钢筋混凝土正截面受弯实验报告

钢筋混凝土正截面受弯实验报告
钢筋混凝土正截面受弯实验报告

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验

土木工程专业10级3班

姓名学号

二零一二年十一月

仲恺农业工程学院城市建设学院

目录

一、实验目的: (2)

二、实验设备: (2)

2.1试件

2.2实验仪器设备

三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 (3)

3.1实验简图2

3.1.1实验简图

3.1.2少筋破坏-配筋截面

3.1.3适筋破坏-配筋截面

3.14 超筋破坏-配筋截面

3.2 少筋破坏: (3)

3.2.1 计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因

3.2.2 绘出试验梁p-f变形曲线

3.2.3 绘制裂缝分布形态图

3.2.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理

3.3 适筋破坏: (6)

3.231 计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因

3.3.2 绘出试验梁p-f变形曲线

3.3.3 绘制裂缝分布形态图

3.3.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理

3.3.5 简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响

3.4 超筋破坏: (9)

3.4.1 计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因

3.4.2 绘出试验梁p-f变形曲线

3.4.3 绘制裂缝分布形态图

3.4.4 简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理

四、实验结果讨论与实验小结。 (12)

仲恺农业工程学院实验报告纸

城市建设学院 (院、系) 土木工程 专业 103 班 11 组 混凝凝土结构设计原理 课

实验一 钢筋混凝土受弯构件正截面试验

1.实验目的:

①. 了解受观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征。 ②. 弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程。

③. 测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。

2.实验设备:

试件特征

(1)根据试验要求,试验梁的混凝土强度等级为C25(

ck f =16.7N/mm 2,tk f =1.78N/mm 2,

2

/9.11mm

N f c =, c E =2.8×104 N/mm 2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(极限抗

拉强度标准值为2

/335mm N f yk =),箍筋与架立钢筋强度等级 HPB300级(屈服强

度标准值为

y f =300N/mm 2)

(2)试件为b ×h=210×525 mm 2,纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm 。少筋、 适筋、超筋的箍筋分别为 Ф6@200、Ф6@200、Ф8@150,保证不发生斜截面破坏。

(3)梁的受压区配有两根Ф10的架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。

试验仪器设备:(1)静力试验台座、反力架、支座与支墩 (2)手动式液压千斤顶 (3)20T 荷重传感器

(4)YD-21型动态电阻应变仪 (5)X-Y 函数记录仪

(6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱 (7)读数显微镜及放大镜

(8)位移计(百分表)及磁性表座 (9)电阻应变片、导线等

3.实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线等。

实验简图

少筋破坏-配筋截面: 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)

加载:KN F 6.6cr = KN F 6.9u =

适筋破坏-配筋截面 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)

加载:KN F 9.7cr = KN F 3.52y = KN

F 56u =

超筋破坏-配筋截面 加载:(注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy 时的荷载值、破坏荷载值)

加载:KN F 4.13cr = KN

F 8.110u =

3.1 少筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 开裂弯矩、荷载:

mm 94431-2550==h 2

s mm

571A =

跨度为 mm 4502a =

tk s c f A bx f =1α )2

(0cr x

h A f M s tk -=

mm b f f A x c tk s 1118.0210

9.110.178.11571=???==

α M KN M cr ?=??

? ??

??=138.021118.0-49415778.1

破坏弯矩、荷载:

mm b

f a A f x c s yk 04.21210

9.1111573351=???=

=

M KN M u ?=??? ?

?

??=43.25204.21-494157335 25.4310.382.45

u u M F K N

a

=

==

通过分析对比,实验数据跟理论数据存在着误差,主要原因:

1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;

2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;

3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;

4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。(计算挠度)

KN

a

M F cr 056.045

.2138.0cr ===

注:在很小荷载的作用下,少筋梁即破坏,挠度无法计算

(3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝)

注:少筋梁在裂缝出现到破坏期间时间极短,裂缝难以计算。

(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①在荷载为0.4KN时,梁处于弹性阶段。

②在荷载达到6.6KN时,混凝土开裂,开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。

③又因为配筋率少于最小配筋率,故一旦原来由混凝土承担的拉力有钢筋承担后,钢筋迅速达到的屈服。受压区高度会迅速降低,以增大内力臂来提高抗弯能力。同时,所提高的抗弯能力等于降低后的荷载引起的弯矩,受压区高度才能稳定下来。在挠度-荷载曲线上就表现为荷载有一个突然地下降。然后受压区高度进一步下降,钢筋历尽屈服台阶达到硬化阶段,荷载又有一定上升。此时受压区混凝土仍未被压碎,即梁尚未丧失承载能力,但这是裂缝开展很大,梁已经严重下垂,也被视为以破坏。

(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

配筋率越高,受弯构件正截面承载力越大,最大裂缝宽度值越小,但配筋率的提高对减小挠度的效

果不明显。

3.2 适筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 理论计算:

