鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)分解

1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)分解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)分解46/46鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)分解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)二零一零年十二月仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院目錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2實(shí)驗(yàn)設(shè)施：2試件特色2實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)施：2模擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)施：33、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖3少筋損壞-配筋截面：3適筋損壞-配筋截面4超筋損壞-配筋截面4少筋損壞：5（1）計(jì)算的極限彎矩、損壞彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。5（2）繪出試驗(yàn)梁p-f變形曲線(xiàn)。（計(jì)算撓度）5（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）6（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)

2、理。7適筋損壞：8（1）計(jì)算的開(kāi)裂彎矩、極限彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。8（2）繪出試驗(yàn)梁p-f變形曲線(xiàn)。（計(jì)算撓度）9（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）11（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)理。12（5）簡(jiǎn)述配筋率對(duì)受彎構(gòu)件正截面承載力、撓度和裂痕寬度的影響。13超筋損壞：14（1）計(jì)算的開(kāi)裂彎矩、極限彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。14（2）繪出試驗(yàn)梁p-f變形曲線(xiàn)。（計(jì)算撓度）14（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）16（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)理。17（5）簡(jiǎn)述配筋率對(duì)受彎構(gòu)件正截面承載力、撓度和裂痕寬度的影響。185、實(shí)驗(yàn)結(jié)果談?wù)撆c實(shí)驗(yàn)小結(jié)。

3、18第1頁(yè)共19頁(yè)仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙實(shí)驗(yàn)一鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篈、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、認(rèn)識(shí)受彎建立正截面的承載力大小，撓度變化及裂紋出現(xiàn)和發(fā)展的過(guò)程。2、觀(guān)察認(rèn)識(shí)受彎構(gòu)件受力和變形的過(guò)程的三個(gè)工作階段及適筋梁的損壞特色3、測(cè)定或計(jì)算受彎構(gòu)件正截面的開(kāi)裂荷載和極限承載力，考證正截面承載計(jì)算方法B、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、經(jīng)過(guò)用動(dòng)畫(huà)演示鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)加載實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，形象生動(dòng)地向?qū)W生展現(xiàn)了鋼筋混凝土簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件在荷載作用下的工作性能。同時(shí)，軟件及時(shí)地繪制撓度-荷載曲線(xiàn)、受壓區(qū)高度-荷載曲線(xiàn)及最大裂痕寬度-荷載曲線(xiàn)以放映簡(jiǎn)支梁工作性能的變化規(guī)律，力爭(zhēng)讓學(xué)生清楚受彎構(gòu)件的

4、變形，受壓區(qū)高度等在荷載作用下不一樣階段的發(fā)展?fàn)顩r。2、分別進(jìn)行少鋼筋、適筋梁、超筋梁的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)錄像與模擬實(shí)驗(yàn)（適用SSBCAI鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁加載試驗(yàn)?zāi)M協(xié)助教課軟件）相聯(lián)合，觀(guān)察相同截面、相同實(shí)驗(yàn)條件，不一樣配筋的梁構(gòu)件在荷載作用下的工作性能、變化規(guī)律、損壞形態(tài)等。3、學(xué)生還能夠適用軟件對(duì)馬上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展望，認(rèn)識(shí)試件在荷載作用下不一樣階段的反響，從而設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)觀(guān)察方案。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果有學(xué)生計(jì)算與模擬實(shí)驗(yàn)聯(lián)合進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)參加式實(shí)驗(yàn)教課的成效。實(shí)驗(yàn)設(shè)施：A、試件特色（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，試驗(yàn)梁的混凝土等級(jí)為C25，截面尺寸為150mm*400mm，（Fc=16.7N/mm2，1.78/2

