河海大學(xué)鋼筋混凝土梁試驗(yàn)答案

1、.鋼筋混凝土實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告受彎構(gòu)件試驗(yàn)報(bào)告年級(jí)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)試驗(yàn)日期指導(dǎo)老師專業(yè)資料.河海大學(xué)文天學(xué)院結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室2011 年 09 月專業(yè)資料.受彎構(gòu)件正截面性能試驗(yàn)報(bào)告組號(hào)試驗(yàn)日期同組人員砼梁編號(hào)指導(dǎo)老師一、試驗(yàn)梁尺寸、配筋、測(cè)點(diǎn)布置、加載位置及材料強(qiáng)度指標(biāo)1、試驗(yàn)梁尺寸及配筋如圖1 所示，請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)梁上量測(cè)鋼筋的數(shù)據(jù)，并在圖中相應(yīng)的位置標(biāo)上鋼筋的種類和數(shù)量。專業(yè)資料.圖 1試驗(yàn)梁尺寸及配筋圖2、試驗(yàn)梁千分表、百分表布置如圖2 所示，請(qǐng)量測(cè)實(shí)驗(yàn)梁的實(shí)際定位尺寸，并標(biāo)在圖 2 中。圖 2試驗(yàn)梁千分表、百分表布置位置圖3、試驗(yàn)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3 所示，請(qǐng)?jiān)趫D 3 中注明相應(yīng)的尺寸。圖 3試驗(yàn)梁計(jì)

2、算簡(jiǎn)圖4 、試驗(yàn)梁齡期；5 、試驗(yàn)梁尺寸寬度 b=mm ；高度 h=mm ；有效高度 h0 =mm ；保護(hù)層 c=mm ；a=mm ；6、材料強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度 f cuTN / mm 2 ；鋼筋強(qiáng)度 f yT N / mm 2 ；7、縱向受力鋼筋鋼筋直徑 dmm ；專業(yè)資料.鋼筋面積 A s mm2 ；截面配筋率；8 、電阻應(yīng)變儀讀數(shù)與荷載傳感器轉(zhuǎn)換關(guān)系1KN。二、試驗(yàn)結(jié)果記錄與整理1、記錄并整理試驗(yàn)過(guò)程上各級(jí)荷載作用下電阻應(yīng)變儀讀數(shù)、千分表讀數(shù)和百分表讀數(shù)及裂縫寬度等，填寫在表1 中。表 1試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表?yè)隙茸畲罅芽p荷載應(yīng)變儀讀應(yīng)變測(cè)量千分表讀數(shù)(*10 -3 mm)序(*10 -2 mm)寬

3、度數(shù)0()號(hào)（ mm ）D1D2D 3D4D5Dfw1234567891011專業(yè)資料.1213141516171819202 、根據(jù)電阻應(yīng)變儀讀數(shù)計(jì)算各級(jí)荷載和跨中截面彎矩，填寫在表2 中。表 2各級(jí)荷載及跨中彎矩序號(hào)123456789101112131415荷載值（ KN ）彎矩值KNm3 、根據(jù)千分表讀數(shù)分別在圖4 上繪制試驗(yàn)梁截面開(kāi)裂前、開(kāi)裂后和破壞前的平均應(yīng)變分布圖。專業(yè)資料.圖 4試驗(yàn)梁純彎段平均應(yīng)變分布圖4 、根據(jù)百分表讀數(shù)在圖5 上繪制試驗(yàn)梁 (M T / M Tu ) f T 曲線。圖 5 試驗(yàn)梁 (M T / M Tu ) f T 曲線5 、將試驗(yàn)梁裂縫分布情況繪制在圖6

4、上。專業(yè)資料.圖 6 試驗(yàn)梁裂縫分布圖三、計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值比較1、開(kāi)裂彎矩實(shí)測(cè)值：計(jì)算值：根據(jù)已知條件，As226mm, a26mm, Es2.1105 N / mm2 ,Ec3.042Es7.0, h200mm, f t2, b120mm10 N / mm ，aE1.43N / mmEcho174mm, rm 1.55,As1.08%0.25%min .bhoI 0( 0.083 0.19 a) bh3 （0.0830.197.5）120 200393469440 mm40.0108y0(0.50.425a)h(0.50.425 7.50.0108 )200106 .43mm得： M cr

5、m f t T I 0/( hy0 )1.551.4393469440 /( 200106 .43)2.21KN m2 、最大裂縫寬度實(shí)測(cè)值：計(jì)算值：根據(jù)已知條件，2.1, Ate2ab6240mm2 ,teAs0.036,Ate專業(yè)資料.M k2, Es2.1105N / mm2sk0.87ho As64.72N / mm得： maxsk 30c 0.07 d2.164.7230 20 0.07120.047mmEste2.1 1050.0363 、跨中撓度實(shí)測(cè)值：計(jì)算實(shí)驗(yàn)梁為承受均布荷載的單跨簡(jiǎn)支梁，則S=5/48 。Ml025Ml 0252.21 10612002f S48EI483.0