1tk 1486.5 1.78981.250.69891.011.9210

0.6989() 1.78981.25(486.5)0.84912

2

0.84910.34662.45

300981.25117.7971.011.9210

o tk s

c cr s o cr cr y s

c y

y s h f A x m m

f b

x M f A h K N m

M F K N

a f A x m m

f b

M

f A αα=?=

==??=-

=??-====?===??= 开裂时:开裂荷载:屈服时:1117.797

()300981.25(486.5)125.8752

2

125.87551.382.45

335981.25131.541.011.9210

131.54()335981.25(486.5)138.32

2

138.3: 2.45

o y

y yk s

c u yk s o u u x h K N m

M F K N

a f A x m m

f b

x M f A h K N m

M F a

α-

=??-===

=?=

=

=??=-=??-==

== 屈服荷载:破坏时:破坏荷载56.5K N

通过分析对比,实验数据跟理论数据存在着误差,主要原因:

1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;

2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;

3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;

4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。(计算挠度)

0178

.0525

2105.025.9810686

.05

.48621025.98110

8.210

25

.48625.9814

50

0=??=

=

=??

??=

?

===te

s te s c

s E s A A bh A E E h A ρρα

当构件开裂时,M KN M k /8491.0=

mm

B

l M s

f mm

N h A E B f A h M

K E s s s sq

te tk

s

K

sq 52.010

519.57350

108491.08510

519.50686

.062.02.015.15

.48625.98110262.015.12

.0044

.20178.078

.165.01.165

.01.1044.225

.9815.48687.0108491.013

2

6

2

2

13

2

5

2

6

0=????

==??=?++????=

++=

=??

-=-==???=

=

ρ

αψψσρψησ取负数,

以此类推,在不同的荷载下,可以得到相关的数据:

实验得出的荷载-挠度曲线:

(3)绘制裂缝分布形态图。 (计算裂缝)

()[]mm d c E a W mm

N A h M

mm

d bh A a te

eq

s s sq cr s

k

sq te

eq

s te cr 46.05.140408.06269.11023339.09.108.09.19

.0333

0178.078.165.01.1/33325

.9815.48687.0103.1385.14040178.025

0178

.05252105.025.9815.09

.15max

2

6

0=?++????=???

? ?

?

+==??

-==???=

=

==

=??=

=

=ρσψψησρρ最大裂缝:

(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①当荷载在0.4KN 内,梁属于弹性阶段,没有达到屈服更没有受到破坏。

②当荷载在0.4KN 的基础上分级加载,受拉区混凝土进入塑性阶段,手拉应变曲线开始呈现较明显

的曲线性,并且曲线的切线斜率不断减小,表现为在受压区压应变增大的过程中,合拉力的增长不断减小,而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围,呈直线增长,于是受压区高度降低,以保证斜截面内力平衡。当内力增大到某一数值时,受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变,截面处于开裂前的临界状态。

③接着荷载只要增加少许,受拉区混凝土拉应变超过极限抗拉应变,部分薄弱地方的混凝土开始出现裂缝,此时荷载为7.9KN 。在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。此时钢筋的应力应变突然增加很多,曲率急剧增大,受压区高度急剧下降,在挠度-荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的转折。内力重新分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承担了绝大部分拉应力,应变增量与荷载增量成一定的线性关系,表现为梁的抗弯刚度与开裂一瞬间相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性关系。随着荷载的增加,刚进的应力应变不断增大,直至最后达到屈服前的临界状态。

④钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段。此阶段初内力只要增加一点儿,钢筋便即屈服。此时荷载为52.3KN 。一旦屈服,理论上可看作钢筋应力不再增大(钢筋的应力增量急剧衰减),截面承载力已接近破坏荷载,在梁内钢筋屈服的部位开始形成塑性铰,但混凝土受压区边缘应力还未达到峰值应力。随着荷载的少许增加,裂缝继续向上开展,混凝土受压区高度降低,中和轴上移,内力臂增大,使得承载力会有所增大,但增大非常有限,而由于裂缝的急剧开展和混凝土压应变的迅速增加,梁的抗弯刚度急剧降低,裂缝截面的曲率和梁的挠度迅速增大。

(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

配筋率越高,受弯构件正截面承载力越大,最大裂缝宽度值越小,但配筋率的提高对减小挠度的效果不明显。

3.3 超筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

0482m m h = 2s A 1413m m =

跨度为 mm 4502a =

tk s c f A bx f =1α )2

(0cr x

h A f M s tk -=

11413 1.78 1.01.011.9210

s tk

c A f x mm f b α?=

==??

1.01.781413482- 1.2112cr M K N M ?

?=??=? ??

? 1.2110.4942.45

cr cr M F K N

a

=

==

破坏弯矩、荷载:

133********.42111.9210

yk s c f A x m m a f b

?=

=

=??

189.423351413482-183.332u M K N M ?

?=??=? ???

