混凝土结构基本原理实验指导书

混凝土结构基本原理实验指导书赵勇林峰编制目录 12.1制定试验计划 12.2试件的检查 12.3仪器设备标定 12.4材料试验 22.4.1混凝土抗压强度试验 22.4.2混凝土轴心抗压强度试验 32.4.3钢筋单调加载拉伸试验 3 43.1梁受弯试验 43.1.1梁受弯性能概述 43.1.2试验装置 53.1.3加载方式 63.1.4试件设计 73」.5量测内容 83.2梁受剪试验 3.2.1梁受剪性能概述 3.2.2试验装置 323加载方式 3.2.4试件设计 3.2.5量测内容 3.3柱偏心受压试验 3.3.1短柱偏心受压性能概述 332加载装置 333加载方式 3.3.4试件设计 3.3.5量测内容 4.1数据处理方法 4.2试验结果整理 4.2.1试验原始资料的整理 4.2.2裂缝发展情况及破坏形态描述 4.2.4沿构件截面高度混凝土平均应变分布 4.2.5弯矩一曲率关系曲线 4.2.6荷载-纵筋应变关系曲线 4.2.7荷载-箍筋应变关系 4.3试验结果分析 4.3.1正截面承载力分析 4.3.2斜截面承载力分析 4.3.3构件的承载力分析 4.3.4使用性能分析 4.4试验报告的内容要求 附录 附录1试验常用仪器设备介绍 附录2仪器设备的主要技术性能指标 附录3安全防护措施 附录4数据记录表格 本实验教学是所有学习专业基础课《混凝土结构基本原理》学牛的同时必修课。本课程教学n的是使学生通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土受弯和受压(1)参加并完成规定的实验项月内容，理解和掌握钢筋混凝土构件的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。(2)写出实验报告。在此过程中，加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解。2.1制定试验计划(1)概述(2)试验H的和要求；(3)试件设计和制作；(4)试验对象的考察和检查；(5)试验构件的安装就位和试验装置；(6)试验荷载、加载方法和加载设备；(7)试验测量内容、方法和测点仪表布置图(8)辅助试验的内容；(9)安全与防护措就；(10)试验进度计划；(11)试验的组织；(12)试验资料整理和数据分析的要求。2.2试件的检查试验前宜将试件表面刷白，并分格画线，分格人小可按构件尺寸确定。在刷白前，对试件(2)对结构构件的跨度、截面钢筋的位置保护层厚度等实际尺寸及初始挠曲变形、原始裂缝等作出书面记录，绘制详图。对钢筋位置、实际规格、尺寸和保护层厚度也可在试验结束示进行量测。2.3仪器设备标定为了确定仪器设备的灵颂度和精确度、确定试验数据的误差，应该在试验前或试验后对仪器设2.4材料试验荷载。0①以三个试件为一组，每组试件所川的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土②三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(计算应精确至0.IMPa);③三个测值中的最大值或最小值中如有_个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；④如最人值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。对200mmX200mmX200mm试件为1.05;对100mmX100mmX100mm试件为0.95。当混凝土强度等级>C60,宜采用标准试件。的棱柱体试件是轴心抗压强度和静力受压弹性模量试验的标准试件。轴心抗压强度和抗压强度的试验方法相同。而对于非标准试件的数据处理有如下规定：混凝土强度等级VC60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对200mmX200mmX400mm试件为1.05;对100mmX100mmX300mmW件为0.95。当混凝土强度等级>C60,宜采用标准试件。2.4.3钢筋单调加载拉伸试验(1)试件尺寸(6)钢筋试样采」IJ不经切削加工原截面钢筋机上、下夹头的最小距离，夹头高度等因素决定其试件长度，基本长度△=△+2力，其中5为5d₀(Jo为钢筋直径);力为夹头长度，通常取100mm左右。对于圆形截面钢筋的直径应在标距么)的两端和中间测量，应在每处的两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选JI]三处中的最小直径计算横截面面积。对于热轧带肋钢筋，按其公称直径计算横截面面积。