适筋梁受弯破坏试验设计方案和对策.docx

－ PAGE 1－ 混凝土结构基本原理实验课作业 适筋梁弯曲破坏的试验设计方案 测试目的: 通过实践掌握试件的设计和实验结果的整理方法。 加深对混凝土基本结构力学性能的理解。 更直观地了解配筋合适的梁的弯曲破坏形式和裂缝发展情况。 验证加固梁破坏过程中的平截面假设。 将实验值与计算的理论值进行比较，以便更好地掌握设计原理。 样本设计: (1)试件设计的基础 根据正截面受压区相对高度与边界受压区相对高度的比较，可以判断受弯构件的类型:当时是加固梁；当时是超筋梁。受压区的相对高度可计算如下:和界限受压区相对高度的比较可以判断出受弯构件的类型：当时,为适筋梁；当时,为超筋梁。界限受压区相对高度可按下式计算：和界限受压区相对高度的比较可以判断出受弯构件的类型：当时，为适筋梁；当时，为超筋梁。界限受压区相对高度可按下式计算： 设计时，如果考虑配筋率，必须确保 其中，在受弯试件梁的设计中，分别取《混凝土结构设计规范》中规定的钢筋抗拉强度和弹性模量的标准值。在受弯试件梁的加载设计中，分别取钢筋试件，得到钢筋的抗拉屈服强度和弹性模量的标准值。、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,、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。、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，、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。 同时，为了防止少筋失效，需要控制梁的受拉钢筋的配筋率大于适用钢筋构件的最小配筋率，可计算如下:大于适筋构件的最小配筋率,其中可按下式计算：大于适筋构件的最小配筋率，其中可按下式计算： (2)试件的主要参数 = 1 \* GB3 ①样品尺寸(矩形截面):b×h×l = 180×250×2200mm； = 2 \* GB3 ②混凝土强度等级:C35； = 3 \* GB3 ③纵向受拉钢筋类型:HRB400； = 4 \* GB3 ④箍筋类型:HPB300(纯弯截面无箍筋)； = 5 \* GB3 ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:25mm； 综上所述，试件的配筋如图3和表1所示: 图3梁弯曲试件的配筋 表1 试样块 数字 样本特征 加固情况 估计载荷P (kN) ① ② = 3 \* GB3 ③ 光电导继电器（photo-conductive relay的缩写） 巴拉圭 钚 现代语言协会 合适的加强梁 416 21010φ10 φ8@50(2) 32.729 147.266 163.629 注:估算荷载是根据《混凝土结构设计规范》中给出的材料强度标准值计算的，不计入试件梁和分配梁的自重。 测试设备: 图1显示了该方案中用于梁弯曲性能测试的加载装置。加载装置是千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯曲线段。千斤顶和反力梁施加压力，分配梁分配载荷，压力传感器测量载荷值。 在梁的抗弯性能试验中，采用三点加载方案，并、、、、。,,,。，，，。 图2.a显示了装载图。此时千斤顶施加的力为0，通过分配梁后，可视为两个大小为0的集中载荷分别作用在图中所示位置。,经过分配梁后,可视为两个大小为的集中荷载分别作用于图示位置。，经过分配梁后，可视为两个大小为的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b是负载下的弯矩图。从图中可以看出，纯弯曲截面的弯矩最大... 图2.c显示了负载下的剪力图。 1-测试光束；2-滚动铰链支撑；3-固定铰链支架；4-扶壁；5-分配梁的滚动铰链支撑； 6-分配梁的滚动铰链支撑；7—集中力作用下的衬垫；8-分配梁；9-反应梁和机架；10—杰克； 图1梁弯曲试验装置示意图 (一)装载图())） (b)弯矩图())） (c)剪切图())） 图2梁弯曲试验荷载和内力示意图 加载方法: (1)单调分级加载机制: 梁弯曲试验采用单调分级加载，每次加载的时间间隔为15分钟。在正式加载前，为了检查仪表的读数是否正常，需要进行预加载，预加载所用的载荷是分级载荷的前两个阶段。具体加载过程是: 在加载至90%的计算开裂荷载之前，各级荷载不应大于计算开裂荷载的20%。 达到计算开裂荷载的90%后，各级荷载不应大于其荷载值的5%； 试件开裂时，各级荷载值为承载力试验荷载计算值的10%。 当加载达到纵向受拉钢筋的屈服时，按照跨中位移控制加载，加载步长为钢筋屈服条件对应的跨中位移； 在加载至接近失效前拆除所有仪表，然后加载至失效。 (2)开裂荷载实测值的确定方法: 本次试验中，开裂荷载的测量值由放大镜观察法确定。具体工艺:用放大倍数不低于四倍的放大镜观察裂纹外观；当加载过程中首次出现裂缝时，应取前次荷载作为开裂荷载的实测值；当在规定的荷载持续时间内首次出现裂缝时，应取相应等级和前一等级荷载的平均值作为开裂荷载的实测值；当在规定的荷