5、fNmm,tk2f16.7N/mm，ft=1.27N/mmck2）縱向向受力鋼筋等級(jí)為HRB400級(jí)225(fyk400N/mm,fstk540N/mm,E2.010）c箍筋與架立鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HPB300級(jí)25(fyk300N/mmEc2.110)（2）試件尺寸及配筋圖以以下圖，縱向受力鋼筋的混凝土凈保護(hù)層厚度為20mm(計(jì)算按規(guī)定取20+5=25mm)。（3）梁的中間配置直徑為6mm，間距為80的箍筋，保證不發(fā)生斜截面損壞。（4）梁的受壓區(qū)配有兩根架立鋼筋，直徑為10mm，經(jīng)過(guò)箍筋和受力鋼筋綁扎在一起，形成骨架，保證受力鋼筋處在正確的地點(diǎn)。B、真的確驗(yàn)儀器設(shè)施：第2頁(yè)共19頁(yè)1、靜力試驗(yàn)臺(tái)

6、座，反力架，支座及支墩2、20T手動(dòng)式液壓千斤頂3、20T荷重傳感器4、YD-21型動(dòng)向電阻應(yīng)變儀5、X-Y函數(shù)記錄儀器6、YJ-26型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀及均衡箱7、念書(shū)顯微鏡及放大鏡8、位移計(jì)（百分表）及磁性表座9、電阻應(yīng)變片，導(dǎo)線(xiàn)等C、模擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)施：1、筆、計(jì)算紙2、電腦3、SSBCAI軟件3、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖本次試驗(yàn)我分派的梁的跨度l為3300mm，結(jié)構(gòu)要求的截面尺寸為220*110可是為了計(jì)算需要該梁的截面高度h為取400mm，截面寬度b取150mm。外力加載處位于總長(zhǎng)的1/3即1100處。（受力簡(jiǎn)圖）（設(shè)計(jì)截面圖）經(jīng)計(jì)算該梁的最小配筋面積為0.178%A，最大配筋面積為1.7%A。1、在進(jìn)行

7、少筋損壞計(jì)算時(shí)配筋面積采納0.125%A、計(jì)算As為75平方毫米，采納一根直徑為10的三級(jí)鋼筋，實(shí)質(zhì)As為78.5平方毫米，經(jīng)檢驗(yàn)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求。2、在進(jìn)行適筋損壞計(jì)算時(shí)配筋面積采納0.85%A、計(jì)算As為510平方毫米，采納兩根直徑為18的三級(jí)鋼筋，實(shí)質(zhì)As為509平方毫米，經(jīng)檢驗(yàn)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求。3、在進(jìn)行超筋損壞計(jì)算時(shí)配筋面積采納2.00%A、計(jì)算As為1200平方毫米，采用兩根直徑為28的三級(jí)鋼筋，實(shí)質(zhì)As為1232平方毫米，經(jīng)檢驗(yàn)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求。少筋損壞-配筋截面：模擬實(shí)驗(yàn)加載數(shù)據(jù):1、荷載0kg0.3kn屬于彈性階段，當(dāng)荷載達(dá)到0.3kn后進(jìn)入塑形階段。2、荷載0.3kg6.0kn屬于塑形

8、階段，當(dāng)荷載達(dá)到6.0kn后混凝土開(kāi)始開(kāi)裂。3、荷載達(dá)到9.7kn時(shí)鋼筋達(dá)到服氣強(qiáng)度，該梁損壞。適筋損壞-配筋截面模擬實(shí)驗(yàn)加載數(shù)據(jù):1、荷載0kg0.4kn屬于彈性階段，當(dāng)荷載達(dá)到0.4kn后進(jìn)入塑形階段。2、荷載0.4kg6.9kn屬于塑性階段，當(dāng)荷載達(dá)到6.9kn后混凝土開(kāi)始開(kāi)裂。3、荷載達(dá)到52.9kn時(shí)鋼筋達(dá)到受拉服氣強(qiáng)度但混凝土還不決達(dá)到抗壓峰值。4、荷載達(dá)到55.2kn時(shí)混凝土達(dá)到抗壓峰值該梁損壞。超筋損壞-配筋截面模擬實(shí)驗(yàn)加載數(shù)據(jù):1、荷載0kg4.2kn屬于彈性階段，當(dāng)荷載達(dá)到4.2kn后進(jìn)入塑形階段。2、荷載4.2kg11.4kn屬于塑形階段，當(dāng)荷載達(dá)到11.4kn后混凝土開(kāi)

