混凝土梁實驗方案設(shè)計課件

鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定對一根已知的待檢測構(gòu)件—鋼筋混凝土簡支梁進(jìn)行分析計算；根據(jù)計算結(jié)果設(shè)計實驗方案并完成整個實驗；整理出完整的實驗結(jié)果；將實驗結(jié)果與理論計算值進(jìn)行比較，判斷該梁是否達(dá)到設(shè)計要求。通過本實驗了解鋼筋混凝土梁全過程受力行為，掌握鋼筋混凝土梁完整的實驗過程。鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定對一根已知實驗內(nèi)容受拉鋼筋的應(yīng)變測試；混凝土的應(yīng)變測試；梁的撓度測試；混凝土梁的開裂荷載測試；受拉鋼筋屈服荷載測試；混凝土梁的極限荷載測試；混凝土梁裂縫寬度與荷載的關(guān)系；混凝土梁的破壞形態(tài)。鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定實驗內(nèi)容鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容

理論計算：開裂試驗荷載值Pcr、破壞試驗荷載值Pu跨中應(yīng)變(開裂時刻混凝土及鋼筋、破壞時鋼筋)

跨中撓度(破壞時)

破壞過程及破壞形態(tài)(超筋、適筋、少筋)鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容理論計算：鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實方案內(nèi)容加載及量測方案設(shè)計：測點布置圖：混凝土應(yīng)變(純彎段、彎剪段)、鋼筋應(yīng)變、撓度加載程序：(計算出每級荷載的加載量)

儀器選用：根據(jù)數(shù)據(jù)測試范圍合理選用儀器，選用儀器時考慮適合的量程及精度。實驗表格設(shè)計：撓度及應(yīng)變測試數(shù)據(jù)記錄表格鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容加載及量測方案設(shè)計：鋼筋混凝土簡支梁正截面

試件描述(一)簡支鋼筋混凝土梁尺寸：長寬高=3000150300mm。配筋：四種(見后)試件描述(一)簡支鋼筋混凝土梁試件描述(二)——L-1配筋圖100010001000箍筋6@200箍筋6@200箍筋6@200受拉縱筋212架力筋210試件描述(二)——L-1配筋圖100010001000箍筋試件描述(三)——L-2配筋圖100010001000箍筋6@150箍筋6@200箍筋6@150受拉縱筋312架力筋210試件描述(三)——L-2配筋圖100010001000箍筋試件描述(四)——L-3配筋圖100010001000箍筋6@120箍筋6@200箍筋6@120受拉縱筋412架力筋210試件描述(四)——L-3配筋圖100010001000箍筋試件描述(五)——L-4配筋圖100010001000箍筋6@100箍筋6@200箍筋6@100受拉縱筋512架力筋210試件描述(五)——L-4配筋圖100010001000箍筋加載圖式1m1m1mP/2P/2P加載圖式1m1m1mP/2P/2P方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算實驗梁：L3材料強(qiáng)度按實測材料強(qiáng)度取值計算(見下表)

保護(hù)層厚度：20mm

計算加載裝置實際的加載值——P。方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算實驗梁：L3材方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件編號試件尺寸(mm)試件承壓面積(mm2)試件破壞荷載(kN)抗壓強(qiáng)度

(MPa)強(qiáng)度等級1150*150*15092329363914平均強(qiáng)度混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度實驗記錄表格確定混凝土強(qiáng)度等級后，按表4-1中的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度確定各項強(qiáng)度值。方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件試件尺寸(mm方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件編號試件直徑(mm)試件截面面積(mm2)試件屈服荷載(kN)屈服強(qiáng)度(MPa)極限強(qiáng)度(MPa)11244.7245.3345.1平均強(qiáng)度HRB335鋼筋抗拉強(qiáng)度實驗記錄表格方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件試件直徑(mmbhh0xcr(1)開裂荷載bhh0xcr(1)開裂荷載(2)極限承載能力的計算按照等效的矩形應(yīng)力分布圖，矩形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的極限承載力計算式為：(2)極限承載能力的計算按照等效的矩形應(yīng)力分布圖，矩形截面(3)破壞時撓度的計算縱向受拉鋼筋的配筋率以有效受拉混凝土截面面積計算、且考慮鋼筋粘結(jié)性能差異后的有效縱向受拉鋼筋的配筋率按荷載短期效應(yīng)組合計算的裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，是裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面鋼筋應(yīng)變之比(3)破壞時撓度的計算縱向受拉鋼筋的配筋率以有效受拉混凝土(4)破壞形態(tài)分析(4)破壞形態(tài)分析方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計根據(jù)理論計算結(jié)果，設(shè)計加載程序，實測構(gòu)件的開裂荷載及極限荷載。加載程序設(shè)計原則(2)正式加載：取1kN作為初荷載，每級加載量不大于最大加載量的20%，接近開裂荷載及極限荷載時減小加載級距，一般不大于開裂荷載或極限荷載的5%，每級穩(wěn)載時間10~15min。(1)預(yù)載：≤開裂荷載計算值的70%，循環(huán)1~3次加載程序設(shè)計要求：計算出每級荷載的具體數(shù)值，級間間距較大時，加載精度精確到5kN即可，若級間間距較小時，加載精度精確到1kN即可。方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計根據(jù)理論計算結(jié)果，設(shè)計加載程序，實測方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計例：混凝土梁開裂荷載27kN，破壞荷載134kN。加載級別：預(yù)載值：27*70%=18.9(kN),取15kN，循環(huán)1~3次，

