混凝土梁实验2013年度

钢筋混凝土简支梁正截面

静载破坏实验及工作性能评定钢筋混凝土简支梁正截面

静载破坏实验及工作性能评定对一根已知的待检测构件—钢筋混凝土简支梁进行分析计算；根据计算结果设计实验方案并完成整个实验；整理出完整的实验结果；将实验结果与理论计算值进行比较，判断该梁是否达到设计要求。通过本实验了解钢筋混凝土梁全过程受力行为，掌握钢筋混凝土梁完整的实验过程。实验内容受拉钢筋的应变测试；混凝土的应变测试；梁的挠度测试；混凝土梁的开裂荷载测试；受拉钢筋屈服荷载测试；混凝土梁的极限荷载测试；混凝土梁裂缝宽度与荷载的关系；混凝土梁的破坏形态。钢筋混凝土简支梁正截面

静载破坏实验及工作性能评定实验实施阶段试件编号：L-3

混凝土强度：C40钢筋强度：390MPa开裂荷载：24.8kN破坏荷载：94.8kN开裂荷载下混凝土跨中受拉应变：150开裂荷载下钢筋跨中受拉应变：150破坏荷载下钢筋跨中受拉应变：

2059破坏荷载下梁的跨中挠度：9.56mm理论计算值实验方案出现的问题试件描述实验方案出现的问题理论计算实验方案出现的问题理论计算大部分实验荷载计算基本正确应变计算：60%左右的计算较为准确，有个别人应变单位写成了mm挠度计算：60%左右的计算较为准确实验方案出现的问题加载方案设计大部分能够按照计算出来的实验荷载设计加载程序实验方案出现的问题量测方案设计问题最多，几乎没有完全正确的实验方案出现的问题量测方案设计问题最多，几乎没有完全正确的实验方案出现的问题量测方案设计问题最多，几乎没有完全正确的实验方案出现的问题量测方案设计问题最多，几乎没有完全正确的实验方案出现的问题量测方案设计问题最多，几乎没有完全正确的加载图式通过一级分载梁将一台压力机产生的荷载分为两个荷载，实现三分点加载。支墩反力装置液压加载器分载梁支座试件加载图式加载图式实验实施阶段预载：15kN，循环两次

观察正式加载：0——10——20——22——24——26——30——50——70——90——95——100级间间歇时间：10min加载程序：实验实施阶段将梁分称对称的四个象限(包括背面)，每个象限的应变片布置均相同，每个应变测试小组负责一个象限的应变测试，故应变测试共分4组。12347658实际应变测点布置图实验实施阶段实际应变测点布置图实验实施阶段实际应变测点布置图实验实施阶段实际应变测点布置图850mm850mm1500mm2*10mm3*98mm1500mm3*98mm5mmII实验实施阶段实际应变测点布置图2*25mm1500mm1500mm2*25mm1500mm1500mm实验实施阶段应变测试仪器连接图挠度测试测点布置图实验实施阶段1(2)750mm456(7)750mm750mm750mm750mm750mm750mm750mm挠度测试测点布置图实验实施阶段挠度测试测点布置图实验实施阶段

加载及数据采集预载：0~15kN正式加载：根据实验方案进行加载。实验实施阶段弹性阶段：观察1、4及2、3应变测点是否基本对称。8#钢筋应变与4#应变数据是否基本相等。12345678

加载及数据采集实验实施阶段

加载及数据采集实验实施阶段挠度：观察各测点增量变化是否正常。1(2)3456(7)裂缝观测用受拉区混凝土应变观测裂缝：(1)应变突然急剧增大——裂缝从应变计中间通过(2)应变突然减小——裂缝从应变计旁边通过实验实施阶段接近开裂荷载：减小加载级距，注意观察4号测点数据是否出现突然增大或减小的情况，并在受拉区查找裂缝。

裂缝观测接近开裂荷载时要寻找、标记裂缝P/DP/DP/DP/D取三条裂缝进行裂缝宽度测量(第一条出现的裂缝和宽度较大的裂缝)

