混凝土试验报告材料适筋梁受弯.docx
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混凝土试验报告材料适筋梁受弯
适用标准文案
《混凝土构造基来源理》试验课程作业
LENGINEERING
混凝土构造基来源理试验报告
试验名称适筋梁受弯实验
试验课教师赵勇
姓名王xx
学号1xxxxxx
手机号188xxxxxxxx
任课教师李方元
日期2014年10月24日
出色文档
适用标准文案
1.
试验目的......................................................................................................................................
2
2.
试件设计......................................................................................................................................
2
资料和试件尺寸................................................................................................................
2
试件设计............................................................................................................................
2
试件的制作........................................................................................................................
4
3.
材性试验......................................................................................................................................
4
混凝土材性试验................................................................................................................
4
钢筋材性试验....................................................................................................................
4
4.
试验过程......................................................................................................................................
5
加载装置............................................................................................................................
5
加载制度............................................................................................................................
7
单一分级加载体制..................................................................................................
7
承载力极限状态确立方法......................................................................................
7
详细加载方式..........................................................................................................
7
4.3量测与观察内容.................................................................................................................
7
荷载.........................................................................................................................
8
纵向钢筋应变.........................................................................................................
8
混凝土均匀应变.....................................................................................................
8
挠度.........................................................................................................................
8
裂痕.........................................................................................................................
9
裂痕发展及破坏形态........................................................................................................
9
5.
试验数据办理与剖析................................................................................................................
10
