钢筋混凝土受弯构件斜截面性能试验

发布时间:2008-03-07浏览次数:408

2.1试验目的

1.通过试验初步掌握钢筋混凝土受弯构件斜截面试验的一般程序和试验方法。

2.通过试验加深对钢筋混凝土受弯构件的斜截面受力特点和斜裂缝的开展规律。

3.通过试验观察钢筋混凝土受弯构件斜裂缝的出现、开展过程,了解钢筋混凝土受弯构件斜截面的受力特点和剪压破坏的破坏形态。

2.2试验内容

1.观察试验梁斜裂缝的出现,估计试验梁的斜裂缝开裂荷载。

2.量测试验梁的最大斜裂缝宽度和临界斜裂缝的水平投影长度,记录试验梁破坏时斜裂缝分布情况。

3.观察试验梁的破坏形态,测定试验梁的破坏荷载。

2.3试验设备

试验设备包括试验台座、反力架、千斤顶、分配梁、荷载传感器、电阻应变仪及读数显微镜等。

试验梁支承于台座上,通过千斤顶施加荷载,用荷载传感器和电阻应变仪量测荷载,用放大镜观察斜裂缝的出现,用读数放大镜量测裂缝宽度。

2.4试验步骤


1.由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验梁,按拟定的剪跨比调整试验梁上加载点的位置,布置仪表。

2.记录试验梁编号、尺寸、配筋数量和有关数据及指标。

3.检查仪表,调整仪表初读数。

4.利用传感器控制进行分级加载(试验梁出现斜裂缝前,每级荷载可定为其估算斜截面破坏荷载的十分之一左右,试验梁出现斜裂缝后,每级荷载可定为其估算破坏荷载的五分之一左右)。相邻两级加载的时间间隔,在试验梁出现斜裂缝前23分钟,在试验梁出现斜裂缝为510分钟。

5.参照估算的试验梁开裂荷载计算值,分级缓慢加载,加载间歇注意观察试验梁上是否出现斜裂缝。发现第一条斜裂缝后记录前一级荷载下电阻应变仪读数。在第一条斜裂缝出现后继续注意观察斜裂缝的出现和开展情况。

6.继续平稳加载,在所加荷载约为估算的试验梁破坏荷载的50%60%时,用读数放大镜测读试验梁上斜裂缝的最大宽度。

7.加载至试验梁破坏,记录电阻应变仪读数。

8.卸载。记录试验梁破坏时的裂缝分布情况。

2.5资料整理

1.根据荷载传感器资料,计算各级荷载值。

2.绘制斜裂缝分布图。

3.根据规范和参考有关研究成果给出计算公式计算试验梁的斜截面受剪承载力、开裂剪力、最大斜裂缝宽度、斜裂缝水平投影长度并与试验结果进行比较分析。

2.6补充公式

除《混凝土结构设计规范GB50010-2002》给出的公式外,现参考有关研究成果给出钢筋混凝土受弯构件斜截面、开裂剪力、最大斜裂缝宽度、斜裂缝水平投影长度等计算公式,供计算时参考。

1.开裂剪力

试验梁开裂剪力计算值可按下式计算:

式中  b——试验梁的截面宽度;

——试验梁的截面有效高度;

——试验梁混凝土轴心抗拉强度;

——试验梁剪跨比,

2.最大斜裂缝宽度

试验梁最大斜裂缝宽度计算值可按下式计算:

式中  s——试验梁箍筋间距;

VT——试验梁实验剪力(以kN计);

——试验梁实测开裂剪力(以kN计);

Asv——试验梁箍筋截面面积。

3.斜裂缝水平投影长度

试验梁斜裂缝水平投影长度计算值c可按下式计算:

式中  h——试验梁截面高度;