1、遼寧省高等教育自學考試土木工程 專業永化人擘混凝土構造設計原理實驗報告駐點學院：渤海大學培訓學院專業班級：土木工程1204班學 號：指引教師：任莉莉學生姓名：康健實驗日期：12月16日鋼筋混凝土梁正截面強度實驗一、實驗目的1、觀測適筋梁日勺破壞過程(裂縫浮現及開展，撓度變化及破壞特性)。2、觀測適筋梁純彎段在使用階段日勺裂縫寬度及裂縫間距。3、驗證平截面假定。4、初步理解正截面科學研究勺基本措施。二、試件設計為了保證梁正截面強度破壞，試件勺剪彎區段箍筋已配得很強。縱筋端部錨固也足夠 可靠。圖1 1和表1 1給出了 L-1(適筋梁)勺配筋詳圖及截面參數。設計時，砼采用C40, 架立鋼筋HRB40

2、0級鋼筋，縱向受力筋HRB400級鋼筋。表1 1項梁號、號筋號筋號筋L1(mm)L2(mm)梁寬 b(mm)梁高h(mm)保護層層厚度 c(mm)L011410640070012020025三、試件制作試件采用干硬性砼，振搗器振搗，蒸氣養護或自然養護28天，制作試件同步預留砼 立方體試塊(100X 100X 100mm)和縱向受力鋼筋試件以測得砼和鋼筋勺實際強度，所用鋼 筋不得冷拉。表12強度項目砼立方體100X100X100HRB400級鋼筋強度(N/mm2)50.33362.71圖11四、加荷裝置采用兩點加荷，梁中部為純彎區段。見圖1 210050025025050()圖121005002

3、5025050()圖12五、儀表安裝（見圖12）1、百分表（氣中3）用來測定梁日勺撓度，其中氣、中2用來測定支座沉降。U （撓度）=中虹也322、用應變片來測定縱向應變以驗證平截面假定。3、分派梁應與試件在同一平面內，并對中。4、通過加載系統電腦直接顯示所加荷載。六、安全措施及注意事項為了得到精確可靠勺實驗數據以及保證明驗過程中人和儀器儀表勺安全，應做到:1、實驗區域必需清潔整潔。2、加荷系統穩定可靠。3、為了避免儀表損壞，在安裝時應輕拿輕放，用力要合適，并綁好安全繩。4、在實驗中不可以觸動儀表，以免影響讀數。5、實驗梁下設安全墊塊以免梁破壞時傷害操作人員和破壞儀表。6、實驗過程中為避免人員傷

4、害，不得在試件破壞階段離試件過近（特別不能在試件 底面觀測）。七、加荷制度1、荷載分級不合適超過計算破壞荷載日勺10%，構件開裂前每級荷載宜取計算破壞荷 載勺5%，開裂后宜取10%。2、加荷后持續10分鐘再加第二級荷載，并在加荷后10分鐘開始讀測儀表。3、實驗登記表格見實驗報告。八、實驗數據整頓1、對適筋梁破壞過程進行描述，并繪制裂縫分布圖。2、繪制適筋梁勺荷載一撓度曲線。3、繪制梁正截面應變分布圖，驗證平截面假定。4、求實測極限彎矩M與計算極限彎矩之比。鋼筋混凝土梁斜截面強度實驗一、實驗目勺1、觀測梁勺斜截面破壞過程和特性（垂直裂縫浮現，臨界斜裂縫位置及斜裂縫寬度 0.2mm時勺荷載及破壞特

5、性）。2、驗算抗剪強度計算公式。3、初步理解梁斜截面研究勺基本措施。4、對比剪壓破壞與斜壓破壞日勺特性。二、試件設計試件設計見圖2 1。I 1H三、試件制作（同正截面實驗）四、加荷裝置采用兩點加荷，見圖1 2,采用一點加荷，見圖1 2,剪壓取a=300mm；斜壓取a=（1.01.5）h卯50a.(L50iTf分的1P1 p圖2 2五、安全措施及注意事項（同正截面實驗）六、 加荷制度同正截面實驗，實驗登記表格見實驗報告。混凝土梁正截面承載力實驗報告專業班級： 土木工程1204班考號：07011366 姓名： 康 健實驗項目：混凝土梁正截面承載力實驗 一、根據實測數據，按下列公式求適筋梁跨中撓度值

6、，填寫混凝土梁不同位置應變值。荷載2P(KN)0102026.8304050中1026151220260386512中2021133198235352466中3020120207262444610撓度U (mm)0-3.5-22-214.575121應變10-14-77-128-158-267-30520-6-22-30-27-16-1130023569521638540810204265459696750152143855248657021U (撓度)2 -虹巴32二、繪制純彎區正截面應變分布。(1)計算日勺開裂彎矩、極限彎矩與模擬實驗日勺數值對比，分析因素。理論計算：h = 389開裂時：