183.3374.832.45

u u M F K N

a

=

==

通过分析对比,实验数据跟理论数据存在着误差,主要原因:

(1)、构件的平整度,截面尺寸是否准确、混凝土实际保护层的厚度等施工质量会使计算值与实际抗弯承载力产生差异。 (2)、应变片的粘贴位置会产生差异。传感器的精度会产生差异。百分表的位置影响。手持式应变仪的读数影响。 (3)、应变片的温度补偿产生差异。 选用设备的量程不合理。 读数间隔时间相差过大。 (4)、各种人为因素,仪器操作的熟练程度。 实验时仪表出现碰撞。度数出现误差。 没有预加载

(2)绘出试验梁p-f 变形曲线。(计算挠度)

注:超筋梁在荷载作用至破坏期间挠度变化极小,难以计算。 (3)绘制裂缝分布形态图。 (计算裂缝)

注:超筋梁在荷载作用至破坏期间有效受拉混凝土截面面积极小,难以计算。

(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①在荷载为5KN时,梁处于弹性阶段。

②在荷载达到13.4KN时,混凝土开裂,开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。

③又因为配筋率高于最大配筋率,故一旦原来由混凝土承担的拉力由钢筋承担后,钢筋迅速达到的屈服。受压区高度会迅速降低,以增大内力臂来提高抗弯能力。同时,所提高的抗弯能力等于降低后的荷载引起的弯矩,受压区高度才能稳定下来。在挠度-荷载曲线上就表现为荷载有一个突然地下降。然后受压区高度进一步下降,钢筋历尽屈服台阶达到硬化阶段,荷载又有一定上升。此时受压区混凝土仍未被压碎,即梁尚未丧失承载能力,但这是裂缝开展很大,梁已经严重下垂,也被视为以破坏。

(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

配筋率越高,受弯构件正截面承载力越大,最大裂缝宽度值越小,但配筋率的提高对减小挠度的效果不明显。

4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所

得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。

这一次的实验,相对其他的实验来说,难度大了一点,但是,收获也是最大的。在这次实验中,不但进一步加强了对钢筋混凝土正截面受弯承载力的认识,也意识到自己还有很多需要提高的地方。不当要加强对基础知识的理解,也要牢牢记住很多相关的细节,比如,公式中很多的参数,都有各自的规范。需要在计算的时候重点注意。有几次,因为疏忽了参数的相关要求,不得不重新做一遍。除此之外,CAD 、办公软件的技巧,都值得自己以后常常复习。这样子,在进行相关的操作的时候,可以省下很多时间。还有,一些细小的电脑技巧,也要认真学好。

在这次的实验中,对挠度的计算、最大裂缝的计算,只有适筋梁才有做。因为,自己去查了一些少筋和超筋的相关文献,都是经验公式,而且很复杂。最后得出来的结果,误差相当的大。本人就没有继续去查阅了。

还有,对于挠度系数的确定,通过自己去查课本和请教老师,最后,考虑到结果与实际的拟合性,决定用85

,因为拟合性比较好。对于挠度系数的确定,本人觉得用结构

力学的位移法,根据所选构件的尺寸,计算比较适合的挠度系数,这样子比较有可靠性。

希望在下一次的实验中,能够实验前做好充分的准备。提高效率,加大自己的动手实践能力。

(完整版)第4章受弯构件正截面受弯承载力计算

第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1.界限相对受压区高度ξb 与混凝土等级无关。 ( √ ) 2.界限相对受压区高度ξb 由钢筋的强度等级决定。 ( √ ) 3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。 ( √ ) 4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。 ( × ) 5.在适筋梁中增大截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。 ( × ) 6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。 ( √ ) 7.梁板的截面尺寸由跨度决定。 ( × ) 8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。 ( √ ) 9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。 ( × ) 10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min =A s,min /bh 0。 ( × ) 11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max 由截面尺寸确定。 ( × ) 12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。 ( × ) 13.T 形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。 ( √ ) 14.第一类T 形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。 ( × ) 15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。 ( × ) 16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。( × ) 17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。( × ) 18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。( √ ) 19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。( × ) 二、填空题 1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin _______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax ____。 2.受弯构件的最大配筋率是__适筋_________构件与___超筋________构件的界限配筋率。 3.双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是 (1)0h x b ξ≤,保证____防止超筋破坏____________; (2) ____s a x 2≥________,保证____受压钢筋达到屈服____________。 4.受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力应变分布图形中,ε0=__0.002,εcu =__0.0033___。 5.受弯构件ρ≥ρmin 是为了__防止少筋破坏;ρ≤ρmax 是为了__防止超筋破坏______。 6.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是_超筋破坏_____及__少筋破坏_____。 8.界限相对受压区高度ξb 需要根据__平截面假定___等假定求出。 9.单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为_)5.01(2 01max ,b b c u bh f M ξξα-=,否则应____采用双筋截面_。 10.在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,b f ’越大则受压区高度x 的内力臂_愈大__,因而可__减少______ 受拉钢筋截面面积。 11.梁下部钢筋的最小净距为__25__mm 及≥d ,从上部钢筋的最小净距为___30_mm 及≥1.5d 。 12.受弯构件正截面破坏形态有__少筋破坏、超筋破坏_、___适筋破坏______。 13.板内分布筋的作用是:①在施工中固定受力钢筋的位置;②板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋;③抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力。 14.图中为受弯构件正截面破坏时钢筋混凝土应变图 图中①为___适筋___破坏,呈_延性_____性; 图中②为___界限_____破坏,呈__延性______性。 图中③为_超筋___破坏,呈__脆____性,未被充分利用。

