適筋梁試驗報告同濟大學

2022-06-17 15:42:05 字數 1998 閱讀 2732

《混凝土結構基本原理》試驗課程作業

混凝土構件試驗報告

(1)觀察並掌握適筋梁受彎破壞的力學行為和破壞模式;

(2)掌握構件載入過程中裂縫和其他現象的描述和記錄方法;

(3)掌握對實驗資料的處理和分析方法;

(4)學會利用資料分析實驗過程中的現象,尤其是與理論預期有較大偏差的現象;

(5)通過撰寫實驗報告的過程,加深對混凝土結構適筋梁構件受彎效能的理解。

緊扣試驗目的,適筋梁的受彎破壞。設計的試件必須保證是乙個適筋梁,並且破壞時必須是受彎破壞而不能是其他型別的破壞。

試件主要引數:

(1)鋼筋:縱筋hrb335、箍筋hpb235

(2)混凝土強度等級:c20

(3)試件尺寸(矩形截面):b×h×l=120×200×1800mm

(4)縱向鋼筋混凝土保護層厚度:15mm

配筋情況見下表:

滿足適筋梁的要求。

採用公式進行計算。

代入,可得:

由4.1節中的剪力圖可知,只要荷載不超過226kn,受剪段就不會發生受剪破壞。

說明:預估荷載按照《混凝土結構設計規範》給定的材料強度標準值進行計算,未計試件梁和分配梁的自重。

按照公式進行計算。

對於適筋梁:

作為估算,可以假定鋼筋屈服時,壓區混凝土的應力為線性分布,因此有:

(1)檢查試模尺寸及角度,在試模內表面應塗一層礦物油或其他不與混凝土發生反應的脫模劑;

(2)取樣拌製的混凝土,至少用鐵鍬來回拌和三次至均勻;

(3)現場平板振動現澆混凝土,將拌合物一次裝入試模,裝料時應用抹刀沿各試模壁插搗,並使混凝土拌合物高出試模口。刮塗試模上口多餘的混凝土,待混凝土臨近初凝時,用抹刀抹平;

(4)將試件小心平穩移入溫度20℃±0.5℃的房間進行標準養護;

(5)28天後,將試件小心脫模,待用,完成試件製作。

本次材料的試驗資料:

試塊留設時間:2023年10月11日

試塊試驗時間: 2023年12月3日

試塊養護條件:與試件同條件養護

注:軸心抗壓強度、軸心抗拉強度、彈性模量根據國家標準《混凝土結構設計規範》gb 50010-2010推定。

鋼筋強度實測結果

圖2為進行梁受彎效能試驗採用的載入裝置,載入裝置為千斤頂。採用兩點集中力載入,在跨中形成純彎段,由千斤頂及反力梁施加壓力,分配梁分配荷載,壓力感測器測定荷載值。梁受彎效能試驗,取l=1800mm,a=150mm,b=500mm,c=500mm。

1—試驗梁;2—滾動鉸支座;3—固定鉸支座;4—支墩;5—分配梁滾動鉸支座;6—分配梁滾動鉸支座;7—集中力下的墊板;8—分配梁;9—反力梁及龍門架;10—千斤頂;

圖2梁受彎試驗裝置圖

載入簡圖、彎矩剪力圖如圖3所示:

圖3 載入簡圖、彎矩剪力圖

採用單調分級載入機制,載入分級情況為:①在載入到開裂試驗荷載計算值的90%之前,每級荷載不宜大於開裂荷載計算值的20%;②達到開裂試驗荷載計算值的90%之後,每級荷載值不宜大於其荷載值的5%;③當試件開裂後,每級荷載取10%的承載力試驗荷載計算值(pu)的級距;④載入到臨近破壞前,拆除所有儀表,然後載入至破壞,記錄破壞荷載。

承載力極限狀態確定方法:①受拉主鋼筋拉斷;②受拉主鋼筋處最大垂直裂縫寬度達到1.5mm;③受壓區混凝土壓壞;④撓度達到跨度的1/30。

根據之前計算的預估彎矩值結合,且l=1.2m,可得到開裂荷載,屈服荷載以及極限荷載依次為:

通過千斤頂施加到梁上的荷載,可以通過設定在加荷裝置上的力感測器測得。

在試件縱向受拉鋼筋中部貼上電阻應變片,以量測載入過程中的鋼筋應力變化,測點布置見下圖。

在梁跨中一側面布置4個位移計,從上至下間距分別為55,60,55mm。位移計標距為150mm,以量測樑側表面混凝土沿截面高度的平均應變分布規律,測點布置見下圖。

對受彎構件的撓度測點應布置在構件跨中或撓度最大的部位截面的中軸線上,在試驗載入前,應在沒有外荷載的條件下測讀儀表的初始讀數。試驗時在每級荷載下,應在規定的荷載持續試件結束時量測構件的變形。結構構件各部位測點的測度程式在整個試驗過程中宜保持一致,各測點間讀數時間間隔不宜過長。

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