试验原始资料的整理......................................................................................................
10
荷载-挠度关系曲线.........................................................................................................
10
弯矩-曲率关系曲线.........................................................................................................
12
正截面承载力剖析..........................................................................................................
14
斜截面承载力剖析..........................................................................................................
15
构件的承载力剖析..........................................................................................................
16
6结论.............................................................................................................................................
16
出色文档
适用标准文案
1.试验目的
(1)察看并掌握适筋梁受弯破坏的力学行为和破坏模式;
(2)掌握构件加载过程中裂痕和其余现象的描绘和记录方法;
(3)掌握对实验数据的办理和剖析方法;
(4)学会利用数据剖析实验过程中的现象,特别是与理论预期有较大偏差的现象;
(5)经过撰写实验报告的过程,加深对混凝土构造适筋梁构件受弯性能的理解。
2.试件设计
资料和试件尺寸
(1)钢筋:
纵筋HPB335、箍筋HPB235
(2)混凝土强度等级:
C20
(3)试件尺寸(矩形截面):
b×h×l=120×200×1800mm
试件设计
(1)试件设计的依照
依据梁正截面受压区相对高度
和界线受压区相对高度
b的比较能够判断出受弯构件的类
型:
当
b时,为适筋梁。
界线受压区相对高度
b可按下式计算:
b
(2-1)
fy
1
s
此中在进行受弯试件梁设计时,
fy、Es分别取《混凝土构造设计规范》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获得钢筋受拉
折服强度标准值和弹性模量。
同时控制配筋量大于最小配筋率。
最小配筋率公式:
min0.45ft
(2-2)
fy
为了保证构件在实质受荷状况下受弯段发生受弯破坏,需在受弯段外配置足够的箍筋和架立筋以防备构件发生剪切破坏,同时支座处应做必定的办理以防备发生局部冲切破坏和纵筋锚固破坏。
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适用标准文案
(2)试件的主要参数
①试件尺寸(矩形截面):
b×h×l=120×200×1800mm;
②混凝土强度等级:
C20;
③纵向受拉钢筋的种类:
HPB335;
④箍筋的种类:
HPB235(纯弯段无箍筋);
⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:
15mm;
⑥试件的配筋状况见图2.1和表;
2
31
图2.1适筋梁受弯试验试件的配筋
表2.1适筋梁受弯试验试件的配筋
配筋状况
预估荷载P(kN)
①
②
③
Pcr
Py
Pu
2
14
2
10
8@50
(2)
说明:
预估荷载依照《混凝土构造设计规范》给定的资料强度标准值计算,未计试件梁和分派梁的自重。
(3)试件加载估量①开裂弯矩估量
Mcr
0.292(1
A)ftkbh2
(2-3)
此中
2EAs
,
Es
。
A
E
bh
Ec
②折服弯矩估量
My
fyAs(h0
xn/3)0.9Mu
(2-4)
③极限弯矩估量
关于适筋梁:
界线受压区相对高度:
(2-5)
(2-6)
作为计算,假设钢筋折服时,压区混凝土的应力为线性散布,所以有:
(2-7)
)
(2-8)
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适用标准文案
预估极限荷载为
(2-9)
试件的制作
(1)检查试模尺寸及角度,在试模内表面应涂一层矿物油或其余不与混凝土发生反响的脱
模剂;
(2)取样拌制的混凝土,起码用铁锹往返拌和三次至均匀;
(3)现场平板振动现浇混凝土,将拌合物一次装入试模,装料时应用抹刀沿各试模壁插捣,
并使混凝土拌合物超出试模口。
刮涂试模上口剩余的混凝土,待混凝土邻近初凝时,用抹刀抹平;
(4)将试件当心安稳移入温度20℃±℃的房间进行标准保养;
(5)28天后,将试件当心脱模,待用,达成试件制作。
2.材性试验
混凝土材性试验
试块留设时间:
2014年09月25日
试验时间:
2014年10月26日
试块保养条件:
室内与试件同条件保养
混凝土强度实测结果见表
表
混凝土强度实测结果
试件尺寸
150mm×150mm×150mm
实测立方体
均匀立方体
推定轴心
推定轴心
推定
抗压强度
抗压强度
抗拉强度
弹性模量
抗压强度/MPa
/MPa
/MPa
/MPa
/GPa
注:
轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量依据国家标准《混凝土构造设计规范》GB
50010-2010推定。
钢筋材性试验
钢筋强度实测结果见表
表3.2钢筋强度实测结果
公称直折服荷载极限荷载折服强极限强
径/kN/kN度度
/mm试件均匀试件均匀均匀值均匀值
出色文档
4
光圆
6
光圆
8
光圆
10
光圆
10
带肋
12
带肋
14
带肋
18
带肋
22
带肋
适用标准文案
/MPa
/MPa
330
411
400
556
368
456
28
40
25
27
32
37
344
476
28
40
506
635
60
71
63
62
74
73
548
646
62
73
68
91
74
69
94
92
448
598
66
90
154
162
152
145
164
164
570
645
128
165
162
200
158
160
200
200
421
526
160
200
4.试验过程
加载装置