作业2

作业2 说明:本次作业对应于文字教材4至5章,应按相应教学进度完成。 一、选择题 1.受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面( )的截面受力状态。A A .第I 阶段末 B .第II 阶段末 C .第III 阶段末 2.受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面( )的截面受力状态。C A .第I 阶段末 B .第II 阶段末 C .第III 阶段末 3.梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为( )。C A .少筋梁 B .适筋梁 C .平衡配筋梁 D .超筋梁 4.双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件'2a x 的物理意义是( )。C A .防止出现超筋破坏 B .防止出现少筋破坏 C .保证受压钢筋屈服 D .保证受拉钢筋屈服 5.受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。D A .斜拉破坏 B .斜弯破坏 C .斜压破坏 D .剪压破坏 二、判断题 1.混凝土强度等级的选用须注意与钢筋强度的匹配,当采用HRB335、HRB400钢筋时,为了保证必要的粘结力,混凝土强度等级不应低于C25;当采用新HRB400钢筋时,混凝土强度等级不应低于C30。( )√

2.一般现浇梁板常用的钢筋强度等级为HPB235、HRB335钢筋。()√ 3.混凝土保护层应从受力纵筋的内边缘起算。()× 4.钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式中考虑了受拉区混凝土的抗拉强度。()× 5.钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。()√ 6.钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时,梁的抗剪强度取决于混凝土的抗拉强度,剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度,而发生斜压破坏时,梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。()√ 7.剪跨比不是影响集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力的主要因素。()× 8.钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于脆性破坏。()√ 三、简答题 1.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么? 答:计算梁、板承载力时,因为混凝土开裂后,拉力完全由钢筋承担,力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关,这一距离称为截面有效高度。 2.根据配筋率不同,简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答:1)适筋破坏;适筋梁的破坏特点是:受拉钢筋首先达到屈服强度,经过一定的塑性变形,受压区混凝土被压碎,属延性破坏。2)超筋破坏;超筋梁的破坏特点是:受拉钢筋屈服前,受压区混凝土已先被压碎,致使结构破坏,属脆性破坏。3)少筋破坏;少筋梁的破坏特点是:一裂即坏,即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服,形成临界斜裂缝,属脆性破坏。 的含义及其在计算中的作用是什么? 3.在受弯构件正截面承载力计算中, b 答:是超筋梁和适筋梁的界限,表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时,受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是,在计算中,用来判定梁是否为超筋梁。 4.什么情况下采用双筋截面梁?

受弯构件正截面承载力计算测试分析

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行 、 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 、=cu ε 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 的梁。 8、双筋梁是指 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 ,上部钢筋的净距为 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ,x a m .ρρ≤是为了防止 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 和 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。 13、板中分布筋的作用是 、 、 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。 15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξφ,说明 。 二、判断题:

1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s =ρ。( ) 三、选择题: 1、受弯构件是指( )。 A 截面上有弯矩作用的构件 B 截面上有剪力作用的构件 C 截面上有弯矩和剪力作用的构件 D 截面上有弯矩、剪力、扭矩作用的构件 2、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。 A 纵筋级别 B 纵筋的直径大小 C 周围环境和混凝土的强度等级 D 箍筋的直径大小 3、保护层的厚度是指( )。 A 从受力纵筋的外边缘到混凝土边缘的距离 B 箍筋外皮到混凝土边缘的距离 C 纵向受力筋合力点到混凝土外边缘的距离 D 分布筋外边缘到混凝土边缘的距离 4、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( )。 A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 5、界限相对受压区高度,当( )。 A 混凝土强度等级越高,b ξ越大 B 混凝土强度等级越高,b ξ越小 C 钢筋等级越

混凝土梁正截面试验报告(全)

