ ｏｍ ｎ ｅｃ ｎｒｔ Ｈ Ｃ ， ｉ ｐｙｓｐ ｏ ｅ ｅｍ， ｅ ｄ ｆ ｉ ｅｂｈ ｖ ｒ ｙ ｒ ｓ ｉｈｐ ｒ ｒ ａｃ ｏ ｃｅ ｆ ｅ（ Ｐ ） ｓ ｌ— ｐｓ ｄｂ ａ ｂｎ ，ａ ｇ ｅａ ｉ ｍ ｕ ｔｕ ｏ
（． １ 同济大学 ， 上海 ２０ ９ ； ． ０ ０２ ２ 四川省建筑设计院 ， 成都 ６ ０ １ ） １０ ７
提
要
通 过 １ 三分 点加 载 方 式下的 简 支梁抗 弯静 力 和疲 劳 试验 ， 究 了不 同混 凝 土 强度 等级 、 ０根 研 不
同类型钢 筋和不 同荷 载水 平对 高性 能混凝 土 梁正截 面疲 劳性 能 的影 响 。通 过 分Байду номын сангаас 梁跨 中挠 度 、 区混 压
步推广 应用 。本 文便 是 在这个 背 景 下完 成 了高
性能混凝土梁正截面抗弯疲劳Ｉ能的试验 ， 生 分析了 加载水平 、 混凝土强度等级 和纵 向受 力钢筋类 型对
ａ ｅ ｏ ｓ ｒ ｅ ｎ ｈ ｏ ｒｅ ｏ ａ ｇ ｆｔ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｖ ｓ ｇ ｔ ｄ ｂ ｈ ｏ ｄ ｄ ｆ ｃｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｎ ｒ ｃ ｒ ｂ ｅ ｖ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｕ ｆ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｈ ｅ ｍｓ ｉ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｙ ｔ ｅ ｌ ａ — ｅ ｅ ｔ ｕ ｓ ａ ｄ ｃ ａ ｋ ｓ ｉ ｌ ｏ ｖ
ｂ ｔ ｅ ｈ ｅ ｄ ｆ ｔ ｅ ｂ ｈ ｖｏ ｆＨＰ ｅ ｍｓ ａ ｄ ｔ ａ ｆＮＳ ｅ ｍｓｉ ｎ ｌ ｚ ｄ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｎ ａｉ ｅ ａ ｉ ｒｏ Ｃ ｂ ａ ｎ ｔｏ Ｃ ｂ ａ ｓ ａ ａｙ ｅ ． ｕ ｇ ｈ
Ｋｅｗｏｄ ｈｇ ｅ ｏｍ ｎ ｅｃ ｎｒｔ Ｈ Ｃ ， ｉ ｐｙｓｐ ｏ ｅ ｅｍ， ｅ ｄ ｆ ｉ ｅｂｈ ｖ ｒ ｙ ｒ ｓ ｉｈｐ ｒ ｒ ａｃ ｏ ｃｅ ｆ ｅ（ Ｐ ） ｓ ｌ— ｐｓ ｄｂ ａ ｂｎ ，ａ ｇ ｅａ ｉ ｍ ｕ ｔｕ ｏ
（． １ 同济大学 ， 上海 ２０ ９ ； ． ０ ０２ ２ 四川省建筑设计院 ， 成都 ６ ０ １ ） １０ ７
提
要
通 过 １ 三分 点加 载 方 式下的 简 支梁抗 弯静 力 和疲 劳 试验 ， 究 了不 同混 凝 土 强度 等级 、 ０根 研 不
同类型钢 筋和不 同荷 载水 平对 高性 能混凝 土 梁正截 面疲 劳性 能 的影 响 。通 过 分Байду номын сангаас 梁跨 中挠 度 、 区混 压
钢筋混凝土梁抗弯性能的全仿真模拟
０ 前
言
的工作原理 ； 这对增加他们在力学和结构方面 的修 养及对其长远发展 ， 无疑会有很大的帮助。
本文利用大型通用有 限元软件 Ａ Ｓ Ｓ０ ０ 对 Ｎ Ｙ １． ， 钢筋混凝土试件梁 的抗弯性能进行了全仿 真模拟 ， 包括开裂荷载、 屈服荷载 、 限荷载、 极 挠度、 裂缝 、 每 荷载级别下的应力、 应变分布、 中和轴的上升与变 动等 。本 文所 模拟 的原型 为天津 大 学赵彤 博 士所做 的试 验 ¨ ， 拟 的结 果 与实 测 值 吻 合得 很好 。本方 Ｊ模
学中。
关键词 ： 钢筋混凝土梁 ； 真模拟 ； 仿 结构试验 ； 非线性有 限元 分析