(2)试验条件(6)钢筋试样在弹性范围内，试验机的加载速率应在3～30MPa/s范围内，并保持试验机控制器固定于这一速率位置上，直至获得屈服点和上屈服点；测定下屈服点时，应变速率在0.00025~0.0025/S范围内，并保持恒定。屈服段过后，试验机两夹头在力作用F的分离速率不超过0.5么/min(L₆为两夹头的钢筋试样净长)。【说明：试验准备工作由试验室老师和课程指导教师完成，并将相关结果告知同学。】根据梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，町将梁分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型。当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段。第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后儿乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最人拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最人的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截而出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截而承担的弯矩必小称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段(Ⅱ阶段):梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力激增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中圧应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩My称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段(Ⅲ阶段):钢筋屈服后，压区混凝土M力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最人压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩Mu称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破当梁中纵筋配筋率很大时,梁正截而受弯破坏只经历上述的IⅢ两个阶段。当荷载鲛小时，梁处于线弹性破坏状态，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的拉应力达到混凝土的抗拉强度，月最大的混凝土拉应变达到混凝土极限受拉应变时，梁开裂。随看荷载的增加，裂缝不断增加。但是，由于钢筋很多，钢筋中的应力增加不显著,裂缝多而且密。当受压区混凝土的最人压丿应变达到混凝土的极限受压应变时，压区混凝土压碎，梁的变形较小，破坏具有突然性。这种破坏称为超筋破坏，属于脆性破坏。当梁中纵向钢筋的配筋很小时，梁正截面的破坏仅经历上述的I阶段(即弹性阶段)。当荷载较小时，梁处于线弹性状态。梁开裂后裂缝截面受压区混凝土承受的拉力全部传给钢筋。由于配筋率很小，钢筋无法承受混凝土转嫁来的拉力，钢筋应力激增，并迅速越过屈服平台和强化段达到极限强度而拉断，受拉裂缝发展至梁顶，梁由于脆性断裂而破坏，混凝土的抗压强度未得到充分发挥。少筋梁钢筋拉断后，梁断为两截，破坏前梁上无裂缝，梁仅产生了弹性变形，这种破坏称为少筋破坏，它是突3.1.2试验装置图3⊥1为木课程进行梁受弯性能试验采川的加载装置，加载设备为千斤顶。采川两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由T·斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图3.1.1梁受弯试验装置图测定荷载值。梁受弯性能试验，取L=1800mm,a=100mm,b=600mm,c=400mm。(a)加载简图(kN,mm)3.1.3加载方式(1)单调分级加载机制试件的加载简图和相应的弯矩剪力图见3⊥1和3⊥2所示梁受弯试验采用单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的而2级。