钢筋混凝土简支梁的正截面破坏实验报告 一、试验目的及要求 1、学习钢弦传感器,荷载传感器和百分表的使用。 2、通过试验理解适筋梁、少筋梁及超筋梁的破坏过程及破坏特征。 3、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。 4、学习如何确定开裂荷载、梁的挠度及极限荷载。 5、掌握试验数据处理的方法并绘制曲线。 二、试验仪器及设备 JMZX-215型钢弦传感器、JMZX-212型钢弦传感器、JMZX-200X综合测试仪、MS-50位移传感器,磁性表座,千斤顶。 三、试验内容及步骤 1、将钢弦传感器的底座黏贴在画好的黏贴的位置,再将钢弦传感器安装在底座上,固定好传感器,调整初始读数,并记录初始读数。 2、将百分表安放好,记录钢弦传感器和百分表的初始读数。 3、加载,并记录每级荷载下的钢弦传感器的读数,每一级荷载下观察裂缝的宽度变化。 四、试验报告 1、计算钢筋混凝土梁的开裂荷载和极限荷载。 开裂荷载计算: 极限荷载计算: 2、简述钢弦传感器的使用步骤,数显百分表的使用方法。 钢弦传感器的使用步骤:1、首先确定测试位置,并画出定位线。2、用标准杆将钢弦底座固定在定位线上。3、将标准杆拆下,并将传感器固定在底座上,并记录初始读数。4、分级加载,记录读数。 数显百分表的使用步骤:1、将数显百分表固定在磁性表座上。2、将磁性表座安放在固定支墩上,调整磁性表座到合适位置,使百分表垂直于被测构件的表面。3、记录初始读数,分级加载,记录读数。 3、实验数据记录(荷载、混凝土应变、跨中位移计读数)。 见试验数据记录表 4、根据实验数据绘制荷载荷载-挠度曲线,荷载-应变曲线,沿截面高度砼应变变化曲线。 5、观察裂缝的发展趋势,并解释原因。 在跨中纯弯段,最先出现裂缝并沿着梁高方向发展,裂缝大致与梁长方向垂直;在支座附近弯剪区域,裂缝大致与梁长方向呈45度角出现并发展延伸。 其原因是:在跨中纯弯段,因为混凝土只承受弯曲应力,混凝土承受的主应力方向与梁长方向平行,故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直,沿梁高方向出现并发展;在支座附近弯剪区域,因为混凝土同时承受弯曲应力和剪切应力,混凝土承受的主应力方向与梁长方向呈45度,故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直,沿梁长方向呈45度角出现并发展延伸。

受弯构件的正截面承载力习题答案Word版

第4章 受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。 A. 少筋破坏; B. 适筋破坏; C. 超筋破坏; D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .' 2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:( A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+;

7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .' 2s a x ≥; D .' 2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同; 9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是( C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指( B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若' 2s a x ≤,则说明 ( A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大; 4.2判断题 1. 混凝土保护层厚度越大越好。( × ) 2. 对于' f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的矩形截面 梁,所以其配筋率应按

混凝土正截面受弯试验报告

目录 一、实验目的: (1) 二、实验设备: (1) 三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 (1) 3.1实验简图 (1) 3.2少筋破坏: (2) 3.3超筋破坏: (3) 3.4适筋破坏: (4) 四、实验结果讨论与实验小结。 (6)

仲恺农业工程学院实验报告纸 (院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验 一、实验目的: 1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程; 2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征; 3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。 二、实验设备: 1、试件特征 1)梁的混凝土强度等级为C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,=3.0×104N/mm2,f tk=2.01N/mm2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2),箍筋与架立筋强度等级HPB235级(=210N/mm2,=2.1×105N/mm2)。 2)纵向钢筋的混凝土保护层厚度为25mm,试件尺寸及配筋如下图所示。 3)少筋、适筋、超筋的箍筋分别为φ8@200、φ10@200、φ10@100,保证不发生斜截面破坏。 4)梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力钢筋扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 2、实验仪器设备 1)静力试验台座、反力架、支座及支墩 2)20T手动式液压千斤顶 3)20T荷载传感器 4)YD-21型动态电阻应变仪 5)X-Y函数记录仪 6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱 7)读数显微镜及放大镜 8)位移计(百分表)及磁性表座 9)电阻应变片、导线等 三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 3.1实验简图

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、一、选择题(多项和单项选择) 1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ),板内纵向受力钢筋直径为( A )。 A、6—12mm B、12—25mm C、8—30mm D、12—32mm 2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。 A、70—100mm B、100---200mm C、200---300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。 A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 4、混凝土保护层应从( A )算起。 A、受力钢筋的外边缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起 5、梁中纵筋的作用( A )。 A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭 6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。 A、1 B、2 C、3 D、4 7、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。 A、梁 B、柱 C、墙 D、板 8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。 A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋 9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C ) A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏 10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。

A、p min≤p≤p max B、p min>p C、p≤p max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。 A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ); C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ); D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ) 12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。 A、bh ; B、bh0; C、b fˊh fˊ; D、b fˊh0。 13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。与该条件等同的条件是( A )。 A、x≤x b; B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm; C、x≥2αS; D、ρ≥ρmin。 14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。 A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小; B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小; C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件; D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。 15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。 A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ; C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2); D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。 16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。 A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。 17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。 A、A、增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级; C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。 二、判断题 1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。(错) 2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。(对) 3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋范围内。(错) 4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。(错) 5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按T形截面计算。(错)