中图分类号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ３５ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ １ ８—１ ３ （０ ７ ０ ０ ４ ０ ９ ３ ２ ０ ）３— ０ ０一ｏ ４
Ｔｈ ｏｅ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ０ ｅ ｄ ｎ － ｅ ｉｔ ｎ ｅ ０ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ ｓ ｅ ｗｈ ｌ ｉ ｌ ｔ ｎ ｂ ｎ ｉ ｇ ｒ ｓｓａ ｃ ｆｒ ｉ ｆ ｒ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｂ ａ ｏ
ＺＨＡ０ Ｚｈ ｐ ｎ ． ｉ ｉ ｇ ＨＡＮ ｕ ｍｉ ． Ｃｈ ｎ ｎ ＨＵＡＮＧ ａ Ｙｕ ｎ
（ ． ｅｅ Ｉｄ ｓ ｉ ｏａｏ ａ ａ ｄＴ ｃｎ ａ Ｃ ｌ ｇ ，ｈ ｉ ｈａｇ ５０ １Ｃ ｉａ １ Ｈ ｂｉ ｎｕｔａ Ｖ ｃｔｎ ｅｈ ｉｌ ｏｌ ｅ Ｓ ｊ ｚｕｎ ０ ０９ ， ｈｎ ； ｒｌ ｉｌ ｎ ｃ ｅ ｉａ
维普资讯
四川建筑科学研究
Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｂ ｉ ｉ ｇ Ｓ ｉｎ ｅ ｉｈ ａ ｕ ｌ ｎ ｃｅ ｃ ｄ
第３ ３卷
第 ３期
２０ ０７年 ６月
钢筋混凝土梁抗弯性能尺寸效应试验研究
钢筋混凝土梁抗弯性能尺寸效应试验研究周宏宇;李振宝【摘要】For the size effect on quasi-brittle materials such as concrete, related researches have been carried out for many years. However, related test studies combined with concrete structures or components are not sufficient. This article is based on experimental studies of 13 reinforced concrete beams, carrying out experimental research on five different section size beams. The section height of the biggest experimental specimen is 1 000 mm. Test data during different loading stages were obtained. Analysis on test results shows that the size effect of flexural behaviors of RC beams mainly reflects in reinforcement yielding stage and concrete crushing stage. Strength and ductility show a growing trend with specimen size increasing. The safety of calculation theory of RC beam bearing capacity in chinese code is verified indirectly.%现阶段钢筋混凝土结构分析方法与计算理论主要基于小尺寸构件试验结果,对大尺寸构件开展尺寸效应的试验研究还不多,相关理论验证尚不充分.文章针对13个钢筋混凝土梁开展尺寸效应试验研究,详细测试并采集不同加载阶段构件的承载力、挠度、钢筋与混凝土应变等试验数据,最大试验梁截面高度1000 mm.