6、1040.12mmEI934694404 、受彎承載力實(shí)測(cè)值：計(jì)算值：1 PLM cr44M cr 41.7P7.37KNL1.2專業(yè)資料.2P27.37KN14.74KN四、思考題1、試驗(yàn)梁純彎段截面的平均應(yīng)變?cè)诹芽p出現(xiàn)前后是否基本符合截面假定？為什么？答：基本符合平截面假定。試驗(yàn)梁純彎段截面的平均應(yīng)變?cè)诹芽p出現(xiàn)前由于實(shí)驗(yàn)梁在開(kāi)裂前荷載很小時(shí)，梁的工作性能與勻質(zhì)彈性梁類似，截面應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系；試驗(yàn)梁純彎段截面的平均應(yīng)變?cè)诹芽p出現(xiàn)后，裂縫處砼退出工作，拉力轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)，鋼筋應(yīng)力突增；隨著荷載的增大，裂縫逐漸開(kāi)展，中和軸隨之上升，受壓區(qū)出現(xiàn)塑性，鋼筋即將達(dá)到屈服時(shí)，第階段結(jié)束；受壓區(qū)高度迅

7、速減小，壓鋼筋開(kāi)始屈服（進(jìn)入第階段的標(biāo)志）；構(gòu)件變形顯著增長(zhǎng)，專業(yè)資料.裂縫急劇開(kāi)展，中和軸進(jìn)一步上升，應(yīng)力不斷增大，直到最后砼受壓區(qū)達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，砼被壓碎，構(gòu)件破壞。第階段結(jié)束。2 、從試驗(yàn)結(jié)果分析，試驗(yàn)梁中和軸的位置隨荷載的增加有變化？為什么？答：在混凝土未裂階段，荷載很小時(shí)，截面應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系，中和軸基本不移動(dòng)；在工作階段，混凝土開(kāi)裂，鋼筋應(yīng)力突增，開(kāi)裂部分混凝土基本不承擔(dān)受拉工作，中和軸上移；在破壞階段，鋼筋屈服，截面產(chǎn)生明顯撓度和裂縫，中和軸進(jìn)一步上升，受壓區(qū)達(dá)極限抗壓強(qiáng)度，構(gòu)件破壞。3 、在試驗(yàn)梁 (M T / M Tu ) f T 曲線上，當(dāng) (M T / M Tu )

8、 接近 1 時(shí)，曲線隨荷載的增加而趨于平緩，為什么？答：因?yàn)樵谄茐倪^(guò)程中，雖然最終破壞時(shí)構(gòu)件所能承受的荷載僅稍大于鋼筋達(dá)到屈服時(shí)承受的荷載，但撓度的增長(zhǎng)卻相當(dāng)大，換句話說(shuō)，就是構(gòu)件在截面承載力無(wú)明顯變化的情況下，具有較大的變形能力， 即構(gòu)件的延性較好，因此曲線隨荷載的增加而趨于平緩。4 、在試驗(yàn)中，試驗(yàn)梁的裂縫間距和裂縫寬度是如量測(cè)的？應(yīng)選擇試驗(yàn)梁的什么部位進(jìn)行量測(cè)？答： 1）在試驗(yàn)中試驗(yàn)梁的裂縫寬度是在鋼筋屈服之前使用顯微鏡量測(cè)的，裂縫間距是在實(shí)驗(yàn)梁破壞后目測(cè)在實(shí)驗(yàn)梁純彎段的裂縫條數(shù)，再除以實(shí)驗(yàn)梁純彎段間距即可。2 ）應(yīng)選擇試驗(yàn)梁的純彎段進(jìn)行量測(cè)專業(yè)資料.5 、在整理試驗(yàn)資料時(shí)所采用的材料強(qiáng)度值與規(guī)規(guī)定的強(qiáng)度值是否相同？為什么？答：6 、分析在本次試驗(yàn)中， 測(cè)定試驗(yàn)梁截面平均應(yīng)變的過(guò)程，討論運(yùn)用這種法測(cè)定試驗(yàn)梁截面平均應(yīng)變時(shí)可能影響測(cè)量結(jié)果的主要因素。答： 1）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程誤差。2 ）儀器誤差。3 ）記錄誤差。4 ）鋼筋在加載停止時(shí)，可能出現(xiàn)回縮。7 、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判別該梁屬于種破壞形式（適筋、超筋、少筋）？并分析該梁的理論破壞形式。答： 1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判別該梁屬于適筋破壞。2 ）屬于延性破壞破壞時(shí)，先受拉鋼筋屈服，后砼壓壞破壞前，截面發(fā)生了很大的裂縫和變形，延性破壞材料強(qiáng)度得到了充分利用8 、該試驗(yàn)的體會(huì)是什么？有什么建議？答：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)測(cè)定的鋼筋混凝土梁的承載力、