图4.1为适筋梁受弯性能试验采纳的加载装置,图4.2为实物图。
加载设施为千斤顶。
采纳
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,分派梁分派荷载,压力传感
器测定荷载值。
梁受弯性能试验,取L=1800mm,a=100mm,b=600mm,c=400mm。
试件的加
载简图和相应的弯矩、剪力争见图4.3所示。
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适用标准文案
1—试验梁;2—转动铰支座;3—固定铰支座;4—支墩;5—分派梁转动铰支座;
6—分派梁转动铰支座;7—集中力下的垫板;8—分派梁;9—反力梁及龙门架;10—千斤顶;
图4.1适筋梁梁受弯试验装置图
图4.2适筋梁受弯试验装置实物图
(a)加载简图(kN,mm)
(b)弯矩图(kN·m)
(c)剪力争(kN)
图4.3梁受弯试验加载和内力简图
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适用标准文案
加载制度
4.2.1单一分级加载体制
试件的加载简图和相应的弯矩、剪力争见图4.2和4.3所示。
梁受弯试验采纳单一分级加载,每次加载时间间隔为15分钟。
在正式加载前,为检查仪器仪表读数能否正常,需要预加载,预
加载所用的荷载是分级荷载的前
2级。
关于适筋梁:
(1)在加载到开裂试验荷载计算值的
90%从前,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%此后,每级荷载值不宜大于其荷载值的
5%;
(3)当试件开裂后,每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值(Pu)的级距;
(4)当加载达到纵向受拉钢筋折服后,按跨中位移控制加载,加载的级距为钢筋折服工况
对应的跨中位移y;
(5)加载来邻近破坏前,拆掉所有仪表,而后加载至破坏。
4.2.2承载力极限状态确立方法
对梁试件进行受弯承载力试验时,在加载或持载过程中出现以下标志即可以为该构造构件已经达到或超出承载力极限状态,即可停止加载:
①对有显然物理流限的热轧钢筋,其受拉主筋的受拉应变达到;
②受拉主钢筋拉断;
③受拉主钢筋处最大垂直裂痕宽度达到1.5mm;
④挠度达到跨度的1/30;
⑤受压区混凝土压坏。
4,2.3详细加载方式
详细分级加载/kN:
0→5→10→15→20→15→30→35→40→45→50→破坏
(开裂:
10kN;最大:
103kN)
4.3量测与观察内容
本次试验进行了大批的数据丈量和试验现象的观察,内容包含混凝土均匀应变、纵向钢筋应变、挠度以及裂痕,下边分别表达。
测点编号与对应应变片编号以下表
表
测点编号与有关丈量量的对应关系
千
钢筋应变
位移
斤
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
顶
37-143-1
43-2
43-3
43-4
43-5
43-6
46-1
46-2
46-3
46-4
46-7
46-6
46-8
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适用标准文案
4.3.1荷载
经过千斤顶施加到梁上的荷载,能够经过设置在加荷装置上的力传感器
37-1测得。
4.3.2纵向钢筋应变
在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片,以量测加载过程中钢筋的应力变化,测点部署见
图。
图4.4纵筋应变片部署
4.3.3混凝土均匀应变
在梁跨中一侧面部署4个位移计,从上至下间距分别为55,60,55mm。
位移计标距为150mm,
以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的均匀应变散布规律,测点部署见图。
图4.5梁受弯试验混凝土均匀应变测点部署
4.3.4挠度
对受弯构件的挠度测点应部署在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上,如图4.6所示。
在试验加载前,应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。
试验时在每级荷载下,应在规定
的荷载连续试件结束时量测构件的变形。
构造构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保
持一致,各测点间读数时间间隔不宜过长。
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适用标准文案
图4.6梁受弯试验挠度测点部署
4.3.5裂痕
试验前将梁双侧面用石灰浆刷白,并绘制50mm×50mm的网格。
试验时借助放大镜用肉眼
查找裂痕。
构件开裂后立刻对裂痕的发生发展状况进行详尽观察,用读数放大镜及钢直尺等工具
量测各级荷载uu)作用下的裂痕宽度、长度及裂痕间距,并采纳数码相机拍摄后手工绘
制裂痕睁开图,裂痕宽度的丈量地点为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。
最大裂痕宽度应在使用状态短期试验荷载值连续15min结束时进行量测。
裂痕发展及破坏形态
试验前,试件尺寸b×h×l=120×200×1800mm,跨度1600mm,无肉眼可见的裂痕和损害。
荷载
较小时,也无显然裂痕发展。
荷载加到15kN时,集中荷载作用截面下缘已经产生裂痕,如图。
此后裂痕渐渐扩大,裂痕截面混凝土蒙受的拉力所有传给钢筋,钢筋拉应力激增,直到发生折服。
加载到靠近100kN时,裂痕发展至梁顶,顶部混凝土达到抗压极限致使最后破坏。
破坏形态如图,裂痕图见附录。
图4.7破坏形态
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适用标准文案
5.试验数据办理与剖析
试验原始资料的整理
经过试验,我们获得构件在加载至破坏所丈量内容在不一样时辰的数据,为剖析该构件的受力
性能,需要对数据进行挑选和办理,对实质的结果联合所学理论知识定性剖析,而后与理论预估
值进行比较,剖析二者之间异同的原由。
需要注意的是,在试验过程中产生的异样状况,在办理
剖析数据时要清除异样状况对结果的扰乱,照实验数据中存在偏差较大的点,应予以清除。
荷载-挠度关系曲线
确立简支梁构件在各级荷载作用下的短期挠度实测值,考虑支座沉降、自重、加载设施自重及加载方式的影响,可按下式计算:
fs,0i
fq,0i
fgc
(5-1)
fq,0i
fm,0i
1(f1,cifr,ci)
(5-2)
2
fgc
Mgfb0
(5-3)
Mb
式中
fs,i0
——经修正后的第i级试验荷载
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- 混凝土 试验报告 材料 适筋梁受弯