研究结果表明:随受弯试件截面尺寸增大,受压区混凝土材料的强度和极限变形能力均呈减小趋势,混凝土材料抗压性能尺寸效应反映到正截面承载性能中,对受弯承载力产生负面尺寸效应；而内力臂和钢筋等影响因素对受弯承载力产生显著的正面尺寸效应.随试件尺寸增大,受弯构件强度和延性储备整体呈现增长趋势,从而间接验证了现阶段受弯承载力计算理论的安全性.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2012(028)006【总页数】4页(P113-116)【关键词】钢筋混凝土梁;抗弯性能;试验研究【作者】周宏宇;李振宝【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京100124;北京工业大学建筑工程学院,北京100124【正文语种】中文1 引言混凝土是准脆性材料，理论上必然存在强度尺寸效应，相关研究已开展多年。
FRP筋混凝土简支深梁力学性能试验研究
新 加载 时 ，荷载 和挠 度呈 现双线性 变化关 系 ，随着 配筋率 的增 加 ，挠度 增加趋 势减缓 ，尽 管破坏 时试 件挠度增 长迅速 ，但 相对挠 度仍然很小 。，根据强度配筋、平衡配筋、
最小配 筋等不 同 的配 筋方案制 作 了 ３根 Ｇ Ｒ Ｆ Ｐ加筋
在产 生斜 裂缝后 ，随着荷 载 的增加 ，主 要 的 １ 条斜
裂缝 继续斜 向延 伸 。临近 破坏 时 ，在主 要斜裂 缝 的
外侧 突然 出现 １条 和它 大致 平 行 的通 长劈 裂 裂 缝 ， 直至 构件破 坏 ，此 破 坏为劈 裂破坏 。
跨 中挠 度／ ｍｍ ａ开 裂前 挠度 变化 的情 况 ）
低 ，在垂直 裂缝 出现之 后 ，斜裂 缝 出现很 少 ，拉拱
３ 结 语
１ 由于 Ｆ Ｐ筋 深梁 的截 面 刚度较 大 ，直 到破 ） Ｒ 坏跨 中挠 度都较小 ，开裂前荷载 挠度 曲线 接近直线 ， 开裂 时特别是斜 裂缝 出现 时 曲线 有 明显 的折点 ；配 筋率 影 响 Ｆ Ｐ筋 深 梁的破坏形态 ，增加截 面配筋量 Ｒ 对提高深梁 的抗 弯能力 和控制挠 度有 一定 的作用 。 ２ 根据 试 验表 明 ，对 于深 受 弯 构件 ，纵 向受 ）
力学特性进行深入研 究 ，为进一步在工程 中开展 应用提供 了试 验参考。
关 键 词 ：Ｆ Ｐ筋 ；深 梁 ；极 限 承 载 力 ；破 坏 形 式 Ｒ 中 图分 类 号 ：Ｔ ７ ． Ｕ ３７４ 文献 标 志码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１０ — ９ ２ ２ １ ）４ ０ １－ ３ ０ ２ ４ ７ （０ ０ ０ — ０ ５ ０
图 ２ 跨 中 应变 分 布
第 ４期
吴 锋 ，时蓓 玲 ：Ｆ Ｐ筋混凝土 简支深梁力学性 能试验研 究 Ｒ
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验标题：简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验导语：预应力混凝土梁是一种常用的结构构件，其在建筑、桥梁和其他工程中广泛应用。
为了确保梁的强度和稳定性，在设计和施工阶段就需要进行一系列试验。
本文旨在探讨简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验的原理、步骤和结果评估。
通过深入的研究和详细的分析，我们将帮助读者更好地理解这一试验并提供有益的见解。
一、试验原理简支梁试验方法是通过施加静载并在梁上观察挠度来评估预应力混凝土梁的强度和性能。
在试验过程中，梁的两端支座固定，均匀分布的静载施加在梁的上表面，通过测量梁的挠度来确定其受力性能。
这种方法能够模拟真实工程中梁所承受的荷载情况，并提供重要的设计和施工参考。