。裂缝宽带读取位置：(1)构件受拉面的最大裂缝宽度；(2)垂直裂缝在受拉主筋高度的位置处的宽度；(3)斜裂缝宽度在与箍筋的交汇处的宽度。实验实施阶段裂缝观测开裂荷载的确定：(1)加载过程中出现第一条裂缝时，取前一级荷载值作为开裂荷载实测值；(2)在规定的荷载持续时间内出现第一条裂缝时，取本级荷载与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；(3)在规定的荷载持续时间结束后出现第一条裂缝时，取本级荷载值作为开裂荷载实测值；实验实施阶段裂缝观测实验实施阶段裂缝观测实验实施阶段裂缝观测实验实施阶段结构构件破坏的判定(1)在荷载稳定的情况下，受拉主筋应变连续变

化，或达到10000；—钢筋屈服(6)受拉主筋拉断；(3)受拉主筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；(2)跨中挠度达到跨度的1/50；对悬臂结构，挠度达到

悬臂长的1/25；(7)受压区混凝土压坏。(4)受剪斜裂缝宽度达到1.5mm；(5)受拉主筋在端部滑脱达0.2mm；实验实施阶段接近破坏荷载：注意观察受拉主筋应变及跨中挠度突然急剧增大或荷载稳定时测读数据不断增加——梁破坏实验实施阶段混凝土结构破坏荷载的确定：(1)加载过程中出现破坏标志之一时，取前一级荷载值作为破坏荷载实测值；(2)在规定的荷载持续时间内出现破坏标志之一时，取本级荷载与前一级荷载的平均值作为破坏荷载实测值；(3)在规定的荷载持续时间结束后出现破坏标志之一时，取本级荷载值作为破坏荷载实测值；实验实施阶段原始数据初步整理计算结构变形增量每级荷载下结构变形与零荷载下的增量数据处理分析挠度：支座沉降修正：支座两个测点变化值的平均值作为实际沉降量，进行支座沉降修正。自重产生的挠度集中荷载代替等效荷载的修正支座沉降影响的修正：各测点实测挠度曲线修正后的挠度曲线fx’f1’f2fxf1f3fx’f1’xl数据处理分析自重产生的挠度：等效荷载图式—集中荷载代替均布荷载lql/2Pl/4l/4PPl/8PPl/8l/8PPPPl/8l/8Pl/16l/16l/8l/8l/3Pl/3l/3Pl/4Pl/4l/4PPPl/8l/8名称加载图示修正系数均布加载1.00二集中力，四分点，等效荷载0.91二集中力，三分点，等效荷载0.98四集中力，八分点，等效荷载0.99八集中力，十六分点，等效荷载1.00数据处理分析平面应力状态下的主应力计算：主应力方向未知：与1的夹角P123数据处理分析12345序号荷载值(kN)百分表编号12345100.000.000.000.000.002100.000.240.350.250.003160.000.500.710.470.004180.000.590.830.750.005200.000.700.980.680.006300.001.612.271.530.007400.002.523.532.360.008600.004.356.014.360.009800.006.098.375.740.0010850.006.568.996.170.0011900.007.019.636.620.00截面应变分布图-3420kN10kN-151236-9858-65-92234112345467数据处理分析截面应变分布图90kN-818235142087数据处理分析12345序号荷载值(kN)应变片编号12345100000021069-544-471418-85-53-3-3998520-9858-65-92467630-214169256-161988740-314215712-1741415860-5172631086-1811810980-75228712808184261415878------20875裂缝展开图侧面底面侧面侧面底面侧面1520305040552030504055554030503050405530504055505530505555505055555050553050405555505055304050555550403030405055304050552030405055505530405055304050555550505540构件承载力的检验与评定构件的结构重要性系数，应根据结构安全等级，按有关国家规范取值；构件的承载力检验系数允许值，根据试件达到承载力极限状态的检验标志取值，取值范围为1.20~1.50。实验数据荷载应变挠度1234567812345671000000000.515.715.308.162.655.159.9110-56-251055900490.425.815.628.683.104.759.7618-126-493218527111050.395.675.999.143.434.709.6620-147-553821731001260.325.66.109.263.484.679.5623-185-647332337001500.315.556.259.483.634.689.5325-212-769837943001720.315.536.429.713.764.709.5230-308-8042877360203010.345.486.9410.454.254.709.5850-585-8196614311352147840.365.228.7012.