受弯构件的正截面承载力计算

第4章受弯构件的正截面承载力计算 1.具有正常配筋率的钢筋混凝土梁正截面受力过程可分为哪三个阶段,各有何特点? 答:第Ⅰ阶段:混凝土开裂前的未裂阶段 当荷载很小,梁内尚未出现裂缝时,正截面的受力过程处于第Ⅰ阶段。由于截面上的拉、压应力较小,钢筋和混凝土都处于弹性工作阶段,截面曲率与弯矩成正比,应变沿截面高度呈直线分布(即符合平截面假定),相应的受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。 随着荷载的增加,截面上的应力和应变逐渐增大。受拉区混凝土首先表现出塑性特征,因此应力分布由三角形逐渐变为曲线形。当截面受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变时,相应的拉应力也达到其抗拉强度,受拉区混凝土即将开裂,截面的受力状态便达到第Ⅰ阶段末,或称为Ⅰa阶段。此时,在截面的受压区,由于压应变还远远小于混凝土弯曲受压时的极限压应变,混凝土基本上仍处于弹性状态,故其压应力分布仍接近于三角形。 第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段 受拉区混凝土一旦开裂,正截面的受力过程便进入第Ⅱ阶段。在裂缝截面中,已经开裂的受拉区混凝土退出工作,拉力转由钢筋承担,致使钢筋应力突然增大。随着荷载继续增加,钢筋的应力和应变不断增长,裂缝逐渐开展,中和轴随之上升;同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大,受压区混凝土的塑性性质越来越明显,应力图形由三角形逐渐变为较平缓的曲线形。 在这一阶段,截面曲率与弯矩不再成正比,而是截面曲率比弯矩增加得更快。 还应指出,当截面的受力过程进入第Ⅱ阶段后,受压区的应变仍保持直线分布。但在受拉区由于已经出现裂缝,就裂缝所在的截面而言,原来的同一平面现已部分分裂成两个平面,钢筋与混凝土之间产生了相对滑移。这与平截面假定发生了矛盾。但是试验表明,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,就其所测得的平均应变来说,截面的应变分布大体上仍符合平截面假定,即变形规律符合“平均应变平截面假定”。因此,各受力阶段的截面应变均假定呈三角形分布。 第Ⅲ阶段:钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段 随着荷载进一步增加,受拉区钢筋和受压区混凝土的应力、应变也不断增大。当裂缝截面中的钢筋拉应力达到屈服强度时,正截面的受力过程就进入第Ⅲ阶段。这时,裂缝截面处的钢筋在应力保持不变的情况下将产生明显的塑性伸长,从而使裂缝急剧开展,中和轴进一步上升,受压区高度迅速减小,压应力不断增大,直到受压区边缘纤维的压应变达到混凝土弯曲受压的极限压应变时,受压区出现纵向水平裂缝,混凝土在一个不太长的范围内被压碎,从而导致截面最终破坏。我们把截面临破坏前(即第Ⅲ阶段末)的受力状态称为Ⅲa阶段。 在第Ⅲ阶段,受压区混凝土应力图形成更丰满的曲线形。在截面临近破坏的Ⅲa阶段,受压区的最大压应力不在压应变最大的受压区边缘,而在离开受压区边缘一定距离的某一纤维层上。这和混凝土轴心受压在临近破坏时应力应变曲线具有“下降段”的性质是类似的。至于受拉钢筋,当采用具有明显流幅的普通热轧钢筋时,在整个第Ⅲ阶段,其应力均等于屈服强度。 2.钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力与设计有何关系? 答:Ⅰa阶段的截面应力分布图形是计算开裂弯矩M cr的依据;第Ⅱ阶段的截面应力分布图形是受弯构件在使用阶段的情况,是受弯构件计算挠度和裂缝宽度的依据;Ⅲa阶段的截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。 3.何谓配筋率?配筋率对梁破坏形态有什么的影响? 答:配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积A s与梁截面有效面积bh0之比(见图题3-1),即

钢筋混凝土正截面受弯实验报告

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验 专业12 级 1 班 学号 二零一四年十月二十六号 仲恺农业工程学院城市建设学院

目录 1.实验目的: (2) 2.实验设备: (2) 试件特征 (2) 试验仪器设备: (2) 3.实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线等。 (2) 实验简图 (2) 适筋破坏-配筋截面: (3) 超筋破坏-配筋截面 (3) 少筋破坏-配筋截面 (3) 3.1 适筋破坏: (11) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (11) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (11) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (12) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (12) (5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (13) 3.2 超筋破坏: (4) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (4) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (4) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (6) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (6) (5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (7) 3.3 少筋破坏: (7) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (8) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (8) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (9) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (9) (5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (10) 4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。 (13)

钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验-指导书和试验报告

建工学院土木工程专业 钢筋混凝土梁的正截面受弯性能试验 (指导书和报告) 班级 学号 学生姓名 温州大学建筑与土木工程学院实验中心

试 验 指 导 书 一、试验的目的 1.了解钢筋混凝土梁受力破坏的全过程,并验证正截面强度计算公式。 2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。 3.掌握进行钢筋混凝土结构试验的一些基本技能。 二、试验内容: 1.了解试验方案的确定(由教师讲解)。 2.了解试验梁的设计和制作过程(由教师讲解)。 3.了解试验梁的加载装置及其性能(由教师讲解)。 4.试验梁上安装测量仪表。 5.在加载试验过程中测读量测数据。观察试验梁外部的开裂,裂缝发展和变形情况。 6.整理试验数据,写出试验报告。 三、试验梁: 1.试验梁混凝土强度等级为C20。 2.①号筋要留三根长500mm 的钢筋,用作测试其应力应变关系的试件。 3.在浇筑混凝土时,同时要浇筑三个150×150×150mm 的立方体试块。作为梁试验时,测定混凝土的强度等级。 1-12-2