二、试验步骤1. 准备工作：选择合适的试验设备和仪器，对梁进行充分的保养和检查，确保其完好无损。
准备好所需的静载装置和测量设备。
2. 安装和调整仪器：将梁放置在支座上，并确保其水平和垂直度。
根据试验要求，调整静载装置的位置和施加方式。
3. 施加静载：根据设计要求，逐步施加均匀分布的静载。
在施加每个荷载之后，让梁充分恢复到静止状态并稳定下来。
4. 测量挠度：使用适当的测量设备测量梁在每个静载荷载下的挠度。
测量时要注意减少外界干扰，并保证测量结果的准确性。
5. 记录和分析数据：将每个荷载下的挠度数据记录下来，并使用这些数据进行进一步的分析。
通过绘制荷载与挠度的关系曲线，可以更直观地观察到梁的应力和变形情况。
6. 结果评估：根据试验数据和曲线分析结果，评估梁的强度、刚度和稳定性，对试验结果进行总结和归纳。
三、试验结果分析1. 强度评估：通过观察曲线的拐点和变化趋势，可以确定梁的强度极限。
在达到极限前，梁应具有良好的承载能力和抗弯性能。
2. 刚度评估：根据曲线的斜率和变化幅度，可以评估梁的刚度。
刚度是指梁在受到荷载时的变形能力，对于确保结构的稳定性和正常运行至关重要。
3. 稳定性评估：根据曲线的形状、变化和极限状态的表现，进行梁的稳定性评估。
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验
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。
钢筋混凝土简支梁实验分析
钢筋混凝土简支梁实验分析标题：钢筋混凝土简支梁实验分析导言：钢筋混凝土（Reinforced Concrete, 简写为RC）简支梁是土木工程中常见的结构构件，具有重要的承载功能和使用价值。
本文将通过实验分析，探讨钢筋混凝土简支梁的力学性能、破坏形态以及设计优化等方面，以帮助读者更全面、深刻地理解这一主题。
一、实验设计及测试方法（简化）1. 实验目的和背景2. 实验步骤和装置概述3. 材料准备与测量要点4. 加载方案与响应5. 测量数据记录与分析二、力学性能分析1. 荷载-挠度曲线的绘制与分析2. 弯曲刚度与挠度控制3. 极限承载力与破坏形态4. 受力性能的影响因素三、梁的设计优化1. 梁截面设计与选取原则2. 钢筋布置及受力性能优化3. 材料的选择与梁的性能4. 确定截面尺寸与配筋比例的计算结论：通过对钢筋混凝土简支梁实验的分析，我们可以得出以下结论：1. 研究了钢筋混凝土简支梁的力学性能，包括荷载-挠度曲线、弯曲刚度、极限承载力和破坏形态。
2. 梁的设计中，应注重截面设计与选取原则、钢筋布置和受力性能优化等方面的考虑。
3. 材料的选择与梁的性能密切相关，需在设计过程中充分考虑。
4. 确定截面尺寸与配筋比例的计算是保证梁的承载能力和稳定性的重要一环。
观点和理解：作为一种常用的建筑材料，钢筋混凝土在工程中的应用广泛。
通过实验分析钢筋混凝土简支梁的力学性能，我们可以深入了解其受力性能和设计优化的考虑因素。
梁截面的设计和选取，以及钢筋布置的合理性对梁的性能具有重要影响。
材料的选择和与梁的性能之间的关系也需要被充分考虑。
只有综合考虑所有这些因素，才能保证钢筋混凝土简支梁的安全性和可靠性。
参考文献：- 《混凝土结构基本理论与应用（第三版）》，姜信宇编著，中国建筑工业出版社，2018年。
- 《结构力学导论（第三版）》，傅健译，俞飞主编，清华大学出版社，2015年。
- 《钢筋混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)》，中国建筑工业出版社，2011年。
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验分析
