适筋梁受弯破坏试验设计方案.docx

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1、适筋梁受弯破坏试验设计方案12020年4月19日文档仅供参考适筋梁受弯破坏试验设计方案一、试验目的：（1）经过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。（2）加深对混凝土基本构建受力性能的理解。（3）更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。（4）验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。（5）对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。二、试件设计：（1）试件设计的依据根据梁正截面受压区相对高度和界限受压区相对高度b的比较能够判断出受弯构件的类型：当b时，为适筋梁；当b时，为超筋梁。界限受压区相对高度b

2、可按下式计算：0.8bfy10.0033Es1fcbb在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保fy其中在进行受弯试件梁设计时，fy、Es分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，fy、Es分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率大12020年4月19日文档仅供参考于适筋构件的最小配筋率min，其中min可按下式计算：min0.45ftfy（2）试件的主要参数①试件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝

3、180×250×2200mm；②混凝土强度等级：C35；③纵向受拉钢筋的种类：HRB400；④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）；⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm；综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：图3梁受弯实验试件配筋表1试件配筋情况预估荷载P(kN)试件特征编号PcrPyPu①②③MLA适筋梁4162108@50(32.729147.266163.6292)说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标22020年4月19日文档仅供参考准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。三、试

4、验装置：图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。而且由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取L2200mm，a100mm，b700mm，c600mm。图2.a为加载简图，此时千斤顶加力为P，经过分配梁后，可视为两个大小为P/2的集中荷载分别作用于图示位置。图2.b为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，M0.35P.图2.c为荷载作用下的剪力图。1—试验梁；2—滚

5、动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；32020年4月19日文档仅供参考图1梁受弯试验装置图（a）加载简图（kN,mm）（b）弯矩图（kN?mm）（c）剪力图（kN?mm）图2梁受弯试验加载和内力简图四、加载方式：（1）单调分级加载机制：梁受弯试验采取单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前两级。具体加载过程为：①

6、在加载到开裂荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值得20%②达到开裂荷载计算值的90%以后，每级荷载不宜大于其42020年4月19日文档仅供参考荷载值的5%；③当试件开裂后，每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值的级距；④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移；⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。（2）开裂荷载实测值确定方法：对于本次试验，采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值。具体过程：用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出

7、现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。（3）承载力极限状态确定方法：对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：①受拉主钢筋拉断；②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；③挠度达到跨度的1/30；④受压区混凝土压坏。52

8、020年4月19日