混凝土實驗報告

2022-09-04 01:51:02 字數 3435 閱讀 3248

一、實驗目的和內容

實驗目的:通過實驗,認識混凝土結構構件的受力全過程、加深對混凝土結構基本構件受力效能的理解和掌握,了解、掌握混凝土受彎和受壓的試驗方法。

實驗要求:參加並完成規定的實驗專案內容,理解和掌握鋼筋混凝土構件的實驗方法,能對實驗結果進行分析和判斷,通過實踐掌握試件設計、實驗實施、實驗結果整理和實驗報告撰寫。

實驗內容:少筋梁受彎破壞實驗、適筋梁受剪剪壓破壞實驗

二、實驗方法

1、試件設計:如下

受彎梁:

受剪梁:

2、載入方法:受彎破壞梁時,採用跨中單點載入,載入示意圖如下圖所示

受剪剪壓破壞時,採用對稱兩點集中力載入,載入示意圖如下圖所示

兩次實驗所用的裝置、裝置有:載入千斤頂、分配梁、鉸支座、荷載感測器和反力架、台座等

3、測試內容和方法:混凝土構件受到荷載作用時,會發生變形、會產生應力,這個荷載作用與變形、應力等有著對應的關係。隨著荷載的不斷增加,還會發生混凝土開裂、鋼筋屈服等,當載入達到承載力極限狀態時,構件會發生破壞。

通過觀察和測試這些現象(反應),可以了解和掌握構件的受力狀態和特點,受力機制以及破壞形式。

受彎破壞梁的測試內容及方法為:1)、跨中撓度:用三個位移計測量跨中和兩個支座的位移,由這些位移測量結果計算撓度。

2)、縱向受拉鋼筋應變:在縱向受拉鋼筋的跨中位置,貼上應變片,以測量跨中截面處鋼筋的應變。

3)、混凝土裂縫(包括裂縫的發生、位置、走向、寬度):實驗前,將梁外表刷白,並繪製50mmx50mm的網格。實驗時,借助放大鏡或肉眼直接觀察查詢裂縫。

構件開裂後立即對裂縫的發展情況進行詳細觀察,用裂縫觀測儀、讀數放大鏡及鋼直尺等工具測量各級荷載作用下的裂縫寬度、長度,並繪製裂縫開展圖。對應與正常使用極限狀態的最大裂縫寬度,可在梁側面相應於縱向受拉鋼筋中心的高度處測量。

受剪破壞梁的內容及方法為:1)、跨中撓度、縱向受拉鋼筋應變,混凝土裂縫與受彎梁破壞時一樣。

2)、受剪箍筋應變:在剪下區域的箍筋上貼上應變片,通過測量受剪箍筋的應變,得到箍筋的應力。

三、準備工作

1、試件製作:1)、材料準備,鋼筋下料、製作,其他材料;2)、應變測點布置,應變片貼上、保護等;3)、鋼筋綁紮,支模板,澆搗混凝土;4)、試件養護。

具體過程如下:

製作梁試件鋼筋籠

布置應變片

開始澆築梁

振搗混凝土

澆築完畢的混凝土試件

2、試件材料力學效能試驗結果:

1)、鋼筋力學效能試驗結果

2)、混凝土試塊強度試驗結果

四、實驗過程

1、11月25日,受彎梁單點載入破壞實驗。試件安裝完畢後,我們首先檢查梁是否有初始裂縫,經過仔細地檢查,並沒發現裂縫;然後開始載入,實驗所加的荷載是分級逐級提高的,第一級荷載加完後,在梁的大概中間位置出現了一條及其微小的裂縫,隨著荷載的增加,裂縫數由中間向兩端逐漸增多,同時,裂縫的長度和寬度也在不斷增大,裂縫的延伸方向是由梁的受拉區(底部)向受壓區(頂部)發展,在此期間我們用鉛筆在梁上標記了每級荷載所產生的裂縫位置,直至裂縫寬度達到1.5mm。

繼續載入直至試件完全破壞,也就是聽到梁裡面的鋼筋斷裂的聲音。在實驗的期間還伴隨有混凝土脫落,最後的破壞形態如下圖:由圖可以知道,裂縫主要集中在梁的中間一定範圍內,

2、12月2日,受剪剪壓破壞實驗。如上次一樣,待試件安裝完畢後,我們首先是檢查梁是否有初始裂縫,不過這次很明顯,梁上有很多初始裂縫;隨後開始分級載入,與上次不同的是,這次的第一條裂縫出現在集中荷載與梁的端部之間的位置,隨著荷載的增加,裂縫數、裂縫寬度、裂縫長度都在增大,且裂縫的延伸發展方向逐漸向集中荷載處集中。同樣,我們也用鉛筆標記了每級荷載所產生的裂縫位置,直至裂縫寬度達到1.

