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河海大学钢筋混凝土梁试验问题详解

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《钢筋混凝土实验》课程实验报告

受弯构件试验报告

年级班级姓名学号试验日期指导老师

河海大学文天学院结构工程实验室
2011年09月


文档

受弯构件正截面性能试验报告

组号试验日期同组人员砼梁编号指导老师

一、试验梁尺寸、配筋、测点布置、加载位置及材料强度指标
1、试验梁尺寸及配筋如图1所示，请在实验梁上量测钢筋的数据，并在图中相应的位置标上钢筋的种类和数量。



图1试验梁尺寸及配筋图



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2、试验梁千分表、百分表布置如图2所示，请量测实验梁的实际定位尺寸，并标在图2中。
图2试验梁千分表、百分表布置位置图
3、试验梁计算简图如图3所示，请在图3中注明相应的尺寸。

图3试验梁计算简图
4、试验梁龄期；5、试验梁尺寸
宽度b=mm；高度h=mm；
有效高度h0=mm；保护层c=mm；a=mm；6、材料强度
T
混凝土强度fcu＝N/mm2；钢筋强度fyT＝N/mm2；
7、纵向受力钢筋
钢筋直径d＝mm；
钢筋面积As＝mm2；截面配筋率＝；
8、电阻应变仪读数与荷载传感器转换关系1KN~。


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二、试验结果记录与整理
1、记录并整理试验过程上各级荷载作用下电阻应变仪读数、千分表读数和百分表读数及裂缝宽度等，填写在表1中。
表1试验数据记录表
序号
荷载应变仪读数0(
D1
1


D2
D3
D4
D5
应变测量千分表读数(*10-3mm

挠度(*10-2mmDf
最大裂缝宽度（mm）w
234567891011121314151617181920










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2、根据电阻应变仪读数计算各级荷载和跨中截面弯矩，填写在表2中。
表2各级荷载及跨中弯矩
序号荷载值（KN）弯矩值KNm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3、根据千分表读数分别在图4上绘制试验梁截面开裂前、开裂后和破坏前的平均应变分布图。

图4试验梁纯弯段平均应变分布图

T
4、根据百分表读数在图5上绘制试验梁(MT/MTu~f曲线。

T
图5试验梁(MT/MTu~f曲线





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5、将试验梁裂缝分布情况绘制在图6上。

图6试验梁裂缝分布图
三、计算值与试验实测值比较1、开裂弯矩
实测值：
计算值：
根据已知条件，As226mm,a26mm,Es2.1105N/mm2,
Ec3.0104N/mm2，aEho174mm,rm1.55,
As
Es
Ec
7.0,h200mm,ft1.43N/mm2,b120mm
bho
1.08%0.25%min.
I0(0.0830.19abh3（0.0830.197.50.0108）120200393469440mm4y0(0.50.425ah(0.50.4257.50.0108200106.43mm
得：McrmftTI0/(hy01.551.4393469440/(200106.432.21KNm2、最大裂缝宽度实测值：
计算值：
根据已知条件，2.1,Ate2ab6240mm2,te
As
Ate
0.036,
skMk0.87hA64.72N/mm2,Es2.1105N/mm2
os
得：max

d
30c0.07Este
sk
64.7212
2.130200.070.047mm50.0362.110

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3、跨中挠度
实测值：计算
实验梁为承受均布荷载的单跨简支梁，则S=5/48。
Ml025Ml0252.2110612002
fS0.12mm
44、受弯承载力实测值：

计算值：

EI48EI483.01093469440
1
4
PLMcrP
4Mcr41L.7
1.2
7.37KN2P27.37KN14.74KN

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四、思考题
1、试验梁纯弯段截面的平均应变在裂缝出现前后是否基本符合截面假定？为什么？
答：基本符合平截面假定。
试验梁纯弯段截面的平均应变在裂缝出现前由于实验梁在开裂前荷载很小时，梁的工作性能与匀质弹性梁类似，截面应力和应变呈线性关系；试验梁纯弯段截面的平均应变在裂缝出现后，裂缝处砼退出工作，拉力转由钢筋承担，钢筋应力突增；随着荷载的增大，裂缝逐渐开展，中和轴随之上升，受压区出现塑性，钢筋即将达到屈服时，第Ⅱ阶段结束；受压区高度迅速减小，压钢筋开始屈服（进入第Ⅲ阶段的标志）；构件变形显著增长，裂缝急剧开展，中和轴进一步上升，应力不断增大，直到最后砼受压区达到极限压应变时，砼被压碎，构件破坏。第Ⅲ阶段结束。2、从试验结果分析，试验梁中和轴的位置随荷载的增加有何变化？为什么？答：在混凝土未裂阶段，荷载很小时，截面应力和应变呈线性关系，中和轴基
本不移动；在工作阶段，混凝土开裂，钢筋应力突增，开裂部分混凝土基本不承担受拉工作，中和轴上移；在破坏阶段，钢筋屈服，截面产生明显挠度和裂缝，中和轴进一步上升，受压区达极限抗压强度，构件破坏。
TTT
3、在试验梁(MT/MTu~f曲线上，当(M/Mu接近1时，曲线随荷载的增
加而趋于平缓，为什么？
答：因为在破坏过程中，虽然最终破坏时构件所能承受的荷载仅稍大于钢筋达
到屈服时承受的荷载，但挠度的增长却相当大，换句话说，就是构件在截面承载力无明显变化的情况下，具有较大的变形能力，即构件的延性较好，因此曲线随荷载的增加而趋于平缓。4、在试验中，试验梁的裂缝间距和裂缝宽度是如何量测的？应选择试验梁的什么部位进行量测？
答：1）在试验中试验梁的裂缝宽度是在钢筋屈服之前使用显微镜量测的，裂缝
间距是在实验梁破坏后目测在实验梁纯弯段的裂缝条数，再除以实验梁纯弯段间距即可。
2）应选择试验梁的纯弯段进行量测



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5、在整理试验资料时所采用的材料强度值与规规定的强度值是否相同？为什么？答：
6、分析在本次试验中，测定试验梁截面平均应变的过程，讨论运用这种方法测定试验梁截面平均应变时可能影响测量结果的主要因素。答：1）实验操作过程误差。2）仪器误差。3）记录误差。
4）钢筋在加载停止时，可能出现回缩。
7、根据实验结果判别该梁属于何种破坏形式（适筋、超筋、少筋）？并分析该梁的理论破坏形式。
答：1）根据实验结果判别该梁属于适筋破坏。2）属于延性破坏
破坏时，先受拉钢筋屈服，后砼压坏
破坏前，截面发生了很大的裂缝和变形，延性破坏材料强度得到了充分利用8、该试验的体会是什么？有什么建议？
答：通过本次实验测定的钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数，
自己熟悉了钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深了对书本理论知识的理解。进一步的掌握了常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养自己实验基本技能。学会实验数据的整理、分析和表达方法，提高了自己分析与解决问题的能力。（仅供参考）


本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/7fdbc741a01614791711cc7931b765ce04087a69.html

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