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验分析一、引言预应力混凝土梁是一种常见的结构形式，其具有承载能力高、变形小、直线度好等优点，因此在工程中得到广泛应用。
而为了保证梁的安全可靠，必须进行静载弯曲试验，以验证设计的合理性。
本文将介绍简支梁试验方法和预应力混凝土梁静载弯曲试验分析的具体步骤。
二、简支梁试验方法1.试验前准备（1）检查设备：对试验设备进行检查，确保设备完好无损，同时要检查测力传感器、测量仪器等设备是否正常工作。
（2）试件准备：根据设计要求，制作预应力混凝土梁试件。
在试件制作过程中，要注意混凝土的配合比、浇筑工艺和强度等问题，以保证试件的质量。
（3）试件保养：试件浇筑后需进行养护，以保证混凝土的强度和稳定性。
2.试验操作（1）试件安装：将试件放置在试验平台上，并用螺栓将试件和平台固定在一起，使其不能移动。
（2）试验参数设置：根据设计要求，设置试验参数，如荷载大小、荷载施加速度、试验持续时间等。
（3）荷载施加：按照预定的荷载施加速度，逐渐加大荷载，直至达到设计要求的荷载大小。
（4）数据采集：在试验过程中，需要对荷载、变形等数据进行采集，并对数据进行实时监测和记录。
（5）试验结束：当试验达到设计要求的荷载大小或试验时间到达时，应停止荷载施加，并记录试验数据。
三、预应力混凝土梁静载弯曲试验分析1.试验数据处理（1）荷载-位移曲线：根据试验数据，绘制荷载-位移曲线。
根据曲线的特点，可以分析试件的受力情况，如曲线的线性段表示试件的弹性阶段，曲线的非线性段表示试件的屈曲阶段。
（2）荷载-变形曲线：根据试验数据，绘制荷载-变形曲线。
根据曲线的特点，可以分析试件的变形特点和变形量大小。
（3）屈服荷载和屈服强度：根据荷载-位移曲线，可以确定试件的屈服荷载和屈服强度。
（4）极限荷载和极限强度：根据荷载-位移曲线，可以确定试件的极限荷载和极限强度。
2.试验结果分析（1）强度分析：根据试验数据，可以计算出试件的强度指标，如抗弯强度、抗压强度等。
钢筋弯曲试验
钢筋弯曲试验
钢筋弯曲试验是用来测定钢筋的抗弯性能的一项常见试验，也是目前最为广泛应用于工程实践中的一项重要试验。
钢筋弯曲试验包括多种不同类型的试验，如抗弯强度试验、抗弯刚度试验、抗弯变形试验等，其中抗弯强度和抗弯刚度试验是最常见的，用以检测钢筋的抗弯性能。
钢筋弯曲试验通常采用三轴力计或电子弯曲机进行，根据不同的钢筋标准，钢筋弯曲试验的主要内容如下：
1、钢筋的抗弯强度试验：主要用于检测钢筋的抗弯强度，并得出其抗弯极限强度值。
此类试验一般采用三轴力计，将钢筋固定在三轴力计上，然后将三轴力计施加载荷，直至钢筋断裂。
2、钢筋的抗弯刚度试验：用于测定钢筋的抗弯刚度，并得出其刚度常数的值。
此类试验一般采用电子弯曲机，将钢筋固定在电子弯曲机上，然后施加载荷，并记录载荷和对应的弯曲变形值，从而计算出钢筋的刚度常数。
3、钢筋的抗弯变形试验：主要用于检测钢筋的抗弯变形，以及在抗弯过程中的变形特性。
此类试验一般采用电子弯曲机，将钢筋固定在电子弯曲机上，然后施加载荷，
并记录载荷和对应的弯曲变形值，从而求出钢筋的抗弯变形特性。
钢筋弯曲试验是工程实践中不可缺少的一项重要试验，它可以帮助我们更好地理解钢筋的抗弯性能，为工程设计提供参考和指导。
但是，在进行钢筋弯曲试验时，应注意遵守相关的试验标准，以保证试验的准确性和可靠性。
《建筑结构试验》实验报告之混凝土简支梁的破坏性试验
《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验名称：混凝土简支梁的破坏性试验院（系）：土木工程学院专业：土木工程专业2008 年《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验项目名称：试验3 钢筋混凝土简支梁试验实验类型：综合性实验地点：结构实验室实验日期；2008年一、实验目的和要求1、掌握制定结构构件试验方案的原则及试验的加荷方案和测试方案。
