2013-10-10-钢筋混凝土试验任务书及报告.doc

钢筋混凝土梁受弯性能实验任务书班级 姓名 学号 中国矿业大学力学与建筑工程学院二零一三年十月一、实验目的钢筋混凝土梁受弯性能实验是土木工程专业学生的结构实验课之一，具体包括适筋梁的受弯性能实验和超筋梁的受弯性能实验两部分。通过该实验，使学生了解钢筋混凝土适筋梁从开裂前的接近弹性工作过程到开裂后的弹塑性工作过程再到屈服后的接近塑性破坏过程等全程受力性能；了解钢筋混凝土超筋梁仅有开裂前的接近弹性工作过程和开裂后的弹塑性工作过程然后受压边缘混凝土压碎而突然破坏的全程受力性能；对比适筋梁和超筋梁在开裂荷载及极限荷载上的异同以及二者在极限荷载时的裂缝分布和挠度大小的区别。同时，通过该实验，使学生了解结构试验的基本程序，了解结构试验基本仪器的使用方法，学会对实验结果的整理与分析，提高动手能力和独立思考能力，为今后从事科学试验研究打下基础。 二、实验内容（1） 绘制梁的荷载挠度曲线，了解梁的全程工作特征，分析开裂荷载、屈服荷载、极限荷载之间的大小关系以及适筋梁和超筋梁在开裂荷载和极限荷载上的对比关系。（2） 根据钢筋混凝土结构理论，计算两种梁的开裂荷载标准值及极限荷载设计值，并与对应的实验值进行比较，了解它们之间的差别。（3） 根据跨中及两个加载点处的竖向位移绘制若干级荷载下梁的变形曲线，分析曲线特征。（4） 绘制若干级荷载下梁跨中段（例如150mm长）平均纵向应变分布图，验证平截面假定的适用性。（5） 观察并描绘裂缝的出现与发展，绘制正常使用极限状态（近似按计算极限荷载设计值的80%确定）及承载能力极限状态（实测极限荷载时）两种情况下一个侧面的裂缝图，量测裂缝间距及最大裂缝宽度，分析裂缝分布特征及发展规律。三、实验仪器实验主要仪器如图1，主要包括：反力架（1）、加载千斤顶（2）、压力传感器（3）、电测百分表（4）及千分表（5）、数据采集仪（6）、放大镜（7）、裂缝观测仪（8）等。图1 实验仪器照片四、试件设计适筋梁和超筋梁的试件设计如图2。图2 试件设计五、加载装置与测表布置加载装置与测表布置如图3。图3 加载装置与测表布置六、加载制度每级加载0.2吨，持荷两分钟。当荷载无法增加时，说明达到极限荷载，此时撤除测表，然后持续加载，以明显观察受压边缘混凝土的压碎现象。七、实验步骤实验主要步骤为：（连接电测表与数据采集仪并调试校准清零）试件初步就位画线确定支座、加载点及测点位置安装试件及千斤顶安装测表加载、观察、记录加载结束拆除测表、拆除千斤顶、试件入库。八、注意事项实验中需要注意以下几个问题：（1） 实验前应合理进行分组，一般10人左右为一组。对8个测表进行编号，每人记录一个测表（电测不需要）；另外1个人加载，1个人记录时间；记录测表的同学还要观察裂缝。（2） 实验前应认真阅读实验任务书和实验报告，明确实验目的和内容，了解实验方法和程序，充分做好实验准备。（3） 实验前要根据理论方法计算开裂荷载标准值和极限荷载设计值，从而大体了解加载范围。（4） 在安装百分表及千分表时，要保证测表横平竖直，而且要根据每个测表的位移动向合理留设初始位移。（5） 每加完一级荷载，等持荷两分钟后再记录测表读数。（6） 在梁侧面描绘裂缝时，应根据每条裂缝出现的次序进行裂缝编号，并在裂缝旁边用铅笔描出裂缝，每级荷载下在每条裂缝前端画出垂直于裂缝的横道，在横道旁标明荷载级别。（7） 开裂荷载相对很小，开裂很快就会发生，因此加载开始后就要密切观察开裂情况，尤其加载前要先观察是否有干缩裂缝以排除其对开裂观察的影响。（8） 每级荷载下梁跨中及两个加载点处的竖向位移应扣除两个支座沉降的平均值。（9） 百分表或千分表的读数由大数和小数两部分构成，大数由小圈读取，小数由大圈读取。每次读数时，先读出大数所在的区间范围，再读取小数的确切读数，二者结合形成该次读数。每个测表读数可按表1进行记录。表1 某百分表读数记录序号大数区间小数读数综合读数1例如 56例如6702例如 45例如87-800.01814钢筋混凝土梁受弯性能实验报告班级 姓名 学号 中国矿业大学力学与建筑工程学院一、实验目的二、实验内容三、实验测试布置图四、实验记录数据表格表1 适筋梁测试数据记录表序号荷载(t)表1表2表3表4表5表6表7表812345678910111213141516171819202122232425表2 超筋梁测试数据记录表序号荷载(t)表1表2表3表4表5表6表7表8123456789101112131415161718192021222324252627五、荷载挠度曲线绘制梁的荷载挠度曲线，阐述梁的全程工作特征，分析开裂荷载、屈服荷载、极限荷载之间的大小关系以及适筋梁和超筋梁在开裂荷载和极限荷载上的对比关系。六、开裂荷载和极限荷载的计算值与实测值对比根据钢筋混凝土结构理论，计算两种梁的开裂荷载标准值及极限荷载设计值，并与对应的实验值进行比较，分析它们之间的差别。表3开裂荷载和极限荷载的计算值与实测值对比开裂荷载极限荷载计算标准值实测值计算设计值实测值适 筋 梁超 筋 梁开裂荷载计算公式极限荷载计算公式七、梁的变形曲线根据跨中及两个加载点处的竖向位移绘制若干级荷载下梁的变形曲线，分析曲线特征。建议选择以下几级荷载绘制：（1）开裂前某级荷载；（2）开裂荷载；（3）开裂荷载至屈服荷载之间的某级荷载；（4）屈服荷载；（5）屈服荷载至极限荷载之间的某级荷载；（6）极限荷载。八、跨中应变分布与发展绘制若干级荷载下梁跨中段测距范围内的平均纵向应变分布图，分析平截面假定的适用性。若干级荷载选择的建议同第七项。九、裂缝图绘制正常使用极限状态（近似按计算极