9、始開(kāi)裂。3、荷載達(dá)到80.2kn時(shí)混凝土達(dá)到受壓服氣強(qiáng)度但鋼筋未達(dá)到抗拉服氣強(qiáng)度。4、荷載達(dá)到94.6kn時(shí)鋼筋達(dá)到抗拉服氣強(qiáng)度該梁損壞。第4頁(yè)共19頁(yè)少筋損壞：（1）計(jì)算的極限彎矩、損壞彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。極限彎矩：h040034366mmfA35578.5yksx11.124mmfb1.016.71501ckMua1fckbX(h00.5X)1.016.715011.124(36611.124/2)10.044knm極限荷載:Mu10.044Fu9.131kna1.1模擬實(shí)驗(yàn)損壞荷載與計(jì)算損壞荷載比較：（）/9.7=5.86%50%偏差符合要求。結(jié)論：本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，偏差

10、存在，產(chǎn)生偏差的主要原由有三點(diǎn)：1實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有考慮梁的自重，而計(jì)算理論值時(shí)會(huì)把自重考慮進(jìn)去。計(jì)算的階段值都是現(xiàn)象發(fā)生前一刻的荷載，可是實(shí)驗(yàn)給出的倒是現(xiàn)象發(fā)生后一刻的荷載。損壞荷載與服氣荷載的大小相差很小，1.5倍不可以正確的計(jì)算損壞荷載。整個(gè)計(jì)算過(guò)程都假定中和軸在受彎截面的中間。（2）繪出試驗(yàn)梁p-f變形曲線(xiàn)。（計(jì)算撓度）極限狀態(tài)下的撓度h040034366mmteAsAte=0.002611401.825tesq取15E210S=7.142E4E2.810C、f、=bbhf=0（-）fbh0Asbh01503665212221078.53662.10310sEAhss0122B1.50110N

11、mm667.1420.00141.410e1+3.51.1510.2f10S22223l4a33.341.12224l243.36Fa9.131102222f(3L4a)(3330041100)7.054L/200=16.5mm01224B241.50110滿(mǎn)足要求與實(shí)驗(yàn)結(jié)果7.37相差50%之內(nèi)計(jì)算結(jié)果符合偏差要求，但不符合安全結(jié)構(gòu)要求。同上方法能夠計(jì)算出不一樣荷載作用下的撓度編號(hào)12345678910荷載0.324.248.189.49.519.579.629.649.659.66撓度0.033.216.2311.8320.1930.3241.9654.8259.3466.29撓度-荷載曲

12、線(xiàn)圖12108載荷6420010203040506070撓度p-f變形曲線(xiàn)（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）裂痕分布形態(tài)第6頁(yè)共19頁(yè)（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)理。在荷載為0.3kn前，梁處于彈性階段；在荷載增添到大概6.0kn，梁由彈性到開(kāi)裂；在荷載增添到大概9.7kn鋼筋達(dá)到服氣強(qiáng)度，梁損壞。在開(kāi)裂截面，內(nèi)力從頭分布，開(kāi)裂的混凝土一下子把本來(lái)?yè)?dān)當(dāng)?shù)慕^大多數(shù)拉力交給受拉鋼筋，是鋼筋應(yīng)力忽然增添好多，故裂痕一出現(xiàn)就有必定的寬度。此時(shí)受壓混凝土也開(kāi)始表現(xiàn)出必定的塑性，應(yīng)力爭(zhēng)形開(kāi)始表現(xiàn)緩和的曲線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)荷載撓度曲線(xiàn)圖以下、實(shí)驗(yàn)荷載最大裂痕寬度曲線(xiàn)以下：又因?yàn)榕浣盥噬儆谧钚∨浣盥剩?/p>

