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1、精品资料，欢迎大家下载！以上资料仅供参考，如有侵权，留言第一时间删除！1. 正截面受弯构件适筋梁de受弯破坏试验设计.1. 试验目de：(1) 通过实践掌握试件de设计、实验结果整理de方法.(2) 加深对混凝土根本构建受力性能de理解.(3) 更直观de了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝开展情况.(4) 验证适筋梁破坏过程中de平截面假定.(5) 比照实验值与计算理论值,从而更好地掌握设计de原理.2. 试件设计：(1) 试件设计de依据根据梁正截面受压区相对高度和界限受压区相对高度bde比拟可以判断出受弯构件de类型：当b时,为适筋梁；当b时,为超筋梁.界限受压区相对高度bW按下式计算:0.8b
2、10.0033E1fc在设计时,如果考虑配筋率,那么需要保证其中在进行受弯试件梁设计时,Es分别取?混凝土结构设计标准?规定de钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时,别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量.同时,为了预防出现少筋破坏,需要控制梁受拉钢筋配筋率大丁适筋构件de最小配筋率min,其中min可按下式计算:min0.45+fy(2) 试件de主要参数 试件尺寸(矩形截面)：bxhxl=180X250X2200mm； 混凝土强度等级：C35; 纵向受拉钢筋de种类：HRB400 箍筋de种类：HPB300(纯弯段无箍筋); 纵向钢筋混凝土保护层厚度：25m
3、m；综上所述,试件de配筋情况见图3和表1:2200图3梁受弯实验试件配筋表1试件编亏试件特征配筋情况预估荷载P(kN)PCrPyPuMLA适筋梁4尘16210850(2)32.729147.266163.629说明：预估荷载根据?混凝土结构设计标准?给定de材料强度标准值计算,未计试件梁和分配梁de自重.3. 试验装置：图1为本方案进行梁受弯性能试验采用de加载装置,加载设备为千斤顶.采用两点集中力加载,以便丁在跨中形成纯弯段.并且由千斤顶及反力梁施加压力,分配梁分配荷载,压力传感器测定荷载值.梁受弯性能试验中,采用三分点加载方案,取L2200mm,a100mm,b700mmc600mmo图
4、2.a为加载简图,此时千斤顶加力为P,经过分配梁后,可视为两个大小为P/2de集中荷载分别作用丁图示位置.图2.b为荷载作用下de弯矩图.由此图可知,纯弯段de弯矩最大,M0.35p.图2.c为荷载作用下de剪力图.1试验梁；2一滚动皎支座；3一固定皎支座；4一支墩；5一分配梁滚动皎支座；6一分配梁滚动皎支座；7一集中力下de垫板；8一分配梁；9一反力梁及龙门架；10-千斤顶;图1梁受弯试验装置图11PI27厂、1007006007001002200(a)加载简图(kN,mm)(b)(c)剪力图(kN?mm)图2梁受弯试验加载和内力简图4. 加载方式：(1) 单调分级加载机制:梁受弯试验采取单
5、调分级加载,每次加载时间间隔为15分钟.在正式加载前,为检查仪器仪表读数是否正常,需要预加载,预加载所用de荷载是分级荷载de前两级.具体加载过程为： 在加载到开裂荷载计算值de90%以前,每级荷载不宜大丁开裂荷载计算值得20%到达开裂荷载计算值de90%以后,每级荷载不宜大丁其荷载值de5%;当试件开裂后,每级荷载值取10%de承载力试验荷载计算值de级距；当加载到达纵向受拉钢筋屈服后,按跨中位移控制加载,加载de级距为钢筋屈服工况对应de跨中位移；加载到临近破坏前,撤除所有仪表,然后加载至破坏.(2) 开裂荷载实测值确定方法：对丁本次试验,采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值.具体过程：用放
6、大倍率不低丁四倍de放大镜观察裂缝de出现；当加载过程中第一次出现裂缝时,应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定de荷载持续时间内第一次出现裂缝时,应取本级荷载值与前一级荷载de平均值作为开裂荷载实测值；当在规定de荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时,应取本次荷载值作为开裂荷载实测值.(3) 承载力极限状态确定方法：对梁试件进行受弯承载力试验时,在加载或持载过程中出现以下标记即可认为该结构构件已经到达或超过承载力极限状态,即可停止加载： 受拉主钢筋拉断；受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度到达1.5mm；挠度到达跨度de1/30;受压区混凝土压坏.5. 试验测量内容、方法和测点仪表布置：(1)混凝
7、土平均应变在梁跨中一侧面布置5个位移计,位移计间距50mm,标距为150mm,以量测梁侧外表混凝土沿截面高度de平均应变分布规律,测点布置见图4.图4梁受弯试验混凝土平均应变测点布置(2)纵向钢筋应变在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片,以量测加载过程中钢筋de应力变化,测点布置见图5.图5纵筋应变片布置0图6梁受弯试验挠度测点布置(3) 挠度对受弯构件de挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大de部位截面de中轴线上,如图6所示.在试验加载前,应在没有外荷载de条件下测读仪表de初始读数.试验时在每级荷载下,应在规定de荷载持续试件结束时量测构件de变形.结构构件各部位测点de测度程序在整个试验
