试验一-钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验

混凝土结构原理试验指导书及试验报告班级：学号：组别：姓名：山东建筑大学土木工程学院二零零六年六月目录试验一钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验试验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验试验一钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验一、试验目的：1.通过钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验，熟悉钢筋混凝土受弯钩件正截面破坏全过程。2.进一步学习静载试验中常用的仪器设备的使用方法。二、实验内容和要求：1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁的fM图。2.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变和受拉钢筋的应变，绘制沿梁高的应变分布图和M——s。3.观测试件的裂缝出现和开裂过程，记录开裂荷载tcrP（tcrM），并与理论值比较。4.观察和描绘梁的破坏情况和特征，记录破坏荷载tuP（tuM），并与理论值比较。三、试件、实验设备及仪表：1.试件试件为钢筋混凝土适筋梁，试件尺寸和配筋如图1所示。图2加载示意图图1配筋图2.仪器设备(1)加载设备一套;(2)百分表及磁性表座若干；(3)压力传感器；(4)静态应变仪两台；(5)电阻应变片及导线若干；(6)刻度放大镜;(7)千斤顶一台。四、试验方法和试验步骤：1.试验方法：(1)用千斤顶和反力架进行两点加载。(2)用百分表量测试件的挠度，用应变仪量测钢筋和混凝土的应变。(3)仪表及加载点布置如图2所示。2.试验步骤：(1)安装试件，安装仪器仪表并连线调试。(2)预载，在正式施加荷载试验前，应进行预载，将已就位好的试件，施加少量的荷载（相当于一级荷载），以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除试件的构造变形。发现不正常情况，应立即报告指导老师进行解决。如全部正常，即可开始正式试验。(3)正式加载前读取百分表和应变仪的初始读数，用放大镜检查有无初始裂缝并记录。(4)在估计的开裂荷载前分三级加载，每级荷载下认真读取应变仪读数，以确定沿截面高度的应变分布。临近开裂荷载时，荷载减半，并应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现，随时记下开裂荷载tcrP，每次加载后3分钟读百分表，以确定梁跨中及支座的位移。(5)逐级施加荷载，读百分表和应变仪，并用刻度放大镜测度每级荷载下最大裂缝宽度，直至试件完全破坏，记下破坏荷载值)(tutuMP。临近破坏时，要拆除百分表。五、注意事项：1.试验前应明确本次试验的目的、要求，熟悉试验步骤及有关事项，对不清楚的地方应首先进行研究、讨论或向指导老师请教，严禁盲目操作。2.试验时要听从指导老师的指挥，试件破坏时要特别注意安全。3.对于本次试验无关的仪器设备不要乱动，否则损坏仪器由自己负责。六、试验报告：试件编号：试验日起年月日报告日起年月日班级姓名学号1.试验目的：2.仪器设备：3.试验结果：材料试验：与试件同期制做的混凝土试块（150150150mm），由试验得到的cuf，根据公式求下列各值：cuf=cf=tf=0E=与试件相同钢筋，由试验得到yfФ8：Ф12：表号表1为百分表记录结果。表1百分表记录表位表1表2表3表4表5备注荷载移PM读数△Σ△读数△Σ△读数△Σ△读数△Σ△读数△Σ△表2为应变仪记录结果。表2应变仪读数测点荷载12345PM读数△读数△读数△读数△读数△续表2应变仪读数测点荷载12345PM读数△读数△读数△读数△读数△(1)绘制fM曲线图：(2)绘制截面平均应变分布图：(3)绘制M——s:(4)描述梁正截面破坏特征，按理论公式计算值uM，并求出tuuMM/。测绘梁破坏时的裂缝分布图。实验二钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏试验一、试验目的：通过钢筋混凝土梁的斜截面破坏试验，了解梁的斜截面破坏形态，并观察构件的裂缝发展过程，验证斜截面抗剪强度公式。二、实验内容和要求：1.量测纵向受拉钢筋及箍筋的应变，分析其应力情况。2.观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。3.量测剪压区混凝土的应变。4.确定破坏荷载值，验证理论公式，并对理论值和试验值比较。5.测量构件的挠度值，并划出挠度图。三、试件、试验设备及仪表：1.试件试件尺寸及配筋如图1所示。图1配筋图图2加载示意图2.仪器设备(1)竖向加载架;(2)分配梁;(3)油压千斤顶;(4)压力传感器;(5)百分表;(6)静态应变仪;(7)刻度放大镜;(8)应变片、502胶、914胶等。四、试验方法及步骤步骤：1.试验方法用竖向反力架，分配梁和油压千斤顶施加荷载，利用静态应变仪和应变片量测钢筋的应变和混凝土的应变，用百分表量测构件的挠度。2.试验步骤(1)试验准备①试件设计、制作。