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1、大学现代远程教育综合性实践环节一.作业要求1. 要求提交设计试验构件详细的设计过程、构件尺寸和配筋；2. 要求拟定具体的试验步骤；3. 要求预估试验发生的破坏形态；4. 构件尺寸、配筋、试验步骤以及破坏形态可参考综合性实践 环节试验指导或相关教材（例如，混凝土原理），也可自拟。二作业容1. 正截面受弯构 一适筋梁的受弯破坏试验设计O （35分）1.实验目的：A、实验室实验目的：1、了解受弯构建正截面的承载 力大小，挠度变化及裂纹出现和发展的过程。2、观察了解受弯构件 受力和变形的过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征3、测定或 计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载计算 方法B
2、、模拟实验目的：1、通过用动画演示钢筋混凝土简支梁两 点对称加载实验的全过程，形象生动地向学生展示了钢筋混凝土简 支受弯构件在荷载作用下的工作性能。同时，软件实时地绘制挠度- 荷载曲线、受压区高度-荷载曲线及最大裂缝宽度-荷载曲线以放映简 支梁工作性能的变化规律，力图让学生清楚受弯构件的变形，受压区 高度等在荷载作用下不同阶段的发展情况。2、学生还可以实用软件 对即将进行的实验进行预测，认识试件在荷载作用下不同阶段的反 应，从而设计出良好的实验观测方案。3、实验结果有学生计算与 模拟实验结合进行，实现参与式实验教学的效果。2. 实验设备：A、试件特征（1）根据实验要求，试验梁的混凝土等级为 C
3、25，截面尺寸为 150mm*400mm，（Fc=16.7N/mm2，21.78/tkfNmm ,216.7/ckfNmm，ft=1.27 N/mm2）纵向向受力钢筋等级为 HRB400 级 225（400/,540/,2.010ykstkcfNmmfNmmE） 箍筋与架立钢筋强度等级为HPB300级 25（300/2.110）ykcfNmmE（2）试件尺寸及配筋图如图所示，纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm（计算按规定取 20+5=25mm）。（3）梁的中间配置直径为6mm，间距为80的箍筋，保证不发生斜截面破坏。（4）梁的受压区配有两根架立钢筋， 直径为10mm，通过箍筋和受力钢筋
4、绑扎在一起，形成骨架，保证受 力钢筋处在正确的位置。 B、真实实验仪器设备：1、静力试验 台座，反力架，支座及支墩2、20T手动式液压千斤顶3、20T荷重 传感器4、YD-21型动态电阻应变仪5、X-Y函数记录仪器6、 YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱7、读书显微镜及放大镜8、位 移计（百分表）及磁性表座9、电阻应变片，导线等C、模拟实验仪 器设备：1、笔、计算纸2、电脑3、SSBCAI软件3、实验简图 本次试验我分配的梁的跨度l为3300mm，构造要求 的截面尺寸为220*110但是为了计算需要该梁的截面高度h为取 400mm，截面宽度b取150mm。外力加载处位于总长的1/3即1100
5、处。ZK| 1100 1100 | noo |150 -经计算该梁的最小配筋面积为0.178%A,最大配筋面积为1.7%A。1、 在进行少筋破坏计算时配筋面积采用0.125% A、计算As为75平方毫 米采用一根直径为10的三级钢筋，实际As为78.5平方毫米，经 检验满足构造要求。2、在进行适筋破坏计算时配筋面积采用0.85% A、计算As为510平方毫米，采用两根直径为18的三级钢筋，实际 As为509平方毫米，经检验满足构造要求。3、在进行超筋破坏计 算时配筋面积采用2.00% A、计算As为1200平方毫米，采用两根直 径为28的三级钢筋，实际As为1232平方毫米，经检验满足构造要
6、求。适筋破坏-配筋截面0 680150模拟实验加载数据：1段。2、荷载0.4kg6.9kn属于塑性阶段，当荷载达到6.9kn后混凝土开始开裂。3、荷 载达到52.9kn时钢筋达到受拉屈服强度但 混凝土还未定达到抗压峰值。4、荷载达到55.2kn 时混凝土达到抗压峰值该梁破坏。 绘出试验梁p-f变形曲线。（计算挠度） 极限状态 下的挠度 040034366hmmpts = =I=0.002611 取 1pug0.01x401.8251.78龄 2 xlO5 一 “ (ye= =7.142Ec 2.8x10*-cbf b) hf、=bh. h&78.5p =0.00141 公岛 150x366口s
7、 顷2x105x78.5x3662上lj . .1 15+0 2+ 6(yP iiw i m 6x142 x0.0014 1+3% 1-15x1 +0.2 +十q24x124x3.3f= (3Le -4)= 9131x10 n X33002 -4k11002) = 7.054 50% 两个屈服弯矩对比：(59.11-52.9)/ 59.11=10.5%50%两个极限弯矩对比：(76.246-55.2)/ 55.2=38.12%50%误差符合要求。结果分析本次实验数据对比，误差存在，产生误差的主要原因有三点：1实验时没有考虑梁的自重，而计算理论值时会把 自重考虑进去。2.计算的阶段值都是现象发生
8、前一刻的荷载，但是实验给出的却是现象发 生后一刻的荷载。3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小，1.5倍不能准确的计算破坏荷载。 4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。(2)绘出试验梁p-f变形曲线计算撬度)棚艮状态下的挽度ha = 400-40 = 36Qmm二些=0.01700.01 取 0.017九 0.5 150-400Mik= 83.87 伊=5EfCL87hoAw 0.87 x 360 x 509uj=1.1-0.65 =1.1-0.65 x=0.980 ptsg0.017 x 526.09aE- = 2x1-7.142既 2.8xl04、cbf b) h f509 p =0
9、.0014H ixfto 150x3662x10s x5O9x36O21.15中十、快1十3.5说1.15x 0-98 + 0.2 + 6x7142x000141.2061+0/ = (3Zo1-V) = y 24B83.87 x10s24x1.094 xlO13(3x33002 -4xll002)=8.890 ：3rjOx5C9M11=1.1-0.0= 1.1 -Ex =-32 :一 j.2pvc-iO.Clx.OlI.7H取圣 2.&r2v.Hr LUM vJGD压(W4?)= V三:0，A mHOD3! = 0.024 Z 200=16.5mm 满是要求2.与实验结果0.03相差50%以计算结果符合误差要求，但不符合安全构造要求。同上方法可以计算出不同荷载作用下的挠度编123456789101112
