土木工程结构试验

土木工程结构试验主讲：田恒义建工实训中心实验三：简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验实验三：简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验一、试验目的1、通过对钢筋混凝土简支梁的强度、刚度及抗裂度的试验测定，进一步掌握钢筋混凝土受弯构件受弯破坏的过程；２、进一步学习常用仪器仪表的选用原则和使用方法；３、掌握试验量测数据的整理、分析和表达方法。二、试件、试验设备及仪器1、试件设计：为一矩形截面普通钢筋混凝土简支梁，截面尺寸及配筋如下图：２、试件制作与准备3、试验仪器设备：（１）静态电阻应变仪；（２）液压千斤顶；（３）荷重传感器；（４）百分表及磁性表座；（５）读数显微镜。（6）辅助设施三、试验方案１、试验测点布置（１）钢筋应变测点：受拉主筋上布置电阻应变片两点，在浇注混凝土前预先做好贴片及防潮处理；（２）混凝土表面应变测点：在纯弯区段混凝土表面设置电阻应变片测点，每侧四个，压区顶面一点，受拉主筋处一点，中间两点；（３）挠度测点：在跨中一点、支座处各一点及分配梁加载点处各一点处安装百分表；２、加载方案（１）利用分配梁采用两点加载；（２）预加载：进行1-3级预载，预加载值不超过试件开裂荷载计算值的70％；（３）正式加载：按标准荷载的20％进行分级加载。（４）持荷时间：每级荷载持续时间为15min。加载装置及测点布置示意图手动油泵应变仪位移计试件千斤顶传感器分配梁四、试验步骤１、按标准荷载的２０％分级算出加载值，自重及加载设备的重力应计入试验荷载的一部分；２、按测试方案贴好应变片，并做好防潮处理，引出导线。装好百分表及加载设备；３、进行１-３级预加载，观察试件、装置和仪表工作是否正常；４、正式试验。按计算好的加载值进行分级加载，待持荷时间达到后，读取仪器读数，并记录到相应的表格；５、随着试验的进行注意仪表及加荷装置的工作状况，细致观测裂缝的发生、发展和构件的破坏形态。五、试验数据的整理、分析及实验报告１、原始数据：测出试件的实际尺寸；钢筋和混凝土的实测强度、钢筋和混凝土的弹性模量。２、计算理论数据：根据实测的试件尺寸和材料的力学性能算出破坏荷载Nu、开裂荷载Ncr、及相应的破坏弯矩Mu、开裂弯矩Mcr、标准荷载弯矩Mb及构件开裂前后的刚度B。３、整理出下列试验曲线：（１）弯矩与受压区混凝土最大应变点的关系曲线；（２）弯矩与受拉区混凝土最大应变点的关系曲线；（３）弯矩与受拉钢筋应变点的关系曲线；（４）弯矩与最大挠度点的关系曲线；（５）弯矩与截面刚度的关系曲线。MLC-1荷载-应变关系曲线0.002.004.006.008.0010.0012.0002000400060008000应变με荷载（kN）123456MLC-1荷载-挠度关系曲线0.002.004.006.008.0010.0012.000.002.004.006.008.0010.00挠度（mm）荷载（kN）1４、绘出标准荷载下的裂缝开展图和构件的试验破坏形态图；５、试验分析（１）将实测的开裂荷载Nscr、破坏荷载Nsu与理论计算的Ncr和Nu进行比较，并分析其差异的原因（２）根据实测得到的M-f曲线与理论值进行比较，并分析其差异原因；（３）对梁的破坏形态和特征作出评定。