13、故一旦原出處混凝土擔(dān)當(dāng)?shù)睦τ袖摻顡?dān)當(dāng)后，鋼筋快速達(dá)到的屈服。受壓區(qū)高度會(huì)快速降低，以增大內(nèi)力臂來(lái)提升抗彎能力。同時(shí)，所提升的抗彎能力等于降低后的荷載惹起的彎矩，受壓區(qū)高度才能穩(wěn)固下來(lái)。在撓度-荷載曲線(xiàn)上就表現(xiàn)為荷載有一個(gè)忽然地降落。而后受壓區(qū)高度進(jìn)一步降落，鋼筋歷盡服氣臺(tái)階達(dá)到硬化階段，荷載又有必定上漲。此時(shí)受壓區(qū)混凝土仍未被壓碎，即梁還沒(méi)有喪失承載能力，但這是裂縫睜開(kāi)很大，梁已經(jīng)嚴(yán)重下垂，也被視為以損壞。實(shí)驗(yàn)荷載相對(duì)受壓區(qū)高度曲線(xiàn)如右圖：適筋損壞：（1）計(jì)算的開(kāi)裂彎矩、極限彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。開(kāi)裂彎矩：h040040360mmfA1.78509tksx0.362mmfb1.

14、016.71501ckMcra1fckbX(h00.5X)1.016.71500.362(3660.362/2)0.3269knm開(kāi)裂荷載:Mcr0.3269Fu0.297kna1.1服氣彎矩：h040040360mmfA400509yksx81.277mmfb1.016.71501ckMyka1fckbX(h00.5X)1.016.715081.277(36081.277/2)65.022knm服氣荷載:Myk65.022Fyk59.111kna1.1極限彎矩：h040040360mmfA540509stksx109.725mmfb1.016.71501ckMua1fckbX(h00.5X)

15、1.016.7150109.725(360109.725/2)83.870knm極限荷載:Mu83.870Fu76.246kna1.1模擬實(shí)驗(yàn)損壞荷載與計(jì)算損壞荷載比較：兩個(gè)開(kāi)裂彎矩比較：（）/6.9=95.6%50%兩個(gè)服氣彎矩比較：（）/59.11=10.5%50%兩個(gè)極限彎矩比較：（）/55.2=38.12%0.010.017取1504006M83.8710u2=526.09N/mmsqhA0.873605090sf1.78tk=0.980526.09tesq5E210S=7.142E4E2.810C、f、=bbhf=0（-）fbh0Asbh05091503665213221050936

16、01.31910EAhss0132B1.09410Nmms667.1420.00141.206e1.150.980.21+3.510f6Fa83.87102222f(3L4a)(3330041100)8.890L/200=16.5mm01324B241.09410滿(mǎn)足要求服氣狀態(tài)下的撓度h040040360mmteAsAte509=0.01700.010.017取1504006M65.02210yk2=407.87N/mmsqhA0.873605090sf1.78tk=0.933407.87tesq5E210S=7.142E4E2.810C、f、=bbhf=0（-）fbh0第9頁(yè)共19頁(yè)Asb

17、h0509150366521322105093601.31910sEAhss0132B1.14510Nmm667.1420.00141.152e1.150.9330.21+3.510f6Fa65.022102222f(3L4a)(3330041100)6.585L/200=16.5mm01324B241.14510滿(mǎn)足要求開(kāi)裂狀態(tài)下的撓度h040040360mmteAsAte509=0.01700.010.017取1504006M0.326910cr2=2.051N/mmsqhA0.873605090sf1.78tk=320.2取0.22.051tesq5E210S=7.142E4E2.810

18、C、f、=bbhf=0（）-fbh0Asbh0509150366521322105093601.31910sEAhss0132B1.59510Nmm667.1420.00140.8272e1.150.20.21+3.510f6Fa0.3269102222f(3L4a)(3330041100)0.024L/200=16.5mm01324B241.59510滿(mǎn)足要求與實(shí)驗(yàn)結(jié)果0.03相差50%之內(nèi)計(jì)算結(jié)果符合偏差要求，但不符合安全結(jié)構(gòu)要求。同上方法能夠計(jì)算出不一樣荷載作用下的撓度編1234567891011121314號(hào)荷0.3511.1621.3430.839.5147.455454.7755.