对于适筋梁，①在加载到开裂试验荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20%;②达到开裂试验荷载计算值的90%以后，每级荷载值不宜大于其荷载值的5%;③当试件开裂后，每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值(代)的级距；④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。对于超筋梁，①~③的加载机制同适筋梁；④在加载达到承载力试验荷载计算值的90%以后，每级荷载值不宜大于开裂试验荷载值的5%;⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。对于少筋梁，①在加载到开裂试验荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20%;②达到开裂试验荷载计算值的90%以后，每级荷载值不宜大于其荷载值的5%;⑤少筋梁的开裂荷载和破坏荷载接近，而R表现为脆性破坏，注意加载过程的安全防护。(2)开裂荷载实测值确定方法(2)对于正截面出现裂缝的试验构件，对采川卜-列方法确定开裂荷载实测值：①放大镜观察法用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。②荷载一挠度曲线判别法测定试件的最大挠度，取：其荷载一挠度曲线I二斜率首次发牛突变时的荷载值作为开裂荷载的实测值；③连续布置应变计法在截而受拉区最外层表面，沿受力主筋方向在拉应力最大区段的全长范围内连续搭接布置应变计监测应变值的发展，取任一应变计的应变增量有突变时的荷载值作为开裂荷载实测值。(3)承载力极限状态确定方法(2)对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即口J停止加载：①对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到0.01;②受拉主钢筋拉断；③受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm:时，为适筋梁；当*时，为超筋梁。界限受压区相对高度焉可按下式其中在进行受弯试件梁设计时，人、乓分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强几『其中几in可按下式计算。(2)试件的主要参数①试件尺寸(矩形截面):feXAX/=120X200X1800mm;③纵向受拉钢筋的种类：HRB335(适筋梁和超筋梁),HPB235(少筋梁);④箍筋的种类：HPB235(纯弯段无箍筋);444表3.1.1梁受弯试件的配筋试件编号试件特征配筋情况预估荷载P(kN)①②③PerPvPuMLA适筋梁2①142()1044.449.3MLB超筋梁2^222<>10—MLC少筋梁2(|)6424)10——说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。(3)试件加载估算山(7)①开裂弯矩估算0.292(1+2.5勺)几仞『其中2^4,处住。②屈服弯矩估算^y=M(^-^/3)《0.9A^对于适筋梁：‘,薦(1-0.5§)eAM他=少人地它(1-0·5§)=乐人几(1-0.5?)(1)混凝土平均应变在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm,标距为150mm,以最测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图3⊥4。昌&位移计2◎位移计4WOOL (2)纵向钢筋应变图3.1.5纵筋应变片布置钢筋应变片12,3钢筋应变片4,5,6(3)挠度对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度垠大的部位截面的中轴线上，如图3.1.6所示。在试验加载前，应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。试验时在每级荷载下，应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过氏。币位移计6位移计图3.1.6梁受弯试验挠度测点布置(4)裂缝位移计试验前将梁两侧而用石灰浆刷白，并绘制50mmX50mm的网格。试验时借助放人镜用肉眼查找裂缝。构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，用读数放大镜及钢直尺等工具虽测各级荷载(0.4人厂0.7PJ作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄示手工绘制裂缝展开图，裂缝宽度的测录位置为构件的侧而相应于受拉主筋高度处。