《土木工程实验》辅导资料二.doc

大连理工大学网络教育学院土木工程实验（二）辅导资料二主 题：钢筋混凝土简支梁实验的辅导资料学习时间：2011年10月31日11月27日内 容：这周我们将学习钢筋混凝土简支梁实验的相关内容。一、学习要求学习要求及需要掌握的重点内容如下：1、掌握实验的目的； 2、掌握实验主要的仪器和设备； 3、掌握实验的整个实验步骤； 4、掌握实验数据的处理方法。二、主要内容随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展，世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定，在钢筋混凝土结构分析中极为关键，受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。本次实验的题目为钢筋混凝土简支梁破坏实验。（一）本次试验的目的1、分析梁的破坏特征，根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态； 2、观察裂缝开展，记录梁受力和变形过程，画出荷载挠度曲线；3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性； 4、测定梁开裂荷载和破坏荷载，并与理论计算值进行比较；（二）本次试验使用的仪器、设备及试验构件1、静力试验反力架、支墩及支座2、500KN同步式液压千斤顶3、30T拉压力传感器 4、荷载分配梁 5、百分表6、电阻应变片、导线等7、DH3815静态应变测试系统本次试验用到的简支梁，试件截面尺寸为150mm200mm，计算长度为1.2，试验梁的混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋为HRB335。纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。梁跨中400mm区段内为纯弯段，剪弯段配有f6100的箍筋。梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力筋绑扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在正确的位置。（三）试验方案试验采用竖向加栽，在加载过程中，用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载，使简支梁跨中形成长400mm的纯弯区段；1、本实验采用分级加载，按F=10kN进行加载，每级荷载持续时间为1分钟，每次加载后当使试件变形趋于稳定后，再仔细测读仪表读数，待校核无误，方可进行下一级加荷，直至加到破坏为止。2、支座的形式对试验结果影响很大，所以构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束，基本符合铰支承的要求；3、梁的跨中布置一百分表f3，用来测量梁的跨中挠度，考虑在加载的过程中，两个支座受力沉降，支座上部分别布置两个百分表f1和f2，用来测定两个支座的变形，以消除由于支座下沉对挠度测试结果的影响。4、纯弯段的底面布置三个应变片，侧面沿截面高度布置四个应变片，用来测量截面的应变。应变值通过应变采集系统在电脑中读取。5、加载过程中注意观察裂缝的发展及分布形态，记录开裂荷载，及加载破坏时的破坏荷载。（四）开始试验1、配置好加载系统，贴好应变片；连接测量仪器和被测试件；2、开启计算机，打开静态应变采集系统；3、将百分表读数归零，启动静态应变采集系统并清零； 4、下面我们开始进行加载。首先加载至10kN，持续加载一分钟。需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中10 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。继续加载，加载至20kN，持续加载一分钟后，同样需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中20 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面加载到30kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中30 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面继续加载，加载到40kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中40 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。此时注意，混凝土梁已经开始出现裂缝，请记录梁的起裂荷载，并将该数据记录到实验数据表中，注意观察裂缝的发展及其分布形态。开裂荷载为40kN，下面继续加载，加载到50kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中50 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。继续加载到60kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中60 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。继续加载至70kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中70 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面继续加载，加载到80kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中80 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面继续加载，加载到90kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中90 kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面继续加载，加载到100kN，持续加载一分钟后，需要先读取三个百分表的读数，并将数据记录到实验数据表中100kN荷载对应的栏目中，同时记录电脑中对应荷载下的应变值。下面缓慢加载至破坏。130KN，137，138，破坏荷载为1383KN （五）数据分析1、本实验中挠度的计算方法是用跨中百分表的实测值减去两支座百分表实测值的平均值，即为简支梁的挠度值。注意：每个百分表的实测变形值应由当前读数减去该表的初始读数。2、可以根据本实验的数据绘制出简支梁的荷载挠度曲线。3、试验中已经