19、2655.4955.5555.5255.4355.27載撓0.031.953.785.557.258.8910.5913.616.7119.7722.7125.5328.2431.2度第10頁(yè)共19頁(yè)）nk（載荷6050荷載-撓度曲線(xiàn)40302010005101520253035撓度（mm）p-f變形曲線(xiàn)（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）極限狀態(tài)裂痕寬度maxcrdsq526.0910eq=（1.9Cs+0.08）=1.90.98（1.931+0.08）=0.751mm5EsP210509/400150（）te服氣狀態(tài)裂痕寬度maxcrdsq407.8710eq=（1.9Cs+0.08）=

20、1.90.933（1.931+0.08）=0.750mm5EsP210509/400150（）te開(kāi)裂狀態(tài)裂痕寬度maxcrdsq2.05110eq=1.9Cs+0.08=1.90.21.931+0.08=0.00059mm（）（）5EsP210509/400150（）te用相同的方法可計(jì)算出以下表：編號(hào)1234567891011121314荷載0.3511.1621.3430.839.5147.455454.7755.2655.4955.5555.5255.4355.27裂痕寬度1.953.785.557.258.8910.5913.616.7119.7722.7125.5330.1931.

21、2第11頁(yè)共19頁(yè)荷載-最大裂痕寬度6050）nk（載荷403020100-0.500.511.52最大裂痕寬度（mm）理論荷載-最大裂痕曲線(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)荷載-最大裂痕曲線(xiàn)（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)理。當(dāng)荷載在0.4KN內(nèi)，梁屬于彈性階段，受拉應(yīng)力應(yīng)變和受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)呈直線(xiàn)。當(dāng)荷載在6.9KN的基礎(chǔ)上分級(jí)加載，受拉區(qū)混凝土進(jìn)入塑性階段，受拉應(yīng)變曲線(xiàn)開(kāi)始表現(xiàn)較明顯的曲線(xiàn)性，而且曲線(xiàn)的切線(xiàn)斜率不停減小，表現(xiàn)為在受壓區(qū)壓應(yīng)變?cè)龃蟮倪^(guò)程中，合拉力的增添不停減小，而此時(shí)受壓區(qū)混凝土和受拉鋼筋仍工作在彈性范圍，呈直線(xiàn)增添，于是受壓區(qū)高度降低，以保證斜截面內(nèi)力均衡。當(dāng)內(nèi)力增大到某一數(shù)值時(shí)，受拉

22、區(qū)邊沿的混凝土達(dá)到其實(shí)質(zhì)的抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變，截面處于開(kāi)裂前的臨界狀態(tài)。接著荷載只需增添少量，受拉區(qū)混凝土拉應(yīng)變超出極限抗拉應(yīng)變，部分單薄地方的混凝土開(kāi)始出現(xiàn)裂縫。在開(kāi)裂截面，內(nèi)力從頭分布，開(kāi)裂的混凝土一下子把本來(lái)?yè)?dān)當(dāng)?shù)慕^大多數(shù)拉力交給受拉鋼筋，是鋼筋應(yīng)力忽然增添好多，故裂痕一出現(xiàn)就有必定的寬度。此時(shí)受壓混凝土也開(kāi)始表現(xiàn)出必定的塑性，應(yīng)力爭(zhēng)形開(kāi)始表現(xiàn)緩和的曲線(xiàn)。此時(shí)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變忽然增添好多，曲率急劇增大，受壓區(qū)高度急劇降落，在撓度-荷載曲線(xiàn)上表現(xiàn)為有一個(gè)表示撓度忽然增大的轉(zhuǎn)折。內(nèi)力從頭分布達(dá)成后，荷載連續(xù)增添時(shí)，鋼筋擔(dān)當(dāng)了絕大多數(shù)拉應(yīng)力，應(yīng)變?cè)隽颗c荷載增量成必定的線(xiàn)性關(guān)系，表現(xiàn)為梁的抗彎剛