5mm。繼續載入至試件破壞,此時剪下斜裂縫末端(荷載集中處)混凝土受壓破碎,實驗載入結束。最後的破壞形態如下圖:

由圖可以看出,裂縫主要集中在荷載集中處與梁的兩端之間的區域,裂縫方向大約成45度並向集中荷載處靠攏

五、實驗結果

受彎破壞梁的實驗資料如下圖:

受剪剪壓破壞梁的實驗資料如下:

六、實驗分析比較

1、少筋受彎梁的開裂承載力計算

由**資料及荷載—撓度關係曲線可得實際開裂彎矩:

,實際值比預估設計值高出43.65%.

少筋受彎梁的極限承載力計算:,,,

實際極限承載力:

,實際值比預估設計值高出51.65%

2、受剪剪壓樑的極限承載力計算

實際極限承載力:

,實際值比預估計算值高出41.56%。

產生以上情況的原因可能有以下幾個方面:

(1) 理論上的計算公式過於保守,比如說採用的安全係數等為試件提供了一定的安全儲備;

(2) 實驗的混凝土試件由於養護時間超過標準的28天,強度有所提高;

(3) 實驗材料的不確定性,如混凝土、鋼筋材料不均勻,可能導致區域性強度高於計算值;

(4) 構件實際尺寸存在加工誤差,或構件的測量不夠精確。

七、結論

1、受彎梁載入實驗:根據實驗結果(破壞形態圖)分析可知,受拉鋼筋斷裂時,受壓混凝土並未破壞,並且其開裂荷載與極限荷載很接近,由此可以判斷,構件的破壞為少筋破壞。

2、受剪剪壓實驗:根據實驗結果(破壞形態圖)分析可知,箍筋未屈服,只有縱筋屈服,斜裂縫出現後不斷向集中荷載處延伸,且寬度不斷增大,最後在眾多斜裂縫中形成一條寬度和長度最大的裂縫,在剪壓區的混凝土被壓碎,由此可判斷為受剪剪壓破壞。

八、混凝土實驗這門課程,給了我們提供乙個理論結合實際的平台,讓我們加深了對混凝土構件的認識和理解,同時我們也認識到了理論和實際的差異,書本上的理論都是前人作了簡化,與實際是有一定差異的。我希望這樣的實驗課程能夠多一些,以便我們更好地理解混凝土結構基本原理。在這裡,我要感謝和我一起完成實驗的同學和指導老師,謝謝他們的配合和幫助,很高興能與他們參與完成這門課程,希望還有機會一起共事。

姓名:學號:

日期:思考問題

1.梁受彎開裂時,受彎區段受拉縱筋的應變為多少?相應的關係?

2.梁受剪開裂時,受剪區段箍筋的應變為多少?相應的關係?

4. 第一條裂縫發生的部位、原因,對應的荷載?

答:單點集中載入時,第一條裂縫產生在梁的中部下端(受拉區),因為中點處的彎矩最大,混凝土受到的拉應力也最大,所以這裡最先出現裂縫,對應的荷載為開裂荷載,大小為:

5. 從鋼筋應變記錄中找到屈服點,察看試件(各個曲線)在此時段有什麼現象、有什麼變化?原因和理由?

6.試件的荷載-撓度曲線中,是否有對應於混凝土開裂、鋼筋屈服的現象?這些現象發生的原因?

答:混凝土開裂時,荷載—撓度曲線斜率發生突變,斜率減小很多;因為是少筋破壞,幾乎看不到鋼筋屈服的現象,迅速進入強化階段達到極限強度而拉斷。

7.確定試件的承載能力極限狀態的特點或特徵?是否符合試驗設計要求?

答:當試件達到極限承載狀態時,從荷載—撓度曲線可以看出,表現為曲線斜率發生突變,有上公升轉變為下降趨勢,同時荷載有最大開始逐漸下降。根據計算可知,實際極限承載力比設計值高出51.65%

8.從試件的荷載-撓度曲線,評價試件的延性。

答:9.梁受彎時,不同的載入圖式(三分點載入和跨中單點載入)下,試件反應有何異同?

混凝土配合比實驗報告

實驗報告 包工頭隊 10級土木9班 鄔文鋒 陳天楚 曹祖軍 張雄 1 試驗方法 1 秤取烘乾試佯500g,精確到1g。2 將孔徑9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15mm的篩子按篩孔大小順序疊置,孔徑大的放上層。加底盤後,將試樣倒入最上層9.5mm篩內,加蓋置搖篩機上篩lom...

混凝土實驗報告斜截面

資料處理 1 試件的主要引數 試件尺寸 矩形截面 b h l 120 300 2600mm 混凝土強度等級 c25 縱向受拉鋼筋的種類 hrb335 箍筋的種類 hpb235 縱向鋼筋混凝土保護層厚度 15mm 2 資料整理。斜壓破壞資料表 剪壓破壞資料表 斜拉破壞資料表 2.裂縫發展情況描述 隨著...

混凝土用砂 石等骨料實驗實驗報告

實驗報告 學號 2010010131 班號 結 02 實驗日期 2011.11.16 實驗者 陳偉 同組人 吳一然 建築材料第三次實驗 一 實驗目的 1 學習砂篩分析和石子搗實密度的試驗方法 2 通過砂的篩分析實驗,判斷砂的粗 細和砂的級配是否合格 3 了解石子的針 片狀顆粒含量 壓碎指標松堆密度等...