混凝土受弯构件适筋梁破坏试验方案汇总.docx

《混凝土结构基本原理》试验课程作业混凝土受弯构件适筋梁破坏试验方案试验名称混凝土受弯构件适筋梁破坏试验试验课教师林峰姓名刘桐、焦雪涛学号1150759、1150760手机号 18817366505任课教师肖健庄、熊学玉日期2013年12月27日1. 试验目的通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，认识混凝土适筋梁的受弯性能；理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的试验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。通过试验加深对混凝土机构基本构件的受力性能的理解。2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸试件尺寸：bhl=1001501400；混凝土强度等级：C25 =11.9MPa；=1.27MPa；纵向受拉钢筋种类：HRB335；箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）；纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm；2.2 试件设计2.2.1试件设计的基本原理及依据根据梁正截面受压区相对高度ε和界限受压区相对高度εb的比较可以判断出受弯构件的类型，当ε≤εb时，为适筋梁；当ε≥εb时为超筋梁。界限受压区相对高度εb按下式计算：其中在进行受弯试件梁设计的时候，fy、Es分别取《混凝土结构设计规范》规定的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，fy、Es分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。为满足发生适筋破坏，应有以下配筋率的要求：其中，，。同时，为保证承剪段不发生受剪破坏，有受剪承载力要求：按《混凝土结构基本原理（第二版）》第五章第七节相关知识，有以下正截面承载力相关公式：2.2.2试件的主要参数配筋图如下图1 适筋梁构造配筋图表1 少筋梁受弯试件的配筋试件编号截面尺寸配筋情况LA—1①②③2.3 试件的制作将试件按照设计方案及标准方法制作好，并按照规定的养护情况养护至规定龄期。试件制成后，在试验前应将试件表面刷白，并分格画线，分格大小按。在刷白前应对试件进行检查，包括收集试件的原始设计资料、设计图纸和计算书，施工和制作记录，原材料的物理力学性能试验报告等文件资料；对结构构件的跨度、截面、钢筋的位置、保护层厚度等实际尺寸及初始挠度、变形、原始裂缝等作出书面记录，绘制详图。对钢筋位置、实际规格、尺寸和保护层厚度也可在实验结束后进行量测。3. 加载装置和加载方式3.1 加载装置图2为进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，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，取L=1400mm，a=100mm，b=400mm，c=400mm。1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图2梁受弯试验装置图加载简图、弯矩剪力图如图3所示：图3 加载简图、弯矩剪力图3.2 加载制度采用单调分级加载机制，加载分级情况为：①在加载到开裂试验荷载计算值的90%之前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20%；②达到开裂试验荷载计算值的90%之后，每级荷载值不宜大于其荷载值的5%；③当试件开裂后，每级荷载取10%的承载力试验荷载计算值（Pu）的级距；④加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏，记录破坏荷载。承载力极限状态确定方法：①受拉主钢筋拉断；②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；③受压区混凝土压坏；④挠度达到跨度的1/30。3.3 材料试验3.3.1混凝土材料试验按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T 50081-2002）规定，用边长为150mm的立方体作为标准试件，将标准试件在的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得破坏荷载，由所得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为。同时由计算混凝土抗拉强度；由荷载—应变曲线计算混凝土的弹性模量。3.3.1钢筋单调加载拉伸试验钢筋试样采用不经切削加工的原截面钢筋。根据各类钢筋标准规定的伸长率标准和试验机的上下夹头的最小距离，夹头高度等因素决定试件长度。加载前在加载段取长度L并标记，加载时，在弹性范围内保持加载速率3~30MPa/s的范围内，直至获得屈服点和上屈服点。卸载后，量取标记之间距离，并计算钢筋弹性模量，并参考标准值做修正。4. 量测与观测4.1 荷载荷载测量采用在加荷处放置压力传感器，由压力传感器直接显示于试验机终端上。4.2 钢筋应变试件制作时，在纵向钢筋上预埋粘贴电阻应变片，贴于钢筋外侧，以量测加载过程中钢筋的应力变化。具体测点布置见图4。图4 纵筋应变片布置4.3 混凝土应变在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应