8、过程中宜保持一致,各测点问读数时间间隔不宜过长(4) 裂缝试验前将梁两侧面用石灰浆刷白,并绘制50mmx50mmde网格.试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝.构件开裂后立即对裂缝de发生开展情况进行详细观测,用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4Pu0.7Pu)作用下de裂缝宽度、长度及裂缝间距,并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图,裂缝宽度de测量位置为构件de侧面相应丁受拉主筋高度处.最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测.6. 理论极限荷载计算书(1)配筋计算:由所选材料性能可知2fyk400N/mm2fy360N/mm2fyv270N/mm2fck23
9、.4N/mm2fc16.7N/mm2ftk2.20N/mm2ft1.57N/mm2min0.45ffy1.57.0.45-1.961033600.8b1f-0.0033Es=0.5231fcbbW0.523fv116.70.024360dh0hc250258217mm2所以,当所配纵筋为3山14时,钢筋面积As=804mm2;A0.021bh)此时min所以该梁为适筋梁(2)试件加载估算1.开裂弯矩估算5Es2.061046.540Ec3.151042eAsbh26.548041802500.234_.2Mcr0.292(12.5A)ftkbh一一-一一一20.29212.50.2342.20
10、180250211.455kN?m2.屈服弯矩估算作为估算,可以假定钢筋屈服时,压区混凝土de应力为线性分布,因此有:MyfyAs(hcx/3)0.9Mu3.极限弯矩估算fykA4008040.350ckbh.123.4180218Mu1kfckbh.2(10.5)123.418021720.35010.50.35057.270kNmFCr虹11.455kN=32.729kN0.350.35PuMu0.3557.270-kN163.629kN0.35py0.9R147.266kN4.抗剪验算梁中箍筋采用上述配置,及8502此时梁de抗剪水平如下:700-八h03.2=3217Q3Asv282m
11、m22100.53mmAsv100.53bh01802172.57103min0.24fft31.43103yvVu,max0.25cfcbh00.251.016.7180217N163.075kNVu175ftbhgfyv1Ashs144.6kNQVu.max也Vu144.6kN此时Ru2Vu289.2kN由于RuE,所以该梁出现正截面破坏,符合要求.2. 斜截面受剪构件一一无腹筋梁斜拉受剪破坏试验设计.大量试验结果说明：无腹筋梁斜截面受剪破坏de形态取决于剪跨比入de大小,大致有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种主要破坏形态.图1画出了两个对称荷载作用下,入=2、1、/时de主拉应力迹线虚线
12、和主压应力迹线实线.由图可见,当入=；时,在集中荷载L支座反力间形成比拟陡de主压应力迹线,又由于这时主压应力值比拟大,所以破坏主要是由于主压应力产生,称为斜压破坏.当入=12时,主压应力迹线与梁纵轴线de交角接近或小于45,并且主压应力值与主拉应力值两者相差不很大,因此,破坏形态也就不同.试验研究说明,无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有以下三种：1、斜拉破坏：当剪跨比入3时,发生斜拉破坏,其破坏特征是：斜裂缝一旦出现就迅速延伸到集中荷载作用点处,使梁沿斜向拉裂成两局部而突然破坏,破坏面整齐、无压碎痕迹,破坏荷载等于或略高于出现斜裂缝时de荷载.斜拉破坏时由于拉应变到达混凝土极限拉应变而产生de
13、,破坏很突然,属于脆性破坏类型.2、剪压破坏：当剪跨比1V入v3时,发生剪压破坏,其破坏特征是；弯剪斜裂缝出现后,荷载仍可以有较大de增长.随荷载de增大,陆续出现其它弯剪斜裂缝,其中将形成一条主要de些裂缝,称为临界斜裂缝.随着荷载de继续增加,临界斜裂缝上端剩余截面逐渐缩小,最后临界斜裂缝上端集中于荷载作用点附近,混凝土被压碎而造成破坏.剪压破坏主要是由于剩余截面上de混凝土在剪应力、水平压应力以及集中荷载作用点处竖向局部压应力de共同作用而产生,虽然破坏时没有像斜拉破坏时那样突然,但也属于脆性破坏类型.与斜拉破坏相比,剪压破坏de承载力要高.3、斜压破坏：当剪跨比入很小一般入v1时,发生
14、斜压破坏,其破坏特征是：在荷载作用点与支座间de梁腹部出现假设干条大致平行de腹剪斜裂缝,随荷载增加,梁腹部被这些斜裂缝分割成假设干斜向受压de“短柱体,最后它们沿斜向受压破坏,破坏时斜裂缝多而密.斜压破坏也很突然,属于脆性破坏类型,其承载力要比剪压破坏高.3. 钢筋混凝土柱一一大偏心受压构件破坏试验设计.1试件设计1. 构件设计1试件设计de依据为减少土阶效应de影响,将试件设计为短柱,即控制l0/hV5通过调整轴向力de作用位置,即偏心距e0,使试件de破坏状态为小偏心受压破坏.2试件de主要参数 试件尺寸矩形截面：bhxl=124d20899mm 混凝土强度等级：C2012 纵向钢筋：对
15、称配筋4 箍筋：61002 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm 试件de配筋情况如下页图所示匚,4双向钢丝网2片、尺寸170x9038501一2.AH5385046123-8503I850Q7850150J,2001-16J_1285050一20J80,2004双向钢丝网2片,尺寸170x90柱试件立面图图1.3大偏心受压柱配筋图4J_121202-2D取偏心距e0:100mm2、加载装置和量测内容1加载装置柱偏心受压试验de加载装置如下图.采用千斤顶加载,支座一端为固定皎支座,另端为滚动皎支座.皎支座垫板应有足够de刚度,预防垫板处混凝土局压破坏.P图柱偏心受压试验加载装置2加载方式(1)单调分级加载机制实际d
