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1、
鋼筋混凝土梁斜壓實(shí)驗(yàn)
專業(yè):土木工程
年級(jí):2012級(jí)
課程: 《混凝土結(jié)構(gòu)原理》
學(xué)號(hào): 12040530
組號(hào):斜壓實(shí)驗(yàn)
姓名: 張瓊圖
指導(dǎo)老
2、師:?jiǎn)唐樵?
完成時(shí)間:2014.12.14
鋼筋混凝土梁斜壓實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
1.了解鋼筋混凝土梁受剪破壞的過程,驗(yàn)證受彎構(gòu)件的斜截面強(qiáng)度計(jì)算方法,加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。
2.了解對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)研究的方法。
3.得到進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的一些基本技能的訓(xùn)練。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,試驗(yàn)梁的混凝土等級(jí)為C45,
(Fc=22N/mm,ft=1.80 N/mm)鋼筋:縱筋2φ12
試件尺寸: b=100mm; h=160mm; L=1700mm;a=220mm,=147mm
3、,c=966mm
1—試驗(yàn)梁;2—滾動(dòng)鉸支座;3—固定鉸支座;4—支墩;5—分配梁滾動(dòng)鉸支座;
6—分配梁滾動(dòng)鉸支座;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 梁受剪試驗(yàn)裝置圖
2.實(shí)驗(yàn)所需儀器:
手動(dòng)油壓千斤頂1個(gè),測(cè)力儀及壓力傳感器各1個(gè);靜態(tài)電阻應(yīng)變儀一臺(tái);百分表及磁性表座各3個(gè);刻度放大鏡、鋼卷尺;支座、支墩、分配梁。
三、實(shí)驗(yàn)方案
1. 加載裝置
梁的實(shí)驗(yàn)荷載一般較大,多點(diǎn)加載常采用同步液壓加載方法。構(gòu)件實(shí)驗(yàn)荷載的布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)的規(guī)定,當(dāng)不能相符時(shí),應(yīng)采用等效荷載的原則進(jìn)行代換,使構(gòu)件實(shí)驗(yàn)的內(nèi)力圖與設(shè)計(jì)的內(nèi)力圖相近似,并使兩
4、者的最大受力部位的內(nèi)力值相等。采用分級(jí)加載,每級(jí)載荷10kN,直至破壞,記錄數(shù)據(jù)及其過程。
2. 測(cè)試內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置
測(cè)試內(nèi)容鋼筋及混凝土應(yīng)變、撓度和裂縫寬度等。
本次實(shí)驗(yàn)測(cè)試具體項(xiàng)目:梁撓度;裂縫發(fā)展情況;開裂荷載;破壞荷載。
撓度測(cè)點(diǎn)三個(gè):跨中點(diǎn),支座沉降點(diǎn)(2個(gè))
四.實(shí)驗(yàn)過程描述
如上圖所示,當(dāng)荷載加到60kN時(shí),開始出現(xiàn)裂縫。梁的變形并不明顯,隨著載荷繼續(xù)增大,裂縫出現(xiàn)延伸增多,裂縫主要出現(xiàn)在梁的下邊和斜壓區(qū)域,當(dāng)載荷達(dá)到121.02時(shí),梁發(fā)生脆性破壞,無任何征兆,且破壞過程比較短,比較激烈。與斜拉、剪壓實(shí)驗(yàn)相比,能夠承受的載荷比較高。
5.
5、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理
實(shí)驗(yàn)記錄圖表如下:
荷載(kN)
撓度
0
0
11.46
0.27
20
0.52
30.2
0.81
40.1
1.17
50.49
1.53
60.1
1.89
70.34
2.24
80.15
2.56
90.2
2.91
100.2
3.25
111.17
3.69
121.02
4.05
差異原因:(1)實(shí)驗(yàn)操作過程誤差。(2)儀器誤差。
(3)記錄誤差。(4)鋼筋在加載停止時(shí),可能出現(xiàn)回縮。
計(jì)算受剪承載力理論數(shù)值
忽略縱筋的銷栓力、彎起鋼筋的抗剪,骨料咬合力以及混凝土
6、梁的自重,僅考慮混凝土抗剪。
其中取1.5 代入數(shù)據(jù)得20kN
結(jié)果分析
因不考慮縱筋的銷栓力、彎起鋼筋的抗剪,骨料咬合力,并且沒有計(jì)算箍筋的承載力,誤差較大,可見箍筋在受剪承載力中起了非常大的作用。
本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,誤差存在,產(chǎn)生誤差的主要原因有三點(diǎn):
1計(jì)算時(shí)沒有考慮梁的自重、骨料的咬合力以及縱筋的銷栓力,沒有算箍筋承載力而實(shí)驗(yàn)時(shí)這些因素都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.計(jì)算的階段值都是現(xiàn)象發(fā)生前一刻的荷載,但是實(shí)驗(yàn)給出的是現(xiàn)象發(fā)生后一刻的荷載。
3混凝土梁可以帶裂縫工作,而實(shí)際上假設(shè)整個(gè)過程無裂縫。
4混凝土梁制作時(shí)的誤差。
結(jié)語: 本次混凝土受剪破壞的實(shí)驗(yàn),使我加深了對(duì)書本上原理及其研究方法的進(jìn)一步理解,對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞模式又有新的認(rèn)識(shí),提高了自己對(duì)混凝土數(shù)據(jù)處理及分析的能力。