可不分級。(1)開裂前：

1kN→10kN→20kN→24kN→26kN→27kN→28kN→…(2)開裂后：

30kN→50kN→70kN→90kN→110kN→120kN→

130kN→135kN→140kN→…方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計例：混凝土梁開裂荷載27kN，破壞荷

首先考慮：結(jié)構(gòu)整體變形——結(jié)構(gòu)撓度等隨荷載變化的量測

然后考慮：結(jié)構(gòu)局部變形——應(yīng)力、裂縫等的測量。三、量測方案設(shè)計方案設(shè)計設(shè)計原則：首先考慮：三、量測方案設(shè)計方案設(shè)計設(shè)計原則：要求測量最大撓度及撓度變形曲線。撓度測點布置原則：見實驗指導(dǎo)書P32。1.撓度測量方案設(shè)計2.應(yīng)變測量要求測量：彎矩最大截面上的最大拉壓應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律及中和軸位置，并測定受拉縱筋的應(yīng)變。

應(yīng)變測點布置原則：見實驗指導(dǎo)書P32~33。要求觀測開裂荷載及裂縫發(fā)展情況。3.裂縫測量要求測量最大撓度及撓度變形曲線。1.撓度測量方案設(shè)計2.量測方案設(shè)計要求：根據(jù)上面所述的受彎構(gòu)件量測方案設(shè)計原則進(jìn)行撓度及應(yīng)變測點的方案設(shè)計，繪制應(yīng)變及撓度測點布置圖。

測點布置圖要求按比例繪制，圖中標(biāo)注構(gòu)件及測點位置的詳細(xì)尺寸，必要時繪制正視圖、俯視圖或斷面圖，并對測點進(jìn)行編號。(測點布置圖具有可操作性)

裂縫觀測設(shè)計只需簡單敘述裂縫觀測要求（如何時開始進(jìn)行裂縫觀測，裂縫發(fā)展情況觀測主要標(biāo)記記錄哪些裂縫數(shù)據(jù)、實驗完成后繪制裂縫展開圖等）即可。三、量測方案設(shè)計方案設(shè)計量測方案設(shè)計要求：三、量測方案設(shè)計方案設(shè)計鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定對一根已知的待檢測構(gòu)件—鋼筋混凝土簡支梁進(jìn)行分析計算；根據(jù)計算結(jié)果設(shè)計實驗方案并完成整個實驗；整理出完整的實驗結(jié)果；將實驗結(jié)果與理論計算值進(jìn)行比較，判斷該梁是否達(dá)到設(shè)計要求。通過本實驗了解鋼筋混凝土梁全過程受力行為，掌握鋼筋混凝土梁完整的實驗過程。鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定對一根已知實驗內(nèi)容受拉鋼筋的應(yīng)變測試；混凝土的應(yīng)變測試；梁的撓度測試；混凝土梁的開裂荷載測試；受拉鋼筋屈服荷載測試；混凝土梁的極限荷載測試；混凝土梁裂縫寬度與荷載的關(guān)系；混凝土梁的破壞形態(tài)。鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定實驗內(nèi)容鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容

理論計算：開裂試驗荷載值Pcr、破壞試驗荷載值Pu跨中應(yīng)變(開裂時刻混凝土及鋼筋、破壞時鋼筋)

跨中撓度(破壞時)

破壞過程及破壞形態(tài)(超筋、適筋、少筋)鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容理論計算：鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實方案內(nèi)容加載及量測方案設(shè)計：測點布置圖：混凝土應(yīng)變(純彎段、彎剪段)、鋼筋應(yīng)變、撓度加載程序：(計算出每級荷載的加載量)

