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1、河北建筑工程学院土木学院钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验指导书班级姓名学号河北建筑工程学院结构实验室一、试验名称 钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验二、试验目的1、复习土木工程材料混凝土配合比设计及浇筑过程。2、了解受弯构件正截面强度、挠度及裂缝开展特征。3、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁与超筋梁的破坏特征。4、测定破坏弯矩，验证受弯构件正截面强度的计算方法。5、初步了解构件静力试验过程和方法，逐步培养学生的实验能力。三、试验方法1、试件特征（1）材料混凝土强度等级 C20钢筋 HRB235 级（2）试件尺寸及配筋：试件尺寸及配筋如图1示（纵向受力钢筋的混凝土净保护层为15mm
2、）。图1试件配筋图芹八J小几1丿3右98辽S_ WS5CSJT L5031T. W .中I初-J 31 1 1+11 T2、仪表布置(如图 2 示)(1)百分表(或位移传感器)三个，用以测量梁跨中挠度及支座沉降。(2) 静态电阻应变仪四台，用以测量梁截面应变分布(S6、S12为钢筋应变片，S s5、s7s11为混凝土应变片)。( 3 )放大镜二个(观察裂缝)。(4) 刻度放大镜一个(观察裂缝宽度)。(5) 钢尺一把(测量裂缝间距)。(6) HB 铅笔数只(用来描绘裂缝开展情况)。3、加荷装置 (1)在加荷架上，用千斤顶通过分配梁进行两点对称加载，使试件跨中有一长 100cm 的纯弯段。( 2)
3、构件两端支座构造应保证端部转动及水平受约束，基本符合铰支承的要求。(3) 试件安装就位后，应检查、校正其位置，以达到几何对中要求。4、加荷方法(1) 采用分级加荷，开裂前每级加荷量约取510%的破坏荷载；开裂后每级加载量 增为 15%的破坏荷载；接近破坏荷载时，加载量取 5%的破坏荷载；从零载逐级加至破坏 为止。( 2)每次加荷后静停三分钟，使试件变形趋于稳定后再读记仪器读数，加荷时间间 隔控制 10 分钟。5、试件破坏标志 受弯构件在加载或持载过程中出现下列标志之一者，即认为该结构构件达到或超过承载力极限状态。( 1)对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主钢筋应力达到屈服强度，受拉应变达 到
4、0.01；无明显物理流限的钢筋，其受拉主钢筋的受拉应变达到 0.01。(2) 受拉钢筋处最大垂直裂缝宽度达到 1.5mm。( 3 )跨中挠度达到跨度的 1/50。( 4)受压区混凝土压坏。6、安全措施( 1)在试验过程中，注意观察试验装置、仪表运转工作是否，正常发觉偏差过大， 应纠正后再继续加荷。(2)当加荷量超 80%的破坏荷载后，应将跨中百分表(或位移计)拆除，以免损坏 仪表。四、测试内容1、测定每级荷载下跨中截面混凝土和钢筋的应变值3和 )cs2、测定每级荷载下试验梁的跨中挠度。3、测定破坏荷载及破坏弯矩，详细记录试件的破坏特征。五、试验报告撰写提纲( 1 )试验目的( 2)试验方法与测
5、试内容( 3)试验结果分析 绘制M /M f , M /M -s , M /M -s (受压区边缘)曲线，分析钢筋混u u s u c 凝土梁受力与变形过程的三个阶段。 绘制开裂前、开裂后，破坏前全截面三个应变图，验证平面假定，并分析中和轴位 置随荷载增加的变化趋向。 根据适筋梁、超筋梁的破坏特征，分析其破坏机理。 根据实验结果，验算适筋梁正截面强度计算公式。混凝土及钢筋应变记录表加荷级、荷载(KN)SiS2S3S4读数差值累计读数差值累计读数差值累计读数差值累计读数5-10800-51005006700132110-249-141-141-85-34-34858080301234234446
6、215-395-146-287-129-44-78201116196608307541832325-697-302-589-172-43-121490289485125865011911765430-840-143-732-188-16-137638148633155329514862186535-980-140-872-201-13-150777139772189834518312673640-1136-156-1028-221-20-170897120892219930121323097750-1411-275-1303-279-58-228111121411062710511264338
7、75854-1486-75-1378-295-16-2441124131119279484272740179备 注混凝土及钢筋应变记录表加荷级、荷载(KN)S8S9S10S11/读数差值累计读数差值累计读数差值累计读数差值累计读数5-380020055001130091110-47-9-9636161211156156346233233278215-100-53-62751273379168324631285518550325-177-77-139201126199736357681126263111491078430-214-37-176264632629281928731565303145
8、21308535-248-34-2103397533711622341107189833317851562640-300-52-2624097040716665041611220330520901809750-371-71-333528119526277857526652286854-390-19-352576485742897119278424109备 注跨中挠度记录与计算表项、载12345678510152530354050M左百分表读数0.0420.0850.1130.1560.170.1840.1980.1980.M右百分表读数0.0670.0930.120-0.01300.0130.
9、06701( M + M )2左右0.05450.0890.11650.0780.07850.0920.10550.13250.M中0.3871.0931.83.043.724.4535.166.6277M + Mf = M左右中20.33251.0041.68352.9623.64154.3615.05456.49457.备注 中和轴位置就是全截面应变图与中轴线的交点，随着荷载的增大，中轴线的位置变化趋 势向着受压区移动。 适筋破坏的破坏机理，由于所配的受拉钢筋适中，受拉钢筋对混凝土的开裂具有一定的 约束作用，裂缝开展的比较缓慢，受拉钢筋和受压混凝土的应力随着截面弯距的加大而逐 渐增大，荷载达到某一值时，受拉钢筋开始屈服，此后，受拉钢筋的应力保持不变，而应 变迅速增加，裂缝的宽度及高度也迅速增加，受压区的面积则迅速减小，受压区的混凝土 的应力及应变迅速增大，当受压区混凝土的最大压应力达到抗压强度并且最大应变达到极 限压应变时而被压碎，截面发生破坏。超筋破坏的破坏机理:由于所配受拉钢筋很多，受拉钢筋的应力和应变增加缓慢，受拉钢筋 对混凝土的开裂具有很强的约束作用，裂缝开展的相当缓慢，当荷载达到某一值时，受压 区混凝土的最大压应力达到抗压强度且最大压应变达到极限压应变而被压碎，截面发生破 坏。