四、试验梁的加载及仪表布置: 五、试验量测数据内容: 1.各级荷载下支座沉陷与跨中的挠度。 2.各级荷载下主筋跨中的拉应变及混凝土受压边缘的压应变。 3.各级荷载下梁跨中上边纤维,中间纤维,受拉筋处纤维的混凝土应变。 4.记录、观察梁的开裂荷载和开裂后在各级荷载下裂缝的发展情况(包括裂缝的W max )。 六、试验仪器及设备 1.YE2583A 程控静态应变仪 3.百分表或电子百分表 5.手动液压泵全套设备 7.工字钢分配梁(自重0.07kN/根) 2.千分表(备用) 4.手持式引伸仪(标距10cm ) 6.千斤顶(P max =320kN ,自重0.01kN/只) 8.裂缝观察镜和裂缝宽度量测卡 七、试验要求 (一)参加部分试验准备工作: 1.试件的制作。 2.试件两侧表面刷白并用墨线弹画40×100mm 的方格线(以便观测裂缝)。 3.试件安装及仪表、设备的调试。 (二)按现行规范计算试验梁的极限承载力P u ,并选定加荷级数(一般选用10级)及每级加载的荷载量。第一级应考虑梁自重、分配梁和千斤顶自重等荷载,临近开裂和破坏时,可半级或1/4级加载。 (三)试验中要求正确记录各要求的数据 (四)试验后整理试验数据,并写出试验报告 100 600 600 100 100 350 250 250 350 100

完整版第4章受弯构件正截面受弯承载力计算

第4章受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1 ?界限相对受压区高度E b与混凝土等级无关。(V) 2?界限相对受压区高度E b由钢筋的强度等级决定。(V ) 3?混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。(V ) 4?在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。(X ) 5?在适筋梁中增大截面高度h对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。(X ) 6?在适筋梁中其他条件不变时p越大,受弯构件正截面承载力也越大。(V ) 7 ?梁板的截面尺寸由跨度决定。(X ) 8, 在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。(V ) 9?混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。(X ) 10. 单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min = A s,min/bh。。(X ) 11. 受弯构件截面最大的抵抗矩系数a s,max由截面尺寸确定。(X ) 12?受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。(X ) 13. T形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。(V )14?第一类T形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。(X ) 15?超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。(X ) 16?以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。(X ) 17?与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。(X ) 18?素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。(V ) 19?梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。(X ) 二、填空题 1 ?防止少筋破坏的条件是p》p min_ ,防止超筋破坏的条件是_p

p min是为了__防止少筋破坏;p

正截面受弯承载力计算例题

例 题 3-1解:214.3c f N mm =;21.43t f N mm =;2360y f N mm =; 02020850020846222 h h c mm =??? =???= 6 22 10180100.2361.014.3250462 s c M f bh αα×===××× 查表得:0.2730.518b ξξ=<= 210 1.014.32500.273462 1253360 c s y f b h A mm f αξ××××= = = 选4 20钢筋,21256s A mm =(满足构造要求)。 min 1.430.45 0.450.00180.002360 t y f f ρ==×=< 22min 0.0022505002501256s bh mm A mm ρ=××=<= 取21256s A mm = 3-2解:214.3c f N mm =;21.43t f N mm =;2300y f N mm =; 01010 100158022 h h c mm =?? =??= 6 22 1014.5100.15841.014.3100080 s c M f bh αα×===××× 查表得:0.1730.55b ξξ=<= 210 1.014.310000.17380 660300 c s y f b h A mm f αξ××××= = = ,2665s A mm =,分布钢筋选φ6@180,其截面面积 为28.3×1000/180=157mm 2>0.15×b ×h =0.15×1000×100=150 mm 2, 且 >15%A s =0.15×665=99.75mm 2。截面配筋如图 min 1.430.45 0.450.002150.002300 t y f f ρ==×=> 22min 0.002151000100215665s bh mm A mm ρ=××=<=,满足

正截面受弯计算的方法及步骤

正截面受弯计算的方法及步骤 受弯计算涉及构件类型主要为梁、板,本次讲解专门说梁;从截面类型不同,可分为矩形截面、T 形界面,其中矩形截面又有单筋梁、双筋梁之分。 计算类型题分两类:配筋计算、承载力计算(也叫截面复核)。 一、矩形截面受弯计算 公式: 1001()()2 u c y s s c y s y s x M M f bx h f A h a f bx f A f A αα'''≤=-+-''+= (1) 注意:对于单筋梁,上式中, y s f A ''=。 公式变为: 101() 2 u c c y s x M M f bx h f bx f A αα≤=-= (2) 1、单筋梁正截面受弯计算 配筋计算 一般情况下,材料强度(f c 、f y )及截面尺寸b 、h 都已确定,根据已知的外部荷载效应M(设计弯矩)计算钢筋截面面积A s 。