最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测。混凝土梁在一般情况卜·的破坏形式有两类：正截面破坏和斜截面破坏。前者是由与构件纵向轴线相垂直截面上的正应力引起的；后者则是由构件中与构件轴线成一定角度的主拉应力引起的。一般情况下，这两种应力均存在，究竟构件会发生哪种形式的破坏，取决于两种应力之中的哪一种先达到其相应的强度。梁斜截面破坏包括斜截面受剪破坏和斜截面受弯破坏。斜截而受剪(1)剪压破坏当剪跨比1<2<3,且配箍量适中时多发牛剪压破坏。试件的受力过程对按裂缝出现前后划分的增加，先在纯弯区段出现垂直裂缝，随后在弯剪共同作川的区段出现斜裂缝。在儿条斜裂缝中形成一条主斜裂缝后，梁的受力过程进入第Ⅱ阶段。此时因开裂混凝土退出工作，与斜裂缝相交的筛筋的应力急剧增加，出现明显的应力重分布现象，这在荷载一箍筋应力曲线上表现为明显的转折。随着荷载的增加，箍筋应力继续迅速增长，斜裂缝不断扩展并向加载点(通常是加载板的外侧)延伸，使斜裂缝上端接近加载点处的混凝土剪压区的截而而积不断减小。当離筋达到其屈服强度时，随着上述剪压区混凝土被剪压破坏，第Ⅱ阶段的受力过程结束。这种破坏称为剪压破(2)斜压破坏当剪跨比兄<1时，或虽剪跨比适中但配置的箍筋数量过多时，支座与集中荷载加载点Z间的混凝土犹如一个斜压短柱。斜裂缝起始于梁的腹部，并向集中荷载点和支座扩展。随着荷载的增加，斜裂缝增多，最后在梁腹部发生类似短柱的破坏，这种破坏称为斜压破坏。斜压破坏梁中的節筋一般未屈服。(3)斜拉破坏当剪跨比2>3,且配箍率很小时，斜裂缝一出现即迅速延伸到集中荷载作用点处，使梁斜向被拉断成两部分而破坏，称为斜拉破坏。·般情况卜，试验梁先出现受弯裂缝后出现受剪裂缝R受剪破坏为脆性破坏，无明显预兆梁斜向被拉断，无剪压区混凝土压碎现象。梁的抗剪能力取决于混凝土抗拉强度，具承载力明显低于剪压破坏的梁。3.2.2试验装置梁受剪性能试验的试验装直和梁受弯性能试验的相同，见图3.1.1。根据不同的试验设计，调整加载点的位置b,具体调整数值见表321。3.2.3加载方式与梁受弯试验一样，梁受剪试验也采用单调分级加载。在止式加载前，为检查仪器仪表读①在最大斜裂缝宽度发展至0.6nim以前，根据预计的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20%,每次加载时间间隔为15分钟；②当授大斜裂缝宽度发展至0.6mm以后，拆(2)承载力极限状态确定方法(2)对梁试件进行受剪承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件①斜裂缝端部受压区混凝土剪压破坏；②沿斜截面混凝土斜向受压破坏；③沿斜截面撕裂形成斜拉破坏；④钢筋与斜裂缝交会处的斜裂缝宽度达到1.5mm;3.2.4试件设计(1)试件设计的依据根据剪跨比和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预佔值比剪极限荷载预估值人。(2)试件的主耍参数①试件尺寸(矩形截面):XAX/=1表3.2.1梁受剪试件的配筋试件编号试件特征配筋情况加载位置b预估受剪极限荷载预估受弯极限荷载①②③剪压破坏斜压破坏斜拉破坏2<i>62<i)6试件受弯极限荷载按照匕述的梁受弯承载力计算，其中材料强度采川设计可参照规范GB5OO10—2002(1)的有关公式计算，其中材料强度采用标准值，即：其中，当v1.5时，取=1.5,当〉3时，取=302O6梁受剪试验试件的纵向钢筋应变布置同梁受弯试验试件，见图3.1.5。箍筋的钢筋应变片布置见图323,实际的应变计测点编号以指导教师告知结果为准。81179792Z「[厂[1111111111HHHI1Z(b)斜压破坏试件|个「947z¹50z图3.2.3梁受剪试验箍筋应变测点布置(3)挠度(4)裂缝试验前将梁两侧而用石灰浆刷白，并绘制50mmX50mm的网格。试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4Pu～().7PJ作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，对于垂直裂缝的宽度应在结构构件的侧面相应于受拉主筋高度处量测；斜裂缝的宽度应在斜裂缝与離筋交汇处量测。3.3柱偏心受压试验/(1)大偏心受压构件对于大偏心受压构件，当荷载较小时，构件处于弹性阶段，受压区及受拉区混凝土和钢筋的应力都较小，构件中部的水平挠度随荷载线性增长。