《混凝土设计原理》实验指导书new

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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

2、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

3、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6

4、2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

5、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

6、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,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

7、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试验二受弯构件斜截面强度实验学时:2学时试验

8、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,

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