儀器選用：根據(jù)數(shù)據(jù)測試范圍合理選用儀器，選用儀器時考慮適合的量程及精度。實驗表格設(shè)計：撓度及應(yīng)變測試數(shù)據(jù)記錄表格鋼筋混凝土簡支梁正截面

靜載破壞實驗及工作性能評定方案內(nèi)容加載及量測方案設(shè)計：鋼筋混凝土簡支梁正截面

試件描述(一)簡支鋼筋混凝土梁尺寸：長寬高=3000150300mm。配筋：四種(見后)試件描述(一)簡支鋼筋混凝土梁試件描述(二)——L-1配筋圖100010001000箍筋6@200箍筋6@200箍筋6@200受拉縱筋212架力筋210試件描述(二)——L-1配筋圖100010001000箍筋試件描述(三)——L-2配筋圖100010001000箍筋6@150箍筋6@200箍筋6@150受拉縱筋312架力筋210試件描述(三)——L-2配筋圖100010001000箍筋試件描述(四)——L-3配筋圖100010001000箍筋6@120箍筋6@200箍筋6@120受拉縱筋412架力筋210試件描述(四)——L-3配筋圖100010001000箍筋試件描述(五)——L-4配筋圖100010001000箍筋6@100箍筋6@200箍筋6@100受拉縱筋512架力筋210試件描述(五)——L-4配筋圖100010001000箍筋加載圖式1m1m1mP/2P/2P加載圖式1m1m1mP/2P/2P方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算實驗梁：L3材料強(qiáng)度按實測材料強(qiáng)度取值計算(見下表)

保護(hù)層厚度：20mm

計算加載裝置實際的加載值——P。方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算實驗梁：L3材方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件編號試件尺寸(mm)試件承壓面積(mm2)試件破壞荷載(kN)抗壓強(qiáng)度

(MPa)強(qiáng)度等級1150*150*15092329363914平均強(qiáng)度混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度實驗記錄表格確定混凝土強(qiáng)度等級后，按表4-1中的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度確定各項強(qiáng)度值。方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件試件尺寸(mm方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件編號試件直徑(mm)試件截面面積(mm2)試件屈服荷載(kN)屈服強(qiáng)度(MPa)極限強(qiáng)度(MPa)11244.7245.3345.1平均強(qiáng)度HRB335鋼筋抗拉強(qiáng)度實驗記錄表格方案設(shè)計一、理論計算1.實驗荷載的計算試件試件直徑(mmbhh0xcr(1)開裂荷載bhh0xcr(1)開裂荷載(2)極限承載能力的計算按照等效的矩形應(yīng)力分布圖，矩形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的極限承載力計算式為：(2)極限承載能力的計算按照等效的矩形應(yīng)力分布圖，矩形截面(3)破壞時撓度的計算縱向受拉鋼筋的配筋率以有效受拉混凝土截面面積計算、且考慮鋼筋粘結(jié)性能差異后的有效縱向受拉鋼筋的配筋率按荷載短期效應(yīng)組合計算的裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，是裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面鋼筋應(yīng)變之比(3)破壞時撓度的計算縱向受拉鋼筋的配筋率以有效受拉混凝土(4)破壞形態(tài)分析(4)破壞形態(tài)分析方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計根據(jù)理論計算結(jié)果，設(shè)計加載程序，實測構(gòu)件的開裂荷載及極限荷載。加載程序設(shè)計原則(2)正式加載：取1kN作為初荷載，每級加載量不大于最大加載量的20%，接近開裂荷載及極限荷載時減小加載級距，一般不大于開裂荷載或極限荷載的5%，每級穩(wěn)載時間10~15min。(1)預(yù)載：≤開裂荷載計算值的70%，循環(huán)1~3次加載程序設(shè)計要求：計算出每級荷載的具體數(shù)值，級間間距較大時，加載精度精確到5kN即可，若級間間距較小時，加載精度精確到1kN即可。方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計根據(jù)理論計算結(jié)果，設(shè)計加載程序，實測方案設(shè)計二、加載程序設(shè)計例：混凝土梁開裂荷載27kN，破壞荷載134kN。加載級別：預(yù)載值：27*70%=18.9(kN),取15kN，循環(huán)1~3次，

可不分級。(1)開裂前：

1kN→10kN→20kN→24kN→26kN→27kN→28kN→…(2)開裂后：