随着荷载的不断增人，受拉区的混凝土首先出现横向裂缝而作，远离轴向力一侧钢筋的应力及应变增加快；接着受拉区的裂缝不断增多并向压区延伸，受压区高度逐渐减小，受压区混凝土应力增大。当远离轴向力一侧钢筋应变达到屈服应变时，钢筋屈服，截面处形成一主裂缝。当受压T则的混凝土压应变达到其极限抗压应变时，受压区角薄弱的某处出现纵向裂缝，混凝土被压碎而使构件破坏。此时，靠近轴向力一侧的钢筋也达到抗压屈服强度，混凝土压碎区大致呈三角形。对于大偏心受压构件的破坏是始于远离轴向力一侧钢筋的受拉屈服，钢筋屈服后主裂缝不断发展，压区混凝土的应力不断增加，当混凝土被压碎时，构件破坏，整个破坏过程与受弯构件中的双筋炬形截面类似。(2)小偏心受压构件对于小偏心受压构件，随着荷载的的增大，靠近轴向力一达到其抗压强度而破坏。此时该侧的钢筋应力也达到抗压屈服强度，而远离轴向力一侧混凝土及破坏时，构件因荷载引起的水平挠度比偏心受压构件小得多。对于小偏压构件的破坏直接始于受压区混凝土的压碎，构件破坏时，远离轴向力一侧的钢筋或受拉或受压，破坏时原理轴向力一·柱偏心受压试验的加载装直如图331所示。采川千斤顶加载，支魔一端为固定较支座，另一端为滚动钱支座。钱支座垫板应有足够的刚度，避免垫板处混凝土局压破坏。3.3.3加载方式在止式加载前，为检查仪器仪表读数是否疋常，需要预加载，预加载所川的荷载是分级荷载的前1级。正式加载的分级情况为：①在达到预计的受压破坏荷载的80%之前，根据预计的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20%,每次加载时间间隔为15分钟；②当达到预计的受压破坏荷载的80%以后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。P6A14/6@506A14/6@50员4虫14/6@1004双向钢丝网2片(1)试件设计的依据(2)试件的主耍参数表331人小偏心受压柱试件主要参数小偏心受压柱大偏心受压柱试件尺寸(矩形截面)混凝土强度等级纵向钢筋(对称配筋)4中12箍筋纵向钢筋混凝土保护层厚度配筋图图3.3.2图3.3.3偏心距旬N#=4小詐(1-0.50+f;A:(h⁰-<)N严aj;bh諾+人入'—6入(3-15)(2)纵筋应变由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测，钢筋应变测点布置见图3.3.6及图337。柱长度范围内布置5个位移计以测量柱侧向挠度，侧向挠度测点布置见图3.3.8及图9图3.3.4n0应变片共计84应变片共计8图3.3.8图3.3.9大偏心受压柱试验侧向挠度测点布置(4)裂缝应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测c4.试验结果整理4.1数据处理方法(1)对试验结果应进行i吴差分析。试验数据的末位数字所代表的计量单位应与所用仪表的最小分度值相一致。对单次量测的肓接立测结果的课差，可取所用量测仪表的精度作为基本的试验误差；对于间接量测结果的谋差，应按谋差传递法则进行间接量测值的谋差分析。平均值1n叫(4·1)《/·=!变异系数(以百分率计))式中x,各个试验结构构件的实测值；n——试验结构构件的数量。(3)对试验结果作回归分析时，宜采用最小二乘法拟合试验曲线，求出经验公式，并应进行相关分析和方差分析，确定经验公式的谋差范围。4.2试验结果整理4.2.1试验原始资料的整理试验原始资料应包括下列内容(2):(1)试验对彖的考察与检查；(2)材料的力学性能试验结果；(3)试验计划与方案及实施过程中的一切变动情况记录；(4)测读数据记录及裂缝图；(5)描述试验异常情况的记录；(6)破坏形态的说明及图例照片；另外，对测读数据应进行必要的运算、换算，统一计量单位，并应严格核对。试验构件控制部位上安装的关键性仪表的测读数据，在试验4.2.2裂缝发展情况及破坏形态描述裂缝试验资料可根据试龄ri的按卜·列要求进行整理(2):(1)各级试验荷载卜·的最大裂缝宽度和最人裂缝所在位置，并说明裂缝的种类；(2)绘制各级试验荷载作川下的裂缝发生、发展的展开图；(3)统计出各级试验荷载作用卜·的裂缝宽度平均值、裂缝间距平均值。【例】图421和422分别为某试验梁的裂缝图和最终的裂缝照片。