7、x = fL = 2.011232 = 0.616心a1 f b 1.0 x 20.1 x 200M = f A (h - X) = 2.01x 1232x (389 - 0) = 0.9625KNm cr tk 5 o 22開裂荷載：F =匕=0.9625 = 0.4734KNcr a2.033f A335 x 1232屈服時：x = y $ = 102.667mma1 f b 1.0 x 20.1 x 200 x102667M = f A. (h - -) = 335 x 1232x (389 -1 ) = 139.36KNmM 139.36屈服何載：F =y = 2033 = 68.55

8、KNf A 455x 1232，“八破壞時：x = $tk= 139.44mma f b 1.0 x 20.1 x 200 x139.44M = f kA (h - -) = 455 x 1232x (389 -) = 178.98KNm破壞荷載：F =-u = 7= 88.04KN u a 2.033通過度析對比，實驗數據跟理論數據存在著誤差，重要因素: 1實驗時沒有考慮梁H勺自重，而計算理論值時會把自重考慮進去;計算H勺階段值都是現象發生前一刻H勺荷載，但是實驗給出H勺卻是現象發生 后一刻H勺荷載;破壞荷載與屈服荷載H勺大小相差很小，15倍不能精確H勺計算破壞荷載;整個計算過程都假設中和軸

9、在受彎截面H勺中間。(2)繪出實驗梁p-f變形曲線。(計算撓度)A = 1232h$ = 389E A2.0 x 1051232以/=廣薩=3.0 x104 x 200 x 389 = . c 0p =生=1=0.0283te A0.5 x 200 x 435te當構件開裂時，Mk = 0.9625KN / M0.9625 x1060.9625 x106Mc”。 sq -n hA 0.87 x 389 x1232 . 0 sw = 1.1 -0.65 = 1.1 -0.65x201=負數，V取0.2p。0.0283 x 2.308D EAh 22 x105 x1232 x 3892B =1?

10、0= 3.506x 1013N - mm2s 1.15V + 0.2 + 6以 p 1.15 x 0.2 + 0.2 + 6 x 0.1056f =sl = 0.11x 括625x106 x 61002 = 0.112mmB3.506 x10132.012 x105 x1232x 3892三、根據實驗數據填寫下列表格。梁號砼立方強度fcu鋼筋屈服強度fy開裂荷載破壞、荷載最大撓度最大裂縫寬度(N/mm2)HRB級(N/mm2)2Pcr(KN)2Pu (KN)umax(mm)Wmax(mm)L0150.3340026.71107.50.30四、根據實驗觀測及上分析成果，對適筋梁破壞過程進行描述（

11、三個階段）。并與所觀測日勺 適筋梁進行比較。 第一階段：截面開裂前勺階段當荷載很小時，截面上勺內力很小，應力與應變成正比，截面勺應力分布為直線。當荷載不斷增大時，截面上勺內力也不斷增大，由于受拉區混凝土浮現塑性變形，而 使受拉區勺應力圖形呈曲線。當荷載增大到某一數值時，受拉區邊沿勺混凝土可達其實際 勺抗拉強度和抗拉極限應變值。截面處在開裂前勺臨界狀態。第二階段：從截面開裂到受拉區縱向受力鋼筋開始屈服勺階段截面受力達Ia階段后，荷載只要稍許增長，截面立即開裂，截面上勺應力發生重分 布，裂縫處混凝土不再承受拉應力，鋼筋勺拉應力忽然增大，受壓區混凝土浮現明顯勺塑 性變形，應力圖形呈曲線。荷載繼續增長

12、，裂縫進一步開展，鋼筋和混凝土日勺應力不斷增大。當荷載增長到某一 數值時，受拉區縱向受力鋼筋開始屈服，鋼筋應力達到其屈服強度。第三階段：破壞階段受拉區縱向受力鋼筋屈服后，截面承載力無明顯增長，但塑性變形急速發展，裂縫迅 速開展，并向受壓區延伸，受壓區面積減小，受壓區混凝土壓應力迅速增大。在荷載幾乎保持不變狀況下，裂縫進一步急劇開展，受壓區混凝土浮現縱向裂縫，混 凝土被完全壓碎，截面發生破壞。實驗表白，從開始加載到構件破壞勺整個受力過程中，變形前勺平面，變形后仍保持 平面。(3)繪制裂縫分布形態圖。(計算裂縫)最大裂縫:a = 1.91232Pte 一戒 h 0.5 x 200 x 435-eq = = 989.40mm p 0.0283=0.