文档介绍：混凝土结构基本原理
实验报告
(共11页)
姓名: 谢德斌
学号: 080688
专业: 土木工程
学院: 土木工程学院
指导老师: 刘祖华
同济大学结构工程与防灾研究所
2010年12月21日
1. 实验目的和内容
通过对少筋梁的三分点加载破坏和柱偏心受压破坏的实验,认识混凝土构件的受力全过程、加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解和掌握,了解、掌握混凝土受弯和受压构件基本性能的试验方法。
2. 试件介绍
3分点加载少筋梁受弯破坏试件配筋及结构,如下图所示
柱小偏心受压破坏试件配筋及结构,如下图所示
3. 试件材料力学性能试验结果
钢筋力学性能试验结果
钢筋规格
20
18
14
8
6
4
钢筋面积(mm2)
314
254
154
50
28
13
屈服强度(MPA)
极限抗拉强度(MPA)
伸长率(%)
34
混凝土试块强度试验结果
序号
试块尺寸(mm3)
极限荷载(KN)
强度(MPA)
1
150*150*150
488
2
508
3
496
平均值
497
4. 试件验算
少筋梁受弯破坏的理论计算
小偏心柱受压破坏的理论计算
5. 试验方法
少筋梁受弯破坏的加载图式采用三分点加载,所用的设备包括:加载千斤顶、分配梁、铰支座和反力架、台座等。用荷载传感器测量所作用在试件上荷载P的大小,其加载示意图和相应的弯矩图和剪力图如下图1。
图1 图2
柱小偏心受压的加载图式采用竖向偏心加载,所用的设备包括,万能试验机、铰支座等。所作用在试件住上荷载大小,用液压传感器测量,或直接从万能试验机的表盘上读得,其加载示意图如上图2。
加载时应分级加载。对有明显屈服现象的试件,当荷载小于屈服荷载时,可以取屈服荷载的20%为一级荷载,当荷载大于屈服荷载时,可以去极限荷载的10%或5%为一级荷载。实验时,为准确得到开裂荷载、屈服荷载和极限荷载等,还应根据实际情况,进行调整。
观察裂缝发生可以用放大镜进行观察,也可以用肉眼进行观察。如果在实验中难以确定裂缝的发生时刻,也可以在由实验得到的荷载-挠度曲线上,取曲线斜率首次发生突变的荷载作为开裂荷载的实测值。
由于混凝土构件受到某一荷载作用时,其相应变形的充分完成需要一定的时间。在加载试验中,每级荷载的加载速度不能太快;每次加载到某级荷载时应保持一段时间,然后再进行数据采集等。
试验中,应将对试件的作用力和试件的位移、应变等进行数据采集,这些数据都是试验结果的原始资料。本次实验采用数据采集系统进行采集,所有的应变、位移和荷载数据都用数据采集系统进行扫描采集、都保存在计算机磁盘中。
实验中,应该观察裂缝的发生和发展,应观测并记录裂缝的位置、宽度、长度和形状等。还应当观察试件的破坏的形态,以判断试件的破坏形式,并与试件设计所考虑呢的作比较。
实验结束时,绘制裂缝分布和破坏形式示意图。
当试件发生下列标志之一或一个以上时,可认为试件以达到破坏:
1)受拉主钢筋处,(受弯破坏,大偏压破坏);
2)挠度达到试件跨度的1/50(受弯破坏,大偏压破坏)
3)受压区混凝土破坏(受弯破坏,大偏压破坏)
4)受拉主筋钢筋拉断(受弯破坏,大偏压破坏)
5)混凝土受压破坏(小偏压破坏)
6. 试验过程
实验时间。试验过程描述:初始状况,开裂、裂缝发展,破坏发生和形成,破坏形态图(梁和柱),可以用照片补充。相应的说明和讨论。
实验时间:12月14日下午,12月21日下午
试验过程描述:
1)三分点加载
初始状况完好
加载级数
荷载(KN)
状况
1~9
0~4
无裂缝
10
无裂缝
11
5
出现裂缝
12
裂缝发展
13
发生破坏
梁的裂缝先出现在跨中下侧,慢慢向上延伸,最后裂缝越来越多,发生破坏。
前侧面
后侧面
梁裂缝分布和破坏形式示意图
2)小偏心受压柱
荷载(KN)
状况
0
无裂缝
无裂缝
无裂缝
无裂缝
无裂缝
出现裂缝
裂缝发展
裂缝发展
裂缝