1、精選優質文檔-傾情為你奉上混凝土結構基本原理試驗課程作業混凝土受扭構件斜拉破壞實驗報告試驗報告試驗名稱混凝土斜拉梁破壞試驗試驗課教師姓名學號手機號任課教師日期專心-專注-專業1. 試驗目的參加并完成規定的實驗項目內容，理解和掌握鋼筋混凝土構件受剪發生斜拉破壞實驗的實驗方法和實驗結果，通過實踐掌握試件的設計、實驗結果整理的方法。寫出實驗報告。在此過程中，加深對受剪混凝土梁斜拉破壞性能的理解。2. 試件設計2.1 材料和試件尺寸 試件尺寸（矩形截面）：bhl = 120mm210mm1800mm； 混凝土強度等級：C20； 縱向受拉鋼筋的種類：HRB235； 箍筋的種類：HPB235； 縱向鋼筋混

2、凝土保護層厚度：15mm；2.2 試件設計試件的配筋情況見表1和圖1；表1 梁斜剪試件的配筋試件編號試件特征配筋情況加載位置b（mm）預估受剪極限荷載PuQ (kN)預估受彎極限荷載PuM (kN)QC斜拉破壞2182106005069圖1 梁斜拉構件配筋圖混凝土受剪構件發生斜拉破壞有以下條件：；由混凝土結構基本原理（第二版）相關知識，抗剪承載力計算公式為：同時，為保證發生受剪破壞，抗彎縱筋配筋滿足以下要求：按單筋矩形截面抗彎構件計算。3. 材性試驗3.1 混凝土材性試驗試塊留設時間：2013年09月 30日試驗時間：2013年11月 21日試塊養護條件：室內與試件同條件養護表2 混凝土強度實

3、測結果試件尺寸150mm150mm150mm實測立方體抗壓強度/MPa平均立方體抗壓強度/MPa推定軸心抗拉強度/MPa推定彈性模量/GPa26.3527.082.1428.8327.7027.20注：軸心抗壓強度根據國家標準普通混凝土力學性能試驗方法標準GB/T 50081-2002評定；立方體抗壓強度、軸心抗拉強度、彈性模量根據國家標準混凝土結構設計規范GB 50010-2010推定。3.2 鋼筋材性試驗表3 鋼筋強度實測結果公稱直徑/mm屈服荷載/kN極限荷載/kN屈服強度平均值/MPa極限強度平均值/MPa試件平均試件平均4光圓4.114.155.155.173304114.185.2

4、44.165.136光圓12.8112.9616.8316.9945860113.0017.1613.0816.998光圓22.6723.5426.3326.5446852824.3626.5923.5826.6910光圓26.3726.3736.0436.4733646326.7336.9826.3136.4010帶肋39.9939.7850.0649.9050663539.4949.7139.8749.9312帶肋43.8943.7665.1164.8838757443.6864.7643.7664.7814帶肋58.5958.7787.4687.2738256758.5987.0658.

5、1287.2818帶肋98.6798.78153.47153.6038860498.69153.4898.97153.8522帶肋135.51135.35209.29209.10356550134.63208.44135.91209.574. 試驗過程4.1 加載裝置圖3.1為進行梁受彎性能試驗采用的加載裝置，加載設備為千斤頂。采用兩點集中力加載，在跨中形成純彎段，由千斤頂及反力梁施加壓力，分配梁分配荷載，壓力傳感器測定荷載值。梁受彎性能試驗，取L=1800mm，a=150mm，b=500mm，c=500mm。1試驗梁；2滾動鉸支座；3固定鉸支座；4支墩；5分配梁滾動鉸支座；6分配梁滾動鉸支座

6、；7集中力下的墊板；8分配梁；9反力梁及龍門架；10千斤頂；圖2 梁受彎試驗裝置圖（a）加載簡圖（kN，mm）（b）彎矩圖（kNm）（c）剪力圖（kN）圖3 梁受彎試驗加載和內力簡圖4.2 加載制度1）單調分級加載機制梁受彎試驗采用單調分級加載。試件的加載簡圖和相應的彎矩、剪力圖見3.1和3.2所示。在正式加載前，為檢查儀器儀表讀數是否正常，需要預加載，預加載所用的荷載是分級荷載的前1級。正式加載的分級情況為：在最大斜裂縫寬度發展至0.6mm以前，根拒預計的受剪破壞荷載分級加載，分為10KN,20KN,30KN,40KN,破壞；每次加載時間間隔為15分鐘。（2）承載力極限狀態確定方法對梁試件進

7、行受彎承載力試驗時，在加載或持載過程中出現下列標記即可認為該結構構件已經達到或超過承載力極限狀態，即可停止加載：斜裂縫端部受壓區混凝土剪壓破壞；沿斜截面混凝土斜向受壓破壞； 鋼筋與斜裂縫交會處的斜裂縫寬度達到1.5mm；沿斜截面撕裂形成斜拉破壞； 4.3量測與觀測內容4.3.1 荷載（扭矩）測點2_1顯示實測荷載值，單位kN4.3.2 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 縱筋應變片布置在試件受剪箍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5。圖5 箍筋應變片布置4.3.3 混凝土應變在梁跨中一側面布置4個位