图4.2.1某试验梁裂缝示意图图4.2.2某试验梁裂缝照片4.2.3荷载一挠度关系曲线确定简支梁构件在各级荷载作用下的短期挠度实测值，考虑支座沉降、自重、加载设备自人>鶯-&(兀+兀)r人式中化——经修正示的第i级试验荷载作用下的构件跨中短期挠度实测值(mm)——消除支座沉降后的第i级试验荷载作用卜-的构件跨中短期挠度实测值(nim).f:——梁构件自重和加载设备重力产生的跨中挠度值(mm);C——第i级外加试验荷载作用下构件跨中位移实测值(包括支朋沉降)(mm)——构件自重和加载设备重力产生的跨中弯矩值(kN·m);M₁——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的加载值产生的跨中弯矩值/s°——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的加载值产牛的跨中挠度【例】图423为某试验梁跨中3个位移计的荷载一挠度关系曲线，该梁3个位移计分别放置在梁的跨中和三分点位置处。图4.2.3某试验梁荷载-挠度关系曲线变形之前的平而变形示仍保持为平而的假定称为平截而假定。过往试验表明，钢筋混凝土受弯和偏心受压构件开裂前满足平截而假定；开裂示，尽管开裂截血一分为二，但从平均应变定；另一方而，可以分析得到跨中“弯矩一平均曲率”关系曲线，从而可以分析构件的受弯刚度。4.2.5弯矩一曲率关系曲线式中，若定义挠度以向下为正，则C、岂分别为截面侧而上、下两点的实测混凝土平均应变(以拉应变为正),△冷为该两点沿梁截而高度方向的实测距离。混凝十·平均应变的测点布置，而根据弯矩M、曲率0和短期刚度乩存在以下关系：因此，根据跨中弯矩和平均曲率，町以确定构件在使用阶段的短期刚度。4.2.6荷载一纵筋应变关系曲线絵应变图424某试验梁跨中荷载P-6关系曲线φ(10⁶/mm)图425某试验梁跨中M-0关系曲线本次试验中，梁受弯试验试件和梁受剪试验试件的纵向受拉钢筋以及柱偏心受压试验受剪的所有纵向钢筋的跨中段均布置有钢筋应变片梁试件和柱试件的钢筋应变测测点分别见图3].5和3.3.4。根据实测结呆，将荷载作为纵轴，纵向钢筋应变作为横轴，可绘制出荷载一纵筋应变关系曲线，根据该曲线可以观察得到加载过程中钢筋应变的变化情况，并可以清楚看到钢筋是否屈服及屈服时相对应的荷载工况，以及进行钢筋应变计算值和理论值比较、平均钢筋应变一裂缝宽度关系分析等工作。【例】图426为某试验梁跨中段6个测点钢筋应变与荷载的关系曲线，图427为该6个测钢筋应变(ue)点钢筋应变的平均值与荷载的关系曲T-B1-1T-B1-2-A-B1-3T-B1-4T-B卜5Y-B钢筋应变(μt)图4.2.6某试验梁荷载-钢筋应变关系图4.2.7某试验梁荷载-钢筋平均应变关系本次试验中，梁受的试验试件的弯剪段范围内的箍筋布置有箍筋应变测点，如图323所示。根据实测结果，将荷载作为纵轴，纵向钢筋应变作为横轴，可以绘制出荷载一箍筋应变的关系llli线，根据该IIli线可以观察得到加载过程中箍筋应变的变化情况，并可以清楚看到篩筋是否屈服及屈服时相对应的荷载工况等。4.3试验结果分析根据试件尺寸、材料强度、纵向钢筋的实际配筋情况(如保护层)以及实际加载方式等参数，参照相关规范及资料的有关公式对梁受弯试验、梁受剪试验以及柱偏压试验的试件的正截面承载力进行计算，对计算值和试验值进行比较，并分析二者差异的原因。根据试件尺寸、材料强度、纵向钢筋的实际配筋情况(如保护层)以及实际加载方式等参数，参照相关规范及资料的有关公式对梁受弯试验和梁受剪试验试件的斜截而承载力进行计算，对计算值和试验值进行比较，并分析二者差异的原因。混凝土梁可能发生正截面破坏和斜截面破坏，如果不发生其它形式的破坏，梁的承载力可取梁正截面承载力和斜截面承载力两者的小值。通过计算值和试验值的比较分析，可进一步加深对此问题的认识。根据试件尺寸、材料强度、纵向钢筋的实际配筋情况(如保护层)以及实际加载方式等参数，参照相关规范及资料的有关公式对梁受弯试验和梁受剪试验试件的裂缝(包括裂缝平均间距和裂缝宽度)以及跨中挠度(或刚度)进行计算，对计算值和试验值进行比较，并分析二者差界的原因。验名称报告内容适筋梁超筋梁少筋梁剪压梁斜压梁斜拉梁大偏柱小偏柱试验原始资料的整理2裂缝发展情况描述及裂缝展开图寸V7V3荷载一挠度关系曲线7777寸74荷载(弯矩)一曲率关系曲线7土又75荷载一纵筋应变关系曲线++7+++776荷载一箍筋应变关系XXXXX7沿截面高度混凝土平均应变分布++XXXX++8正截面承载力分析V寸7寸7寸V9斜截面承载力分析7777XX构件的承载力分析V7VVXX裂缝分析++X++++十刚度分析/—7说明：7为试验报告中必须包含的内容，+为町选择完成的内容，x为不需完成的内容。附录附录1试验常用仪器设备介绍常用的仪器设备有I⁸I:(1)电阻应变计：电阻应变计是川来测量试件的应变。电阻应变计的工作原理是利川某种金属丝导体的“应变电阻效应”,即这种金属丝·的电阻值随着其机械变形而变化的物理特性。(2)力传感器和压力传感器：使川时一般串接在液压加载器与构件之间，可川于测量构件受荷载及支座反力等。(3)液压传感器：使川时一般并接在油泵与液压加载器组成的油路中，可测量该油