[课程]钢筋混凝土梁静载09

1、钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁静载试验静载试验mv剪 切 破 坏一、试验题目：一、试验题目： 钢筋混凝土简支梁静载试验钢筋混凝土简支梁静载试验二、试验目的二、试验目的 1. 按照按照混凝土规范混凝土规范的规定，校核简支的规定，校核简支梁的强度和刚度。梁的强度和刚度。 2. 观测在观测在使用荷载使用荷载作用下，作用下， 钢筋应力变化情况、受压区混凝土应变钢筋应力变化情况、受压区混凝土应变 观测在试验荷载作用下，中性轴位置的改变观测在试验荷载作用下，中性轴位置的改变情况。情况。 3. 观测裂缝的开展情况观测裂缝的开展情况 4. 观测梁挠度的发展观测梁挠度的发展 5. 观测梁的极限荷载，分析破坏原

2、因。观测梁的极限荷载，分析破坏原因。 6. 掌握静载试验常用仪器。掌握静载试验常用仪器。 7. 处理试验数据处理试验数据三、试件设计与准备三、试件设计与准备 1 调查研究、收集资料调查研究、收集资料 2 试件准备试件准备（形状、数量）（形状、数量） 3 试验荷载设计试验荷载设计 4 加载程序设计加载程序设计 5 观测方案观测方案的拟定的拟定 三、试件设计与准备三、试件设计与准备 6 材料物理力学性能及材料物理力学性能及加载设备自重加载设备自重测定测定 7 试验准备与试验场地的准备试验准备与试验场地的准备 8 试件安装就位试件安装就位 9 加载设备和量测仪表安装加载设备和量测仪表安装 10 试验

3、控制特征值的计算试验控制特征值的计算812502600100800800800100820081001100 1-1 截面 c20加载设备自重试验荷载设计 试验荷载图式要与结构设计计算的试验荷载图式要与结构设计计算的荷载图式一致。荷载图式一致。 在试验中经常采用不同于设计计算在试验中经常采用不同于设计计算所规定的图式。？所规定的图式。？ 试验条件的限制试验条件的限制 试验荷载设计等效荷载：等效荷载：是指加在试件上，使试件产生的是指加在试件上，使试件产生的内力图形与计算简图内力图形与计算简图接近接近，控制截面的内力控制截面的内力值相等值相等的荷载。的荷载。等效荷载示意图等效荷载示意图加载程序结构

4、自重承载力承载力极限状态检测极限状态检测正常使用正常使用极限状态检测极限状态检测预载预载级间间歇1015分钟满载时间30分钟开裂荷载正常极限荷载承载极限荷载空载时间45分钟荷载分级0.2pk0.1pk各阶段荷载施加的目的静载试验加荷程序图1112nggkqqkqiqiikciisc gc qc q112ncsgkqkqiikciisc gc qc q承载力极限状态:正常使用荷载极限状态：s=c),(kscaffrr 荷载效应结构抗力荷载效应标准荷载0sr标准荷载的计算标准荷载的计算1112112/csnggkqqqqiqiqiciingkqqqiqiciis sc gc gc gc gc gc

5、 g平均分项系数93. 0186. 04 . 1 其中为可变荷载q 与永久荷载g的比值，应根据试验目的来确定。我们取：5 . 0gq27. 1 uksccsaffrs0,其中0为结构重要性系数 u为构件承载力检验系数允许值=1.20预制混凝土构件质量检验评定标准 gbj321-90标准荷载是试验荷载分级的依据标准荷载:1.5试验观测方案的制定试验观测方案的制定v一、确定观测项目一、确定观测项目v反映整体工作状况：梁的最大挠度反映整体工作状况：梁的最大挠度v反映局部工作状况：局部纤维变形、局部挤压反映局部工作状况：局部纤维变形、局部挤压等。等。 二、测点的选择和布置二、测点的选择和布置布置原则：

6、布置原则：1 1在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多，在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多，以便使试验工作重点突出。以便使试验工作重点突出。2 2测点的位置必须有代表性，便于分析和计算。测点的位置必须有代表性，便于分析和计算。3 3为了保证量测数据的可靠性，应该布置一定数为了保证量测数据的可靠性，应该布置一定数量的校核性测点。量的校核性测点。4 4测点的布置对试验工作的进行应该是方便的、测点的布置对试验工作的进行应该是方便的、安全的。安全的。 三、仪器选择与测读原则三、仪器选择与测读原则选用仪器应考虑如下问题：选用仪器应考虑如下问题：1 1满足精度与量程要求。满足精度与量程要求。2 2考察

7、现场，选择适合的仪器仪表考察现场，选择适合的仪器仪表3 3试验结构的变形与时间因素有关，仪器的选择试验结构的变形与时间因素有关，仪器的选择应尽可能测读方便、省时。应尽可能测读方便、省时。4 4量测仪器的型号、规格应尽可能一致。量测仪器的型号、规格应尽可能一致。 四、测定方法四、测定方法 1试验结构构件的整体变形测量试验结构构件的整体变形测量 2. 2. 试验结构构件的局部变形测量试验结构构件的局部变形测量 3. 3. 试验结构构件的裂缝测量试验结构构件的裂缝测量10. 计算梁的控制参数计算梁的控制参数 （1）计算）计算开裂荷载开裂荷载。 （2）计算）计算标准荷载标准荷载，即正常使用荷载。，即正