2、观察钢筋混凝土试件从开裂、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的过程。
3、能够对使用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计算。
4、进一步学习常用仪表的选择和使用操作方法。
5、掌握测量数据的整理、分析和表达。
二、实验内容1、试件的安装:由四人把电阻应变片粘贴好的砼试件抬到结构试验室安装地，另外四人把反力架的螺帽旋开把钢横梁（每两人抬一边），再把试件搁置到横梁上。
量取距离做好记号，安装分配梁并固定好；同时，另外同学把电阻应变片导线与静态电阻应变仪连接好，并做好记录进行编号一一对应检查，确保准确无误。
取分配梁的中间点位置安装液压千斤顶（在其上面有机械式传感器）。
最后再次检查各螺帽是否拧紧，检查导线是否一一对应，检查仪器是否正常工作。
2、试验过程：第一步，预先加荷载，以确保仪器能正常工作和各接触点接触是否到位。
第二步，开始按照预先设定的荷载进行加载。
在加载的同时，我们在观察构件表面的和仪器数据。
第三步，在加载到我们预先计算好开裂荷载前时，我们特别的慢慢的加载防止因为加载过快而导致不能看得到开裂的准确荷载。
在这一步，看到在荷载作用下，梁上部受拉混凝土开始出现裂缝，随着荷载加大，裂缝不断延伸，宽度不断扩大。
第四步，当构件出现裂缝后，就一直加载到受压区混凝土被压碎。
在这过程中看见混凝土被慢慢的压碎。
三、加载和测试方案设计1、利用静载反力试验台上液压设备和荷载分配梁系统，对梁跨三分点处施集中荷载，使梁在跨中形成纯弯段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前言：随着经济的高速发展，越来越多的建筑物尤其是高层建筑离不开混凝土结构。
因此，对混凝土性能的研究就显得尤为重要。
本文拟通过试验对钢筋混凝土受弯构件中的受力机理和性能做初步的分析。
1.试验目的：（1）本试验的的主要目的是通过钢筋混凝土简支梁在静力集中荷载下，在梁的纯弯段通过测得梁在不同受力阶段的挠度、角变位、截面上纤维应变和裂缝宽度等参数，来分析梁的整个受力过程以及结构的承载力、刚度和抗裂性能；（2）进一步学习各种常用仪器仪表的选用原则和使用方法；（3）掌握试验量测数据的整理、分析和表达方法；2.试验设计2.1构件的设计本试验采用的构件是一根截面尺寸为b=200--300mm，h=300—500mm，混凝土等级C20--C50；钢筋HPB235--HRB400；跨度l=2.5m—5m的钢筋混凝土简支梁。
下面确定构件的尺寸并进行配筋计算。
截面尺寸确定：l=4.5mh=(1/18—1/12)l=400mmb=(1/3—1/2)h=200mm构造层：20mm厚水泥砂浆面层，15mm厚混合砂浆抹灰。
材料选择：混凝土采用C30，钢筋采用HRB335。
配筋计算：为防止混凝土发生超筋破坏，应当控制受压区高度。
使构件在受拉区钢筋屈服时，受压区混凝土同时达到极限应变，受压区出现水平裂缝，混凝土被压碎，构件破坏。
根据这一破坏形态，对钢筋混凝土梁按界限配筋率进行配筋计算。
根据力矩平衡关系，分别对手拉去纵向受力钢筋的合力作用电荷受压区混凝土应力的合力作用点取矩，则正截面受弯承载力设计值为：在《钢筋混凝土结构设计原理》中查表4-3得，混凝土等级为C30、钢筋等级为HRB335的混凝土构件相对界限受压区高度b=0.550，所以该钢筋混凝土梁的正截面承载力最大值为1.0×14.3×200×（400-35）×0.550×(1-0.5×0.550)=151.93KN·m=151.93/[300×(400-35) ×（1-0.5×0.550）]=1913.8选用328，=1847;验算最小配筋率/(b×h)=1847/(200×400)=2.31%=45=45×1.43/300×100%=0.215% >单面钢筋的配筋率也满足大于0.2%的要求。