计算步骤: ①根据10 ()2c x M f bx h α≤-求得 0x h =0 b x h ζ≤; 按照第②步继续,若0 b x h ζ>,说明会发生超筋破坏,则按照双筋梁配筋计算方法进行。 注意,增大构件截面尺寸、提高混凝土强度等级、配置受压钢筋(即采用双筋梁),都可以解决0b x h ζ>问题,但实际计算中,构件截面尺寸、混凝土强度等级一般已确定,所以,通常采用双筋梁的方式解决。 ②当0 b x h ζ≤,由1c y s f bx f A α=,求得:1/s c y A f bx f α=。 ③验算最小配筋:,min s s A A ≥(或者min h h ρρ ≥)。若满 足,min s s A A ≥,则s A 按实际计算值来取,若不满足, 则取,min min s s A A bh ρ==。 承载力计算 一般情况下,根据已知的截面尺寸b 、h 及材料强度c f 和钢筋面积s A ,求得截面的最大承载能力u M ,判断u M 与已知的弯矩设计值M 间关系,若u M M ≥,即表示构件满足安全性要求,反之,不安全。 计算步骤: ①因为s A 已知,先验算,min s s A A >(或min h h ρρ ≥)。

受弯构件的正截面承载力习题答案讲课稿

受弯构件的正截面承载力习题答案

第4章受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.(C)作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.(A)作为受弯构件抗裂计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.(D)作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的(B)。 A.少筋破坏; B.适筋破坏; C.超筋破坏;

D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限(C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .'2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:(A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+; 7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服(C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是(D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同;

9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是(C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是(A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指(B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ,则说明(A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大;

钢筋混凝土简支梁正截面受弯破坏试验指导书

钢筋混凝土简支梁正截面受弯破坏试验指导书 一、试验目的 1.通过钢筋砼简支梁破坏试验,熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。 2.进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。 二、试验内容和要求 1.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁剧中的M—f图。 2.量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变受拉钢筋的应变,绘制沿梁高的应变分布图。 3.观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程,记下开裂荷载P cr(M cr),并与理论值比较。 4.观察和描绘梁的破坏情况和特征,记下破坏荷载P u (M u),并与理论值比较。 三、试验设备及仪表 1.加载设备一套。 2.百分表及磁性表座若干。 3.压力传感器及电子秤一套。 4.静态电阻应变仪一套。 5.电阻应变片及导线若干。 6.手持式应变仪一套。

四、试件和试验方法 1.试件:试件为钢筋砼适筋梁,尺寸和配筋如图1所示。 2.试验方法: ①用千斤顶和反力架进行两点加载,或在试验机上加载。 ②用百分表量测挠度,用应变仪量测应变。 ③仪表及加载点布置如图1所示。 3.试验步骤: ①安装试件,安装仪器仪表并联线调试。 ②加载前读百分表和应变仪,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。

③在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿载面高度的应变分布。在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现,并随时记下开裂荷载P cr(M cr)。每次加载后五分钟读百分表,以确定梁跨中及支座的位移值。 ④开裂载荷至标准荷载分两级加载,加至标准荷载后十五分钟读百分表和应变仪,并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。 ⑤标准荷载至计算破坏荷载P u (M u)之间分三级加载,加第三级荷载时拆除百分表,至完全破坏时,记下破坏荷载值P u (M u)。 五、注意事项 1.试验前应明确本次试验的目的、要求,熟悉试验步骤及有关事项,对不清楚的地方应首先进行研究、讨论或向指导老师请教,严禁盲目操作。 2.试验时要听从指导老师的指挥,试件破坏时要特别注意安全。 3.对与本试验无关的仪器设备不要乱动,否则损坏仪器由自己负责。

受弯构件正截面承载力答案

第五章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现少筋、超筋和适筋等三种沿正截面 的破坏形态? 2、受弯构件梁的最小配筋率应取—Tm i尸0.2% _和—Tmin= 45 f t / f y_较大者? 3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度? - \ ,说明—该梁为超筋梁—? 4、受弯构件P ≥ P min是为了_____ 防止产生少筋破坏_________________ ;P ≤ P maX是为了防止产生超筋 破坏? 5、第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是_匕兰人— 及__ ' - 'min ____________ ? 6、T形截面连续梁,跨中按T形截面,而支座边按矩形截面计算? 7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以川a阶段为依据,抗裂计算以I a阶段为依据, 变形和裂缝计算以∏阶段为依据? 8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如A S与A S都未知,计算时引入的补充条件为________ = b? 二、判断题: 1、界限相对受压区高度;由钢筋的强度等级决定? (∨) 2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的?(∨) 3、在适筋梁中增大梁的截面高度h对提高受弯构件正截面承载力的作用很大?(∨) 4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,'越大,受弯构件正截面的承载力越大?(∨) 5. 梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√) 6. X空h f的T形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为b f的矩形截面,所以配筋率T也用b f来表示,即T =A s∕b f h0()?=A s∕bh0 7 ?在适筋范围内的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显 的(√) 三、选择题: 1、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A )? A保证压应力合力的大小和作用点位置不变B矩形面积等于曲线围成的面积C由平截面假定确定X =0.8x0D两种应力图形的重心重合 2、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于 (C )?

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