超筋梁受彎試驗方案

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土結構基本原理》試驗課程作業(yè)混凝土構件試驗方案試驗名稱超筋梁受彎試驗姓名學號手機號所選試驗課教師黃慶華所上試驗課教師黃慶華基本原理課教師顧祥林┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土結構基本原理》試驗課程作業(yè)－－1.試驗目的本試驗目的是使同學們通過試驗研究認識混凝土結構構件的破壞全過程，掌握測試混凝土受彎基本性能的試驗方法。其中具體包括：檢驗試驗試件的破壞形態(tài)、破壞機理是否與理論課一致。檢驗通過設計理論設計的試驗試件的實際性能。了解和初步掌握混凝土基本構件試驗及分析方法。2.試件設計2.1材料和試件尺寸試件尺寸（矩形截面）：;混凝土強度等級：C20;縱向受拉鋼筋的種類：HRB335；箍筋的種類：HPB300；縱向鋼筋混凝土保護層厚度：15mm；2.2試件設計（1）設計和計算過程；根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010），HRB335鋼筋受拉強度標準值，彈性模量。查表可得，C20混凝土的受壓強度標準值所以計算可得界限受壓區(qū)相對高度：計算最大配筋率：所以得最大縱筋面積：取（），為使得試驗效果更明顯，所以最終?。ǎ?。計算得此時受彎梁得極限承載力。則計算極限荷載：計算截面剪跨比：（3）在試驗過程中應連續(xù)均勻地加荷，混凝土強度等級<C30時，加荷速度取每秒0.3～0.5MPa；混凝土強度等級C30且<C60時，取每秒0.5～0.8MPa；混凝土強度等級C60時，取每秒0.8～1.0MPa；（4）當試件接近破壞開始急劇變形時，應停止調(diào)整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載?；炷亮⒎襟w抗壓強度試驗結果計算及確定按下列方法進行：混凝土立方體抗壓強度應按下式計算：式中，為混凝土立方體試件抗壓強度（MPa）；F為試件破壞荷載（N）；A為試件承壓面積（）。（2）強度值的確定應符合下列規(guī)定：①以三個試件為一組，每組試件所用的拌合物應從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣；②三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值（計算應精確至0.1MPa）；③三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15％時，則把最大及最小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；④如最大值或最小值與中間值的差值均超過中間值的15％，則該組試件的試驗結果無效。⑤混凝土強度等級<C60時，用非標準試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數(shù)，其值為對200mm×200mm×200mm試件為1.05；對100mm×100mm×100mm試件為0.95。當混凝土強度等級C60，宜采用標準試件。2混凝土軸心抗壓強度試驗國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）規(guī)定：邊長為150mm×150mm×300mm的棱柱體試件是軸心抗壓強度和靜力受壓彈性模量試驗的標準試件。軸心抗壓強度和抗壓強度的試驗方法相同。而對于非標準試件的數(shù)據(jù)處理有如下規(guī)定：混凝土強度等級<C60時，用非標準試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數(shù)，其值為對200mm×200mm×400mm試件為1.05；對100mm×100mm×300mm試件為0.95。當混凝土強度等級C60，宜采用標準試件。3鋼筋單調(diào)加載拉伸試驗（1）試件尺寸鋼筋試樣采用不經(jīng)切削加工原截面鋼筋。根據(jù)各類鋼筋標準所規(guī)定的伸長率標準和試驗機上、下夾頭的最小距離，夾頭高度等因素決定其試件長度，基本長度，其中為（為鋼筋直徑）；為夾頭長度，通常取100mm左右。對于圓形截面鋼筋的直徑應在標距的兩端和中間測量，應在每處的兩個相互垂直的方向上各測一次，取其算術平均值，選用三處中的最小直徑計算橫截面面積。對于熱軋帶肋鋼筋，按其公稱直徑計算橫截面面積。（2）試驗條件鋼筋試樣在彈性范圍內(nèi)，試驗機的加載速率應在3～30MPa/s范圍內(nèi)，并保持試驗機控制器固定于這一速率位置上，直至獲得屈服點和上屈服點；測定下屈服點時，應變速率在0.00025~0.0025/s范圍內(nèi)，并保持恒定。屈服段過后，試驗機兩夾頭在力作用下的分離速率不超過0.5（為兩夾頭的鋼筋試樣凈長）。4.量測與觀測4.1混凝土平均應變在梁跨中一側(cè)面布置4個位移計，位移計間距如圖3所示，標距為150mm，以量測梁側(cè)表面混凝土沿截面高度的平均應變分布規(guī)律，測點布置見圖3。圖3梁受彎試驗混凝土平均應變測點布置4.2縱向鋼筋應變在試件縱向受拉鋼筋中部粘貼電阻應變片，以量測加載過程中鋼筋的應力變化，測點布置見圖4。圖4縱筋應變片布置4.3撓度對受彎構件的撓度測點應布置在構件跨中或撓度最大的部位截面的中軸線上，如圖5所示。在試驗加載前，應在沒有外荷載的條件下測讀儀表的初始讀數(shù)。試驗時在每級荷載下，應在規(guī)定的荷載持續(xù)試件結束時量測構件的變形。結構構件各部位測點的測度程序在整個試驗過程中宜保持一致，各測點間讀數(shù)時間間隔不宜過長。圖5梁受彎試驗撓度測點布置4.4裂縫試驗前將梁兩側(cè)面用石灰漿刷白，并繪制50mm×50mm的網(wǎng)格。試驗時借助放大鏡用肉眼查找裂縫。構件開裂后立即對裂縫的發(fā)生發(fā)展情況進行詳細觀測，用讀數(shù)放大鏡及鋼直尺等工具量測各級荷載(0.4~0.7)作用下的裂縫寬度、長度及裂縫間距，并采用數(shù)碼相機拍攝后手工繪制裂縫展開圖，裂縫寬度的測量位置為構件的側(cè)面相應于受拉主筋高度處。最大裂