此时构件实际所能承受的最大弯矩为：1847×300/（1.0×14.3×200）=148.57mm300×1847×(365-x/2)=148.57KN·m又因为：(P×1.5+G×2.25)×1.35G=25×0.4×0.2×4.5=9 KN·m因此构件所能承受的最大荷载标准值为：P=59.87 KN构件所能承受的极限荷载为：P×1.35=80.82 KN钢筋混凝土梁抗弯性能试验试件配筋图试验加载设计及观测设计为排除剪应力的存在对试件正截面受力性能的影响，本试验利用分配梁在跨中形成1.5m长度的纯弯段，主要测量各受力阶段纯弯段的混凝土应变、构件挠度以及裂缝宽度等。
试验装置如图所示：试验装置图试验加载程序分为预载、标准荷载（正常使用荷载）、破坏荷载三个阶段，试验采用两点集中对称的同步液压分级加载方式。
这种加载方式的有点：便于控制加（卸）载速度，方便观察和分析结构变形情况，利于各点加载统一步调。
预载的目的：① 使试件各部接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定，② 检验全部试验装置的可靠性；③ 检验全部观测仪表工作正常与否；④ 检查现场组织工作和人员的工作情况，起到演习的作用。
预载一般分三级进行，每级取标准荷载值的20％。
然后分级卸载，2～3级卸完。
加卸一级，停歇10min。
（1）试验采用两点集中对称的同步液压分级加载方式，在加载前先进行10KN 的预加载，使各测量已进入正常的工作状态，变形和荷载的关系趋于稳定。
正式加载时，荷载分级加，标准荷载（59.87KN）之前，每级加载11.97 KN，分五级加至标准荷载；标准荷载30min之后，每级加载5.99KN；当荷载加至71.83KN后，为了求得精确的破坏荷载值，每级加载2.99 KN，以获得精确的破坏荷载值和作抗裂检。
然后按照加载级距卸载。
（2）为获得该钢筋混凝土的最大挠度和整体挠曲曲线，测得梁的整体变形和局部变形，百分表以及应变片的布置如图所示：百分表、应变片的布置图① 挠度测量梁的挠度值是测量数据中最能反映其综合性能的一项指标，其中最主要的是测定梁跨中的最大挠度值及弹性挠度曲线。
为了求得梁的真正挠度，必须注意支座沉降的影响，应次至少要测三个点的百分表读数。
② 应变测量梁是受弯构件，试验时要量测由于弯曲产生的应变，一般在梁承受正负弯矩最大的截面或截面有弯矩突变的截面上布置测点。
该试验只要求测量弯据引起的最大应力，所以只需在截面上下边缘纤维安装应变即可。
为了减少误差，上下纤维上的仪表应设在截面的对称轴上或是在对称轴的两侧各设一个仪表，取其平均应变量，应变特点沿截面高度的布置可以是等距的也可以是不等距的外密里疏，以便比较准确的测出截面上较大的应变，布置在靠近中和轴位置处的仪表，由于应变读数值小，相对误差可能较大以致不起效应，但是在受拉区混凝土开裂以后可以通过该特点读数值的变化来观测中和轴位置的上升与变动。
在梁的的纯弯曲区域内，梁截面上仅有正应力，在该处截面上可仅布置单向的应变测点。
钢筋混凝土梁受拉区混凝土开裂后由于该处截面上混凝土部分退出工作，此时布置在混凝土受拉区的仪表就丧失其量测的作用。
③ 裂缝测量一般垂直裂缝产生在弯矩最大的受拉区段，因此在这一区段连续设置测点。
如图所示对于选用手持式应变仪量测最为方便，它们各点间的间距安选用仪器的标距决定。
裂缝未出现前，仪器的读数是逐渐变化的；如果构件在某级荷载作用下开始开裂时，则跨越裂缝测点的仪器读数将会有较大的越变，此时相邻测点仪器读数可能变小，有时甚至会出现负值，而荷载应变曲线会产生突然转折的现象。
混凝土的微细裂缝，常常不能光评肉眼所能察觉，如果发现上述想象，则可判明已开裂。
