钢筋混凝土简支梁实验指导书(桥土).doc

钢筋混凝土梁正截面破坏实验指导书 一、实验目的 1．通过对钢筋混凝土梁的承载力、挠度、钢筋 应变及裂缝等参数的测定，了解钢筋混凝土梁受弯构件（适筋梁）受力破坏的一般过程； 2．通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平截面假定的正确性。 3．通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。 4．掌握实验数据的分析、处理和表达方法，提高分析和解决问题的能力。 二、试验内容 1．量测各级荷载作用下试验梁的截面应变。 2．估计试验梁的开裂荷载，观察裂缝的出现，实测试验梁的开裂荷载。 3．量测试验梁裂缝的宽度和间距，记录试验梁破坏时裂缝 的分布情况。 4．量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。 5．估计试验梁的破坏荷载，观察试验梁的破坏形态，实测试验梁的破坏荷载。 三、实验设备和仪器 1．试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级：C25；保护层厚度：20mm。 钢筋：纵筋2φ8， Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390MPa，极限抗拉强度为450 MPa） 箍筋：φ6＠150，Ⅰ级 试件尺寸： b＝100mm； h＝160mm； L＝1100mm； 制作和养护特点：常温制作与养护 2．实验所需仪器： 手动螺旋千斤顶1个，压力传感器各1个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各3个；裂缝测宽仪、钢卷尺；反力装置1套。 四、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。 1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目：正截面应变； 图3－2加载装置图 纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋各布有电阻应变片1片。 挠度测点三个：跨中测点1个，支座沉降点（2个）。 3. 实验步骤 实验为半开放式：实验前，学生应仔细阅读实验指导书，了解实验过程，在指导教师解答提问、讲明注意事项之后，由学生自己提具体实施方案，经指导教师同意后，分组（每组不多于10人）自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下： （1）考察实验场地及仪器设备，听实验介绍，写出实验预习报告。 （2）试件安装及实验装置检查。 安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 贴电阻应变片（程序为：构件表面磨平处理；表面清洗；贴应变片：不作防护），要求位置准确；粘贴牢固，无气泡等； 安装百分表。要求垂直、对准； 安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏斜。 最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确；仪表是否正常工作。 （3）测量梁实际跨度、截面尺寸、加载点位置、混凝土应变片位置等。 （4）预加载实验（按破坏荷载的20％考虑，）。按1～3级预加载（0-2kN-3kN-4kN），测读数据，观察试件、装置和仪表工作是否正常并及时排除故障。预载值的大小，必须小于构件的开裂荷载值。然后卸载至0。 （5）仪表调零或读仪表初值并记录。画记录图、表，作好记录准备。 （6）正式加载实验。 本次实验加载制度：分级加载，混凝土开裂前，每级加载2kN，开裂后，每级加载4kN，纵向钢筋受力屈服后，按跨中位移控制，每级加载2mm。加载每级停歇时间5分钟，在读数稳定时读数并记录，数据填入记录表内。 4．注意事项 进行破坏实验时，应根据预先估计的可能破坏情况做好安全防范措施，以防损坏仪器设备和造成人员伤亡事故。 随着实验的进行注意仪表及加荷载装置的工作情况，细致观察裂缝的发生、发展和构件的破坏形态。裂缝的发生和发展用眼睛观察，裂缝宽度用刻度放大镜测量，在标准荷载下的最大裂缝宽度测量应包括正截面裂缝和斜截面裂缝。正截面裂缝宽度应取受拉钢筋处的最大裂缝宽度，测