②进行混凝土和钢筋力学性能试验。③用稀释石灰水刷白试件。(2)试件安装试件安装就位。要求试件稳定，加载着力点的位置正确，接触良好。(3)安装仪器仪表并检查①粘贴钢筋应变片和混凝土应变片，图3为应变测点布置图。②安装百分表，百分表布置见图2。③将已贴好的电阻应变片的引线焊好连线，编好号，并连接到电阻应变仪上，预调平衡，使其进入工作状态。(4)加载在正式施加荷载前应进行预加载，即在就位好的试件上施加少量的荷载（相当于一级荷载）以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除构件的构造变形，发现不正常情况，应立即报告指导老师进行解决，如全部正常，即可开始正常试验。(5)正式试验读好“0”荷载时各仪表及各测点的读数，然后分级加载，每级荷载为KN，每级加载后三分钟测读各仪表读数，并观察裂缝。临近开裂荷载时，荷载减半，直至开裂，记下开裂荷载值，开裂后逐级加载，直至破坏，记下破坏荷载。图3应变片布置点（注：1、2为箍筋上的应变片，3、4为纵筋上的应变片，5、6位混凝土应变片)五、试验报告试件编号：试验日起：年月日报告日起：年月日班级姓名学号1.试验目的:2.仪器设备3.试验结果材料试验：与试件同期制做的混凝土试块（150150150mm），由试验得到的cuf，根据试验求下列各值:cuf=cf=tf=CE=与试件相同的钢筋，由试验得到：yf=表1为百分表读数及试件挠度试验结果。表1百分表读数及挠度次数荷载(KN)表1表2表3挠度备注12345678910111213141516171819202122232425表2为钢筋应变应力读数。表2钢筋应变应力荷载测点1测点2平均测点3测点4平均备注表3为混凝土应变。表3混凝土应变荷载测点5测点6测点7测点8平均备注(1)绘制荷载——挠度曲线(fP曲线)(2)绘制荷载——钢筋应力曲线(3)绘制试件破坏形态图，简述破坏过程。(4)验算试件抗剪强度根据材料实际强度，按教材中给定的计算公式计算抗剪强度，并与试验结果比较分析。试验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面破坏试验一、试验目的：验证偏心受压构件的两种破坏形态和强度计算公式，并观察偏心受力构件的变形和裂缝发展过程。二、试验内容和要求分组做一根大（小）偏心受压短柱试验，并观察另一组小（大）偏心的破坏形态，试验内容和要求主要有：1.量测纵向钢筋',ssAA的应变，分析其应力情况。2.观察裂缝出现使得荷载及裂缝开展的过程。3.在跨中区段验证平截面假定并分析中和轴位置的变化。4.确定破坏荷载值，验证理论公式，并对理论值核试验值进行比较。三、试件、试验设备和仪表:1.试件：试件尺寸及配筋如图1所示。图1试件尺寸及配筋2.试验设备和仪表布置(1)加载用压力试验机；(2)测试挠度用百分表及支架；(3)测试应变用的应变仪；(4)应变片等。测点及仪表布置见图2、3。图2钢筋应变片布置点图3混凝土应变测试点四、试验步骤1.试验准备：(1)试件设计，制作以及混凝土和钢筋力学性能试验。(2)用稀石灰粉刷试件，并在试件上面画出必要的尺寸线，如各截面中心线，测点位置线，偏心荷载着力的点等。2.试验步骤(1)安装试件试件在压力机上就位。要求试件垂直、稳定、荷载着力点的位置正确。接触良好，并要做到试件为偏心受力而对试验机本身是轴心受力，以保护试验机。(2)安装仪器仪表并检查①安装测试挠度的百分表。②粘贴应变片，焊接导线，进行编号，并连接到应变仪上，预调平衡，使其进入工作状态。(3)预载在正式加压力试验前，应进行预载，将已就位好的试件，施加少量的压力（相当于一级荷载），以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除试件的构造变形。发现不正常情况，应立即报告解决。如全部正常，即可开始正式试验。(4)正式试验读好“0”荷载读数，作为初始读数，然后逐级施加荷载。每级荷载值KN。每级加荷后三分钟测读各仪表读数，临近开裂时，荷载减半，直至开裂，记下开裂荷载。开裂后逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。五、注意事项：1.注一人身安全和仪表安全，试件本身要有保护措施，数据读好后，要远离试件。2.实验研究工作是个实践性很强，责任心很强得细致工作，一定要有严格的责任制和实事求是得精神。数据要认真仔细的测读，不得读错。六、试验报告试件编号：试验日起：年月日报告日起：年月日班级姓名学号1.试验目的2.仪器设备3.试验结果材料试验：与试件同期制做的混凝土试块（150150150mm），由试验得到的cuf，根据试验求下列各值:cuf=cf=tf=CE=与试件相同的钢筋，由试验得到：yf=偏心距：0e；表1为试件挠度记录结果。表1试件挠度次数荷载读数读数差挠度（mm）备注表2为钢筋应力记录结果。表2钢筋应力荷载NuN测点1测点2平均测点3测点4平均表3为混凝土应变记录表。表3混凝土应变荷载测点测点平均测点测点平均读数读数差应变读数读数差应变读数读数差应变读数读数差应变(1)绘制荷载——挠度曲线(2)绘制截面应变图(3)绘制uNN——s和uNN——'s的关系图。(4)绘制裂缝展开图(5)绘制试件破坏形态图，简述破坏过程。并比较大小偏心受压试件的破坏特征。(6)验算试件截面强度根据试件实际材料强度，按教材中公式计算截面强度值，并将理论计算值与试验值比较。