至于裂缝的宽度，则可根据裂缝出现前后两级荷载所产生的仪器读数差值来表示。
通常应测定构件受拉面的最大裂缝宽度，在钢筋水平位置上的侧面裂缝宽度以及斜截面上由主拉力作用产生的斜裂缝宽度。
每一构件中测定裂缝宽度的裂缝数目一般不少于三条，包括第一条出现的裂缝以及开裂最大的裂缝。
凡选用测量裂缝宽度的部位应在试件上标明并编号，各级荷载下的裂缝宽度数据应记载相应的记录表格上。
每级荷载下出现的裂缝均需在试件上标明，即在裂缝的尾端注出荷载级别或荷载数量。
以后每加一级荷载后，裂缝长度扩展，需在裂缝新的尾端注明相应荷载。
由于卸载后，裂缝可能闭合，所以应紧靠裂缝的边缘1—3mm处平行画出裂缝的位置起向。
3．结构试验准备3.1试件准备试件在试验之前，应对照设计图纸仔细检查，测量各部分实际尺寸、构造情况、施工质量、结构变形和安装质量。
还应检查钢筋位置、保护层的厚度和钢筋的锈蚀情况等。
这些情况都将对试验结果有重要影响，应作详细记录存档。
试件检查考察之后，尚应进行表面处理，例如去除或修补一些有碍试验观测的缺陷，钢筋混凝土表面的刷白、分区划格等。
刷白的目的是便于观测裂缝;分区划格是为了荷载与测点的准确定位、记录裂缝的发生和发展过程以及描述试件的破坏形态。
观测的裂缝的区格尺寸，一般取10—30mm。
为方便操作，测点布置和处理，如手持应变计、杠杆应变计、百分表应变计脚标的固定、以及应变计的粘贴、接线等也应在这个阶段进行。
试验设备与试验场地的准备。
3.2 试验计划应用的加载设备和量测仪表准备试验之前应进行检查、修正和必要的率定，以保证达到试验的使用要求。
3.3 试验场地准备在试件进场之前也应加以清理和安排，包括水、电、交通和清除不必要的杂物，集中安排好试验使用的物品。
3.4 试件安装就位按照试验大纲的规定和试件设计要求，在各项准备工作就绪后即可将试件安装就位。
保证试件在试验安装全过程都能按计划模拟条件工作，避免因安装错误而产生附加应力或出现安全事故，是安装就位的中心问题。
简支结构的两支点应在同一水平面上，高差不宜超过１／５０试件跨度（９０ｍｍ）。
试件、支座、支墩和台座之间应密和稳固，为此常采用砂浆坐缝处理。
试件吊装时，钢筋混凝土结构在吊装就位过程中应保证不出现裂缝，尤其是抗裂试验结构，必要时应附加夹具，提高试件刚度。
3.5 加载设备和量测仪表安装加载设备的安装应根据加载设备的特点按照大纲设计要求进行。
在试件就位后安装，要求安装固定牢固，保证荷载模拟正确和试验安全。
仪器安装位置按观测设计确定。
安装后应及时把仪表号、测点号位置和连接仪器上的通道号一并记录表中。
3.6 试验控制特征值的计算根据材性试验数据和设计计算图式，计算出各个荷载阶段的荷载值，和各特征部位的内力、变形值等，作为实验时控制与比较的依据。
4.附录：4.1仪器设备清单该试验涉及到的试验仪器有：（1）加荷设备:同步液压装置JS-50型液压缸,或采用手动油泵配置液压缸(或千斤顶);（2）静态电阻应变仪;（3）百分表、千分表曲率及表架；（4）电子称及压力传感器；（5）刻度放大镜、钢卷尺及其他工具等。
4.2试验安全措施及注意事项：为保证试验安全性，应当明确了解试件的破坏标准，当试件接近破坏时，注意观察试件的破坏特征并确定出破坏荷载值。
（1）正截面强度破坏① 受压区混凝土破损；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；或构件纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm.（2）斜截面强度破坏① 受压区混凝土剪压或斜拉破坏；② 箍筋达到或超过屈服强度后致使斜裂缝宽度达到1.5mm；③ 混凝土斜压破坏；（3）受力筋在端部滑脱或其他锚固破坏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。
4.3加载试验数据记录表格如下：。