23、度與開(kāi)裂一瞬時(shí)對(duì)比又有所上漲，撓度與荷載曲線(xiàn)成必定的線(xiàn)性關(guān)系。跟著荷載的增添，剛進(jìn)的應(yīng)力應(yīng)變不停增大，直至最后達(dá)到服氣前的臨界狀態(tài)。當(dāng)荷載達(dá)到52.9KN時(shí)，鋼筋服氣至受壓區(qū)混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力階段。此階段初內(nèi)力只需增添一點(diǎn)兒，鋼筋便即服氣。一旦服氣，理論上可看作鋼筋應(yīng)力不再增大（鋼筋的應(yīng)力增量急劇衰減），截面承載力已湊近損壞荷載，在梁內(nèi)鋼筋服氣的部位開(kāi)始形成塑性鉸，但混凝土受壓區(qū)邊沿應(yīng)力還未達(dá)到峰值應(yīng)力。隨著荷載的少量增添，裂痕連續(xù)向上睜開(kāi)，混凝土受壓區(qū)高度降低（事實(shí)上因?yàn)殇摻顟?yīng)力已不再增添而混凝土邊沿壓應(yīng)力仍連續(xù)增大的緣由，受壓區(qū)一定隨混凝土受壓區(qū)邊沿應(yīng)變?cè)鎏矶档停蝗唤孛鎯?nèi)力將不平衡），

24、中和軸上移，內(nèi)力臂增大，使得承載力會(huì)有所增大，但增大特別有限，而因?yàn)榱押鄣募眲”犻_(kāi)和混第12頁(yè)共19頁(yè)凝土壓應(yīng)變的快速增添，梁的抗彎剛度急劇降低，裂痕截面的曲率和梁的撓度快速增大，所以我們能夠看到在受拉鋼筋服氣后荷載撓度曲線(xiàn)有一個(gè)明顯的轉(zhuǎn)折，今后曲線(xiàn)就趨于緩和，像是步上了一個(gè)臺(tái)階一樣。（5）簡(jiǎn)述配筋率對(duì)受彎構(gòu)件正截面承載力、撓度和裂痕寬度的影響。a三種損壞形態(tài)均采納相同的梁截面及梁長(zhǎng)及混凝土等級(jí)；b我們把三種損壞形態(tài)的配筋率對(duì)計(jì)算正截面承載力、撓度和裂痕的影響進(jìn)行分析與模擬試驗(yàn)的有必定的差異，但這其實(shí)不影響分析結(jié)果。c從以上數(shù)據(jù)分析可得跟著配筋率的改變，構(gòu)件的損壞特色將發(fā)生實(shí)質(zhì)的變化，跟著配筋

25、率的增大構(gòu)件正截面承載力跟著增大、撓度也跟著增大，可是裂痕寬度卻跟著減少，因?yàn)樗杉{鋼筋級(jí)數(shù)的影響所以我們組所得數(shù)據(jù)中的配筋率對(duì)裂痕寬度的影響沒(méi)有與分析結(jié)果一致。第13頁(yè)共19頁(yè)超筋損壞：（1）計(jì)算的開(kāi)裂彎矩、極限彎矩與模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)值比較，分析原由。開(kāi)裂彎矩：2h040025628/2355mmAs=1232mmfA1.781232tksx0.875mmfb1.016.71501ckMcra1fckbX(h00.5X)1.016.71500.875(3550.875/2)0.777knm開(kāi)裂荷載:Mcr0.777Fu0.706kna1.1極限荷載：h040040360mmfA540509stk

26、sx265.580mmfb1.016.71501ckMua1fckbX(h00.5X)1.016.7150265.580(355265.58/2)147.83knm極限荷載:Mu147.83Fu134.39kna1.1兩個(gè)極限荷載比較：（）/94.6=40.26%0.01取0.04101504006M123.3910u2=319.777N/mmsqhA0.8736012320sf1.78tk=0.887319.77tesq5E210S=7.142E4E2.810C、f、=bbhf=0（）-fbh0Asbh012321503555213221012323553.10510sEAhss0132B1