8、常使用荷载。 （3）计算标准荷载作用下，）计算标准荷载作用下，最大裂缝宽度，最大裂缝宽度，裂缝平均间距裂缝平均间距。（可略）。（可略） （4）计算标准荷载作用下，梁跨中挠度。）计算标准荷载作用下，梁跨中挠度。 （5）计算）计算破坏荷载破坏荷载四、试验资料的整理与分析四、试验资料的整理与分析v 1. 实际开裂荷载值实际开裂荷载值，与计算比较，与计算比较v 2. 实际破坏荷载值，与计算比较；观察破实际破坏荷载值，与计算比较；观察破坏特征，记录坏特征，记录破坏标志破坏标志。v 3. 计算正常使用荷载下，梁的计算正常使用荷载下，梁的最大拉、压最大拉、压应力应力。v 4. 根据实测，用根据实测，用应变花

9、应变花计算弯剪区主应力计算弯剪区主应力及方向。及方向。v 5. 标准荷载下标准荷载下跨中挠度跨中挠度，与理论计算比较。，与理论计算比较。四、试验资料的整理与分析四、试验资料的整理与分析 6. 标准荷载下标准荷载下最大裂缝宽度，与理论计算最大裂缝宽度，与理论计算比较。比较。 7. 绘制荷载绘制荷载-挠度曲线；挠度曲线； 荷载荷载-应变曲线；应变曲线； 各级荷载作用下的整体变形图各级荷载作用下的整体变形图 （绘制要求）（绘制要求） 8. 跨中截面应变图跨中截面应变图。 9. 裂缝开展图裂缝开展图 5 试验结论试验结论 总结理论计算、试验分析的结果，总结理论计算、试验分析的结果，给出对于试验梁承载能

10、力、工作性能的给出对于试验梁承载能力、工作性能的评价。评价。 个人体会个人体会v放大镜法放大镜法v荷载荷载-挠度曲线法挠度曲线法v连续布置应变计法连续布置应变计法开裂荷载的确定开裂荷载的确定确定开裂荷载 一般把结构出现第一批裂缝宽度不大于0.05mm时的荷载，定为开裂荷载。（轴拉、偏拉、弯、大偏压）：（轴拉、偏拉、弯、大偏压）： 受拉主筋应力达到屈服强度。受拉主筋应力达到屈服强度。 受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm。 挠度达到跨度的挠度达到跨度的1/50；悬臂结构达到；悬臂结构达到1/25。 受拉主筋拉断受拉主筋拉断 受压区混凝土压碎受压区混凝土压碎

11、钢筋末端相对于混凝土的滑移值达到钢筋末端相对于混凝土的滑移值达到0.2mm（1）混凝土结构试验破坏标志）混凝土结构试验破坏标志 箍筋或弯起筋与斜缝交汇处的裂缝宽度达到箍筋或弯起筋与斜缝交汇处的裂缝宽度达到1.5mm。 混凝土剪压破坏混凝土剪压破坏 混凝土斜压破坏混凝土斜压破坏 混凝土斜拉破坏混凝土斜拉破坏 钢筋末端相对于混凝土的滑移值达到钢筋末端相对于混凝土的滑移值达到0.2mm (2) 受剪破坏标志：受剪破坏标志：绘制曲线的几点要求：绘制曲线的几点要求：v（1）坐标的选择与试验曲线的绘制：）坐标的选择与试验曲线的绘制： 选择坐标轴的比例，应使曲线位于坐标轴选择坐标轴的比例，应使曲线位于坐标轴

12、45度附近。度附近。 坐标起点不一定从坐标起点不一定从0开始开始 纵轴表示荷载，横轴表示变形等。纵轴表示荷载，横轴表示变形等。 （2）常用的试验曲线与图形常用的试验曲线与图形 荷载荷载-变形曲线变形曲线 荷载荷载-应变曲线应变曲线 各级荷载作用下的整体变形图各级荷载作用下的整体变形图当主应力方向未知时（参见书p52）221,222max2tan 2/xabcbccb（1）支座沉陷修正（2）构件自重、加载设备重力影响修正（3）荷载图式修正跨中挠度修正：00csqg cgflfr0qcf012()qclrfff0gcgbbmm弯矩比折算法采用原则：退半级取荷a: pcr=pi-1b: pcr=(pi-1+pi)/2c: pcr=pi预载的目的预载的目的v(1) 使试件各部接触良好，进人正常工作状态，使试件各部接触良好，进人正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定。荷载与变形关系趋于稳定。v(2) 检验全部试验装置的可靠性检验全部试验装置的可靠性v(3) 检验全部观测仪表工作正常与否。检验全部观测仪表工作正常与否。v(4) 检查现场组织工作和人员的工作情况检查现场组织工作和人员的工作情况标准荷载的加载目的标准荷载的加载目的v验证在验证在正常使用极限状态正常使用极限状态下的结构的刚度，下的结构的刚度，及裂缝