混凝土设计原理》实验指导书

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1、《混凝土设计原理》实验指导书（土木工程专业用）南京工业大学土木工程学院目录实验一：单筋矩形截面梁破坏……………………………………………1实验二：受弯构件斜截面破坏……………………………………………4实验三：偏心受压柱破坏……………………………………………10试验一单筋矩形截面梁破坏学时：2学时实验性质：综合性实验目的要求：通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁的试验，加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程的认识，了解正截面科学研究的基本方法，验证受弯构件正截面承载力计算方式。实验内容：1、观测适筋梁、超筋梁的裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征，并记下开裂荷载实测值（Pcr）和

2、破坏荷载实测值（Pu）。2、量测适筋梁在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁跨中的荷载（内力）一挠度曲线（M-f曲线）。3、量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变，绘出沿梁高度的应变分布图形，验证平截面假定。4、通过在主筋上测定的应变，验证钢筋屈服与梁破坏之间的关系。5、观察和描绘试件破坏情况和特征，比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载。6、根据规范方法计算试件破坏承载力理论值并与试验值比较。试件设计与制作：1、试件设计为确保梁正截面强度破坏，在剪弯区段所配箍筋需加强，纵筋端部锚固足够可靠。图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)、L-2（超筋梁）L-3（少筋梁）的配筋详

3、图及截面参数，混凝土采用C15，纵向受力筋采用HPB235钢筋（带弯钩）和HRB335钢筋（不带弯钩）。表1-1项目梁号截面尺寸bＸh(mm2)号筋号筋号筋L1(mm)L2(mm)保护层厚C(mm)L-1120Ｘ180212286@10095070015L-2120Ｘ180220286@10095070015L-3150Ｘ30026286@1009507001513图1-1试件尺寸和配筋图13图1-2测点布置图2、试件制表试件采用干硬性混凝土、平板振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天，制作试件同时预留混凝土立方体试块（150Ｘ150Ｘ150mm）和纵向

4、受力钢筋试件以测得混凝土和钢筋的实际强度，填入表1-2用于计算构件的实际承载力。表1-2项目强度（N/mm2）混凝土立方体150Ｘ150Ｘ150HRB3356HRB33512HRB33520试验方法1、加荷装置方案一：采用千斤顶和反力架进行两点加荷。方案二：在四柱压力机上进行两点加荷。2、观测方案（1）用百分表量测梁的跨中挠度，其值按下式计算：跨中位移（2）用手持式应变仪量测沿截面高度的平均应变测点布置见图1-2。（3）裂缝观测：13用放大镜观测裂缝出现，用读数显微镜测读裂缝宽，用钢直尺量取纯弯段裂缝间距。（4）试验完毕，打碎保护层、测定实际保护层厚度。3、安全措

5、施1、试验梁下设安全垫块，以防梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。2、仪表安装时系安全绳，试件破坏前必须撤除仪表。3、加荷系统必须稳定可靠。试验步骤1、试验前，先进行材料试验，并按实测材料强度指标计算开裂荷载和构件承载力。2、加荷载前，用放大镜及读数显微镜检查有无初始干缩裂缝、读取百分表和手持式应变仪的初始读数。3、按荷载短期效应组合值的20%分级加荷，构件自重及加载设备重量计入第一级。每级荷载的持续时间为10分钟，持续时间结束后方可测读仪表。4、接近估算开裂荷载时，荷载分级降为5%，直至裂缝出现，记下荷载值Pcrs，开裂后荷载分级恢复为20%。5、构件达到正常使用极限状态

6、，即荷载达到其短期组合值。持荷时间增加5分钟。持续时间结束后，测读各仪表，同时用读数显微镜量测纯弯段所有裂缝宽度、量测平均裂缝间距。6、构件进入破坏阶段、荷载分级调整为10%，接近承载力极限状态时，降为5%，并撤除百分表，持续时间仍取10分钟，直至构件破坏，记下荷载值Pus。注意事项（1）试验前必须明确试验目的，仔细阅读指导书，要求熟悉试验步骤及有关注意事项，如有不清楚的地方可进行研究，讨论或询问指导教师，对与本次无关的仪器设备不可随便乱动。（2）试验时，一定要听从指导教师的指导，遵守试验室规章制度，特别要注意试件破坏时的安全。（3）试验结束后，按要求完成试验报告。13

7、试验二受弯构件斜截面强度实验学时：2学时试验性质：综合性实验目的要求：1、验证斜截面强度计算方法，加深认识剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏等三种剪切破坏形态的主要破坏特征，以及产生这三种破坏特征的机理。2、正确区分斜裂缝和垂直裂缝，弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝；在此基础上加深了解这二种裂缝的形成原因和裂缝开展的特点。3、加深了解箍筋在斜截面抗剪中的作用。实验内容：1、量测试验梁的挠度。2、测斜裂缝出现前后箍筋的应变。3、仔细观察裂缝的出现和开展过程，特别注意观察剪跨内斜裂缝的出现和开展的全过程。斜裂缝出现后，用铅笔在裂缝旁边描裂缝，按出现顺序编号，