试验四钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验

结构与抗震实验室文件共3页第页1试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验指导书（综合性、设计性）一、试验目的1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。二、使用设备和仪表序号仪器名称数量序号仪器名称数量1静载反力试验装置1套9X-Y函数记录仪1台220t液压千斤顶配高压油泵1台10电测位移计1台3荷载分配梁1根11千分表6块420t或10t荷载传感器1个12百分表20块5滚动和铰支座若干13附着式应变计的标脚16个6支撑架2个14附着式应变计的测杆8个7静态电阻应变仪2台15磁性表座19个8动态电阻应变仪1台16螺丝刀、导线等器材和工具三、试验方案1．试件设计计算：混凝土强度等级为C20，钢筋为Ⅰ、Ⅱ级，试件配筋详见图4-1。2．载荷方案⑴利用静载反力试验台上液压设备和荷载分配梁系统，对梁跨三分点处施加集中荷载，以便在跨中形成纯弯段。载荷装置如图4-2所示。试验荷载理论计算和试验设备强度验算应在正式试验前完成。φ6.5@10028001202φ82φ14180图4-1简支梁结构图结构与抗震实验室文件共3页第页2⑵荷载分级原则上是以正常使用阶段荷载标准值的20%为一级，开裂荷载附近加载量应适当减少，不宜大于正常使用阶段荷载标准值的5%。超过正常使用极限状态以后，每级加载量减少至荷载标准值的10%，接近极限承载能力时，每级荷载不宜大于5%。3．测试方案⑴根据简支梁的内力和变形特点，一般应在最大应力截面和最大挠度截面处布置测点。由于本试验采用了三分点加载方式，跨中纯弯段内梁的弯矩最大，且该区段内各截面最大应力相等。因此，在纯弯段内任选两个截面，沿梁截面高度上分别布置四个混凝土应变测点，以观测该截面处混凝土压应变和中和轴的变化情况。在梁纯弯段内受拉钢筋的五个截面处布置了10个应变测点，以观测钢筋的应变状态。为了试件的变形情况，沿梁长（包括梁的跨中和两个集中力作用点处）布置了一定数量的位移传感器。考虑到支座处可能也有下沉，在支座处也安装了位移表。具体测点布置方案如图4-3所示。⑵根据量程和精度要求选择各种量测仪器仪表本次试验采用如下仪表：a)混凝土应变h1-h8，采用附着式应变计测量。b)受拉主筋应变s1-s10，采用静态电阻应变仪和函数记录仪。50900简支梁试件荷载传感器千斤顶2700900分配梁90050图4-2加荷装置图S10f650f350f1f2900f4H3H1f5f18225f12H4270018×150225f9225f7H2f8S2(S1)S4(S3)225f10H7H5f11S6(S5)S8(S7)f15f13H6H8f14S10(S9)900f16f171205050f19S1S3S9S5S7180S2S4G6S8图4-3测点布置图结构与抗震实验室文件共3页第页3c)梁的挠曲变形f1-f19，采用百分表、千分表和位移计。d)荷载测量选用20t或10t应变式荷载传感器，接入动态电阻应变仪，输出到函数记录仪自动记录。四、试验步骤1．按照加荷方案配备加荷设备，安装试件，固定加荷系统。2．按照观测方案，安装、调试测试仪器及仪表。3．将各测点进行编号，并记录试件初始缺陷或裂缝等。4．统一读取初读数，并按加载制度进行加载试验。每加一级荷载后均应测读记录一次各个测点的数据，并密切观察构件裂缝开展和变形情况。5．试验期间和试验完毕后，应描绘试件裂缝展开图及破坏特征图，包括裂缝出现时的荷载值，裂缝出现的位置、宽度以及破坏特征等均应标注在图中。6．试验完毕后应卸去荷载，拆除仪表，关闭仪器，并清理试验现场。制定者：龚安礼指导教师：龚安礼、喻磊、郭昕审定者：张兴虎批准者：王泽军结构与抗震实验室制定日期：2005年12月30日