8、移計，位移計間距40mm，標距為150mm，以量測梁側表面混凝土沿截面高度的平均應變分布規律，測點布置見圖6。圖6 梁受彎試驗混凝土平均應變測點布置4.3.4 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7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。試驗時在每級荷載下，應在規定的荷載持續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，各測點間讀數時間間隔不宜過長。圖7 梁受彎試驗撓度測點布置4.4 裂縫發展及破壞形態1） 試驗前試件狀況：試件截面尺寸120210mm、跨度1500mm、無初始裂縫或損傷狀。2）

9、圖8（a）和圖8（b）分別為最終的裂縫照片和試驗梁的裂縫圖。圖8（a）試驗梁最終的裂縫照片圖8（b）試驗梁的裂縫圖最大裂縫出現在處,為斜拉破壞。5. 試驗數據處理與分析5.1荷載撓度關系曲線確定梁構件在各級荷載作用下的短期撓度實測值，考慮支座沉降、自重、加載設備自重及加載方式的影響，結合試驗梁的具體位移計布置，試驗梁跨中撓度可按下式計算：其中，分別為位移計2_9，2_10，26_1，的位移計讀數。荷載撓度關系曲線如圖9所示。圖9 荷載撓度關系曲線5.2荷載應變關系曲線根據實測混凝土應變，跨中截面平均曲率可按下式計算：式中，若定義撓度以向下為正，則、分別為截面側面上、下兩點的實測混凝土平均應變（

10、以拉應變為正），為該兩點沿梁截面高度方向的實測距離。荷載與平均應變關系曲線如圖10所示。圖10 荷載曲率關系圖可以看出，加載過程中，平截面假定基本符合，荷載與跨中曲率基本成線性關系。5.3荷載縱筋應變關系曲線荷載縱筋應變關系曲線如圖11所示。圖11 荷載縱筋應變關系圖5.4荷載箍筋應變關系曲線荷載箍筋應變關系曲線如圖12所示。圖12 荷載箍筋應變關系圖5.5承載力分析5.5.1正截面承載力分析縱筋配筋218,適筋梁，由：得5.5.2斜截面承載力分析箍筋配筋，按下式計算斜截面承載力：得 5.5.3構件承載力分析由5.1.1和5.1.2知，構件承載力，實測極限荷載，小于計算承載力。實際原因可能是：

11、因為箍筋采用鋼筋，實測屈服強度，實際使用中并為達到此強度。箍筋配筋為，而混凝土結構基本原理（第二版）對箍筋最大間距的要求是，實際配筋不滿足要求，實際工作時箍筋所貢獻的承載力不足，會略小于計算荷載。6 .結論試驗表明，梁的抗剪箍筋配置很少或箍筋間距較大時，梁容易發生斜拉破壞。構件承載力遠遠低于剪壓破壞的梁。發生斜拉破壞時，斜裂縫一出現即迅速延伸到集中荷載作用點，使梁沿斜向被拉斷成兩部分。斜拉破壞屬于突發性的脆性破壞，具有很大的危險性，實際工程中要盡量避免發生。7.附件：部分原始數據（每級兩條）2_128_128_228_328_428_528_628_7-0.165-10001000-0.083

12、-130020109.32713313389117-1101-129.82213413289118-1103-1219.9743843312362956274-2120.0563833312372954275-2129.358853642550115460-2832.84962557045153714492-2939.45282275867173627661-3839.782275967073425657-4150.34712611022941980137868-2750.59412611022942980137868-2760.74614511213118511691771091-3162.

13、56214861246121312051821120-3164.37815181277123912371881145-3166.11115521309126512672141172-3268.8351642138213231328233123722170.4851684141913541356233126732471.3941708144013711369227128547672.714173914701397139722313136232_128_828_928_1026_626_726_2-0.16501-501-0.008-0.08300-30209.327-6136-197-8-0.0

14、169.822-6138-198-9-0.0219.974-21347-8723-5-0.03520.056-21347-8623-6-0.03529.3-36591-9636-18-0.05532.849-40631-9837-20-0.06339.452-55856-9775-44-0.08639.7-59854-9875-45-0.08650.347-321141-752276-53-0.12250.594-321142-751276-54-0.12260.746251366-611395-66-0.14162.562281405-595404-68-0.15364.378371438-

15、585421-67-0.15366.111531469-572441-69-0.15768.8352561536-549494-69-0.18170.4852831563-539524-70-0.17371.3942981575-538544-70-0.18172.7143101602-529572-69-0.1842_12_62_72_82_92_1026_1-0.165-0.0080-0.0080.00400.004-0.083-0.0040-0.0040.008009.327-0.0040.00400.475-0.101-0.1799.822-0.004-0.004-0.0080.479

16、-0.101-0.17119.97400.0120.0361.037-0.161-0.19620.056-0.0080.0160.0281.037-0.165-0.19629.3-0.0080.0320.0671.682-0.203-0.232.849-0.0040.040.0671.782-0.207-0.19239.452-0.0080.0590.0912.348-0.233-0.20439.7-0.0040.0550.1032.352-0.228-0.250.347-0.0280.0790.1423.081-0.313-0.250.594-0.0280.0750.1383.077-0.309-0.260.746-0.0390.0950.1543.997-0.321-0.20462.562-0.03