27、.40810Nmm667.1420.0232.206e1.150.8870.21+3.510f6Fa123.39102222f(3L4a)(3330041100)10.162L/200=16.5mm01324B241.40810滿(mǎn)足要求開(kāi)裂狀態(tài)下的撓度2h040025628/2355mmAs=1232mmteAsAte1232=0.04100.01取0.04101504006M0.70610u2=1.830N/mmsqhA0.8736012320sf1.78tk=210.20.2取0.0171.830tesq5E210S=7.142E4E2.810C第15頁(yè)共19頁(yè)、f、=bbhf=0（-）f

28、bh0Asbh012321503555213221012323553.10510sEAhss0132B1.21010Nmm667.1420.0232.566e1.150.20.21+3.510f6Fa123.39102222f(3L4a)(3330041100)11.825L/200=16.5mm01324B241.21010滿(mǎn)足要求與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差50%之內(nèi)計(jì)算結(jié)果符合偏差要求，但不符合安全結(jié)構(gòu)要求。同上方法能夠計(jì)算出不一樣荷載作用下的撓度，并制作表格：編1234567891011121314號(hào)14.2527.1539.0149.859.5168.0875.4781.6986.3889.739

29、2.0693.6294.65荷載撓0.031.442.84.125.416.657.85910.1111.1612.1613.1214.0515.08度荷載-撓度曲線(xiàn)100）nk（載荷8060402000246810121416撓度（mm）理論荷載-撓度曲線(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)荷載-撓度曲線(xiàn)p-f變形曲線(xiàn)（3）繪制裂痕分布形態(tài)圖。（計(jì)算裂痕）極限狀態(tài)裂痕寬度maxcrdsq319.77728eq（）（）Cs+0.08=1.90.8871.945+0.08=0.524mm5EsP2101232/400150（）te第16頁(yè)共19頁(yè)用相同的方法可計(jì)算出以下表編號(hào)1234567891011121314荷載0.3

30、914.2527.1539.0149.859.5168.0875.4781.6986.3889.7392.0693.6294.65最大寬度裂痕00.020.060.10.140.170.20.230.250.270.280.30.310.32荷載-最大裂痕寬度100）nk（8060載荷40200-0.0500.050.10.150.20.250.30.35最大裂痕寬度（mm）理論荷載-最大裂痕寬度曲線(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)荷載-最大裂痕寬度曲線(xiàn)（4）簡(jiǎn)述裂痕的出現(xiàn)、分布和睜開(kāi)的過(guò)程與機(jī)理。A、在荷載4.2KN之內(nèi)，此階段受拉和受壓區(qū)箍筋以及混凝土都處于彈性階段，應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)表現(xiàn)為直線(xiàn)。B、荷載連續(xù)增添，受拉區(qū)混凝土進(jìn)入塑性階段，混凝土的受拉應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)開(kāi)始表現(xiàn)明顯的曲線(xiàn)性，并且曲線(xiàn)的切線(xiàn)斜率不停減少，表現(xiàn)為在受拉區(qū)壓應(yīng)變?cè)龃筮^(guò)程中，受拉區(qū)混凝土合拉力的增添不停減少，而此時(shí)受壓區(qū)混凝土和受拉鋼筋仍工作在彈性范圍內(nèi)，呈直線(xiàn)增添，于是受壓區(qū)高度降低，以保證截面內(nèi)力均衡（若受壓區(qū)高度不變或增大，則截面合壓力增添大于合拉力增添，內(nèi)力將會(huì)不均衡）。當(dāng)內(nèi)力增大到某一數(shù)值時(shí)，受拉區(qū)邊沿的混凝土達(dá)到其實(shí)質(zhì)的抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變，截面處于開(kāi)裂前的臨界狀態(tài)。C、當(dāng)荷載達(dá)到11.4KN以后，混凝土開(kāi)裂，而且開(kāi)裂后鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變忽然增添好多，曲率急劇增大，受壓區(qū)高度也急劇降