河海大学钢筋混凝土梁试验答案

1、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

2、、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、材料强度混凝土强度 fcTu N/mm2；钢筋强度 fyTN/ mm2；7、纵向受力钢筋钢筋直径 dmm ；钢筋面积 A smm2 ；截面配筋率 ；8、电阻应变仪读数与荷载传感器转换关系1KN 。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 ( )应变测量千分表读数 (*10 -3mm)挠度(*10 -2mm)最大裂缝 宽度 ( mm )D

3、1D2D3D4D5Dfw12345678910111213141516171819202、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123456789101112131415荷载值 (KN)弯矩值 KN m3、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4、根据百分表读数在图 5上绘制试验梁 (MT /MuT)fT曲线图 5 试验梁 (MT/MuT) fT曲线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

4、算值：根据已知条件， As 226 mm, a 26mm, E s 2.1 105N /mm2,Echo3.0 104 N /mm2，aE7.0,h 200mm, ft1.43N / mm2,b120mm174mm, rm 1.55,1.08% 0.25%min34120 200 3 93469440 mm 43I0(0.083 0.19a )bh 3 (0.083 0.19 7.5 0.0108)y0 (0.5 0.425a)h (0.5 0.425 7.5 0.0108 ) 200得：M crmftTI0 /(h y0) 1.55 1.43 93469440 /(200106 .43 mm

5、106 .43) 2.21KN m2、最大裂缝宽度实测值：22.1, Ate 2ab 6240mm2, te0.036,计算值：skMk0.87ho As根据已知条件，2 5 264.72N /mm2,Es 2.1 105 N / mm2得： maxskEs30 c 0.07te2.164.722.1 1053020 0.07120.0360.047mm3、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。Ml02 5Ml 025 2.21 106 120020.12mmf S 0 0 4EI 48EI 48 3.0 104 934694404、受弯承载力实测值： 计算

6、值：1 PL M44M cr4 1.71.27.37KN2P 2 7.37KN 14.74KN四、思考题1、试验梁纯弯段内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。试验梁纯弯段内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 验梁纯弯段内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，第阶段结束；受压区 高度迅速减小， 压钢筋开始屈服(进入第阶段的标志) ；构件变形显著

7、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。3、在试验梁 (MT /MuT) fT曲线上，当 (MT/MuT)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

8、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5、在整理试验资料时所采用的材料强度值与规范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