钢筋混凝土受弯破坏试验方案.docxVIP

钢筋混凝土受弯破坏试验方案

一、试验目的与意义

钢筋混凝土受弯构件（如梁、板）是建筑结构中最基本也是最常用的受力构件之一。其在弯矩作用下的受力性能和破坏形态，直接关系到结构的安全性、适用性和耐久性。本试验旨在通过对特定设计的钢筋混凝土梁试件进行单调加载，直至其发生受弯破坏，从而达到以下目的：

1.深入理解钢筋混凝土受弯构件从加载到破坏的全过程受力行为，包括弹性阶段、带裂缝工作阶段及破坏阶段的特征。

2.观察并记录试件在不同受力阶段的变形发展、裂缝的产生与分布规律以及最终的破坏形态（如适筋破坏、超筋破坏或少筋破坏）。

3.测定试件的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及相应的挠度，评估其承载能力和变形能力。

4.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论的适用性，并与试验结果进行对比分析，为工程设计提供试验依据和理论支持。

5.培养试验技能，提升对结构受力性能的感性认识和理论联系实际的能力。

二、试验依据与标准

本试验主要依据现行国家及行业相关规范、标准进行设计与实施，包括但不限于：

*《混凝土结构试验方法标准》（GB/T____）

*《混凝土结构设计规范》（GB____）

*《混凝土强度检验评定标准》（GB/T____）

*《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1）

*《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2）

三、试验对象与试件设计

（一）试件类型与基本构造

本试验采用简支梁试件，截面形式为矩形。

（二）试件主要参数

1.截面尺寸：预定截面宽度为b，高度为h，具体数值根据试验目的和现有材料情况确定。

2.计算跨度：试件两端采用简支支座，计算跨度L0取为支座中心线之间的距离。

3.混凝土强度等级：预定采用某一强度等级的混凝土，如C30或C40，具体等级根据设计要求选定。

4.钢筋：

*纵向受力钢筋：采用HRB400级热轧带肋钢筋，根据设计配筋率配置，数量为若干根，直径根据计算确定。

*架立筋与箍筋：为保证试件在制作和试验过程中的整体性，配置适当直径和间距的架立筋与箍筋，箍筋采用HPB300级热轧光圆钢筋或HRB400级热轧带肋钢筋。

（三）试件数量

为保证试验结果的可靠性和一定的统计意义，或考虑不同变量（如配筋率、混凝土强度等）的影响，本次试验拟制作若干个试件。若为验证性试验，每个变量至少3个试件。

四、主要试验仪器与设备

1.加载设备：

*液压千斤顶（配有手动或电动油泵）：用于施加竖向荷载。

*荷载传感器：与千斤顶配套使用，精确测量施加的荷载值。

*反力架或试验台座：提供加载反力。

*分配梁：实现两点对称加载或多点加载，使试件产生纯弯段。

2.量测仪器：

*位移计（百分表或千分表）：用于测量跨中最大挠度、支座沉降及可能的截面转角。

*静态应变采集系统：包括应变片、导线和数据采集仪，用于测量混凝土表面应变及纵向钢筋应变。

3.辅助工具：

*水准仪、卷尺、卡尺：用于测量试件几何尺寸和安装定位。

*记号笔、铅笔、记录纸：用于标记测点和记录试验现象。

*裂缝观测仪或放大镜：用于观察和测量裂缝宽度。

五、试验加载方案与制度

（一）加载方式

采用分级加载制度。通过分配梁在试件跨度内某两点施加对称集中荷载，使两加载点之间形成纯弯段。加载点位置根据试验需要确定。

（二）加载制度

1.预加载：正式加载前，先进行预加载。预加载值一般取预估开裂荷载的30%-50%，目的是检查试件安装是否牢固，各仪器仪表是否工作正常，测点是否可靠，并使各接触面接触良好。预加载分级进行，每级加载后持荷一段时间，然后卸载至零。

2.正式加载：

*开裂前：每级荷载取预估开裂荷载的10%-20%，每级加载后持荷一定时间，观察是否开裂，并记录读数。

*开裂后至屈服前：每级荷载可适当增大，可取预估屈服荷载与开裂荷载差值的10%-15%。

*屈服后至破坏前：当纵向钢筋屈服后，荷载增长缓慢，变形增长加快，此时可改为控制变形速率加载，或适当减小荷载分级，直至试件破坏。

3.加载终止条件：当试件出现以下情况之一时，可认为试件达到破坏，终止加载：

*受拉钢筋屈服后，受压区混凝土被压碎（适筋破坏特征）。

*荷载达到峰值后明显下降，试件挠度急剧增加，无法继续承载。

*斜截面发生明显的剪切破坏（若为受弯试验，则应避免此类破坏，若发生需记录）。

六、量测内容与测点布置

（一）量测内容

1.荷载：通过荷载传感器实时测量并记录施加于试件的竖向荷载。

2.挠度：测量跨中截面的最大竖向挠度；测量支座沉降，以便对跨中挠度进行修正；必要时测量纯弯段内若干截面的挠度，以