荷载（kN）
强度
（MPa）
1
150*150
488
21.689
2
150*150
508
22.578
3
150*150
496
22.044
平均值
497.333
22.104
四、试件验算
分别根据公式计算出梁受弯、受剪等，材料强度用上述实验结果，内力计算按照规定的荷
载图式。
说朋：
L为计算跨度1200mm.
表禾也移计，位移计以箭头浙指方向为正*
受弯破坏梁跨中单直加载
1、开裂弯矩估算:
Ec=10/（2.2+34.7/fcu）=26526N/mm
a=2a*As/（bh）=2Es/EuAs/（bh）
=（2*2*10）/26526*153.938*2/（150*100）=0.310
a'=2a*As'/（bh）=（2*2.1*105）/26526*50.265*2/（150*100）=0.106
Mcr=0.292（1+2.5a+0.25a'）ftbh
=0.292（1+2.5*0.310+0.25*0.106）*2.21*100*150
=2.616kNm
Pcr=6Mcr/L=13.08kN
2、极限弯矩估算：
2
As2=As'fy'/fy=79.81mm
2
As1=153.938*2-79.81=228.07mm
Mu'As'fy'（h0-as'）=79.81*402.799*（150-25-14/2-25-8/2）=2.861kNm
493.386N/mm
x=fyAs1/（afcb）=52.35mm
Mu仁fyAs1（h0-x/2）=10.625kNm
Mu=Mu'Mu1=13.486kNm
Pu=6Mu/L=67.43kN3、斜截面承载能力验算:
①6@75=493.386N/
订=28.274mn2
州=600/（150-32）=5.085>3.0，取启3.0
=1.75/（1+3）*2.21*100*118+493.386*2*28.274*118/75
=55.305kN
-110.61kN>（6Mu/L）*1.9=128.117kN
抗剪承载力的荷载略小于抗弯承载力的荷载的1.9倍
因此斜截面不一定安全
试件在规定的荷载作用下，能够发生受弯破坏，可能会发生受剪破坏。
五、试验方法
分别叙述梁和柱。
加载方法和装置。
测试内容、观察内容，测量方法，测点布置，所用仪器设备。
1、加载方法：
分级加载机制：
试件的加载简图和相应的弯矩、剪力图如图所示。
梁受弯试验采用分级加载。
在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预实验，预实验所用的荷载较小。
对于适筋梁：
1）有明显屈服现象的试件，当荷载小于屈服荷载时，可以取屈服荷载的为一级荷载；
2）大于屈服荷载时，每级荷载值可以取其极限荷载值的5%或10%;
3）实验时，为准确得到开裂荷载、屈服荷载和极限荷载等，还应根据实际情况，进行调整。
20%
（a）加载简图（kN，mm）
（b）弯矩图（kNm）
由于混凝土构件受到某一荷载作用时，其相应变形的充分完成需要一定的时间。
在加载试验中，每级荷载的加载速度不能太快；每次加载到某级荷载时应保持一段时间，然后再进行数据采集等。
（c）剪力图（kN）
受弯梁三分点加载示意图
2、实验装置:
加载设备为加载千斤顶，采用单点加载，由千斤顶反力梁施加压力，分配量分配荷载。
分配梁、铰支座和反力架、台座等。
由荷载传感器测量所作用在试件（分配梁）上荷载P的大小。
3、实验内容:
适筋受弯梁的测试内容为跨中挠度、纵向受拉钢筋应变、混凝土裂缝。
加载方式分三分点加载和跨中单点加载，比较两组实验梁的开裂、极限荷载和破坏形态有何不同。
1）跨中挠度：
梁的跨中挠度是试件的整体反应。
荷载与挠度的关系（曲线）可以反应试件的受力状态和特点，挠度值的大小可以代表某个状态的指标，如屈服、破坏等。
对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上。
在试验加载前，应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。
试验时在每级荷载下，应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。
结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过长。
2）纵向受拉钢筋应变：
通过测量纵向受拉钢筋的应变（局部反应），可以由此得到向受拉钢筋的应力，了解该钢筋是否达到屈服等。
本次试验，在试件纵向受拉钢筋跨中部粘贴应变片，以量测加载过程中跨中钢筋的应力变化。
3）裂缝：
裂缝（局部反应）的产生表示该部位的应变超过材料的极限应变、或者受拉应力超过材料的抗拉强度。
裂缝的测试包括，裂缝的发生、位置和走向,测量裂缝宽度，记录裂缝发展过程。
试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，绘制50mmX50mm网格。
试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。
构件开裂后立即对裂缝发生发展情况进行详细观测，用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载作用下的裂缝宽度、长度及间距，用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图。
对于正常使用极限状态的最大裂缝宽度，可在梁侧面相应于纵向受拉钢筋中心的高度处测量
4）破坏形式：
观察试件的破坏的发生和过程，观察破坏的形式，以判断试件的破坏形式，并与试件设计所考虑的作比较。
实验结束时，绘制裂缝分布和破坏形式示意图。
六、试验过程
实验时间。
试验过程描述：
初始状况，开裂、裂缝发展，破坏发生和形成，破坏形态图（梁和柱），可以用照片补充。
相应的说明和讨论。
荷载较小时（V12KN，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。
当荷载达到开裂荷载（12kN）时梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在靠近跨中某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。
裂缝宽度极小，约为0.1mm。
继续加载，适筋梁中逐渐出现大量裂缝，但是裂缝宽度较小。
两跨以斜裂缝为主，裂缝长而密集。
跨中以竖直裂缝居多，极为密集，但长度不长。
而后部分裂缝开始变宽，但总体还是较窄的。
当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限受压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。
压碎时，受压区混凝土高度约为1/3梁高，压碎的范
围很小。
梁的变形较小，破坏具有突然性。
七、试验结果分析
试验数据处理分析，表格和曲线图。
1）梁：
荷载与挠度（位移传感器结果，百分表结果）
荷载与纵向钢筋应变，荷载与纵向钢筋应力，荷载与箍筋应变，荷载与箍筋应力；2）柱：
荷
载与压缩变形，荷载与横向弯曲变形，荷载与纵向钢筋应变，荷载与纵向钢筋应力。
曲线形状
的特征，曲线反映的特征值（开裂、屈服、极限）。
有关的说明和讨论。
与验算结果比较，讨论。
结论。
引用他人资料的说明。
对组长衣示
、点谢意。
荷载5-20
位移计读数
左支座位移5-31
跨中位移
5-32
右支座位移5-33
读数
荷载（kN）
读数
位移（mm
读数
位移（mr）
读数
位移（mm
22
1.73
24
0.12
0
0.00
-8
-0.04
36
2.83
37
0.19
23
0.12
-10
-0.05
72
5.67
56
0.28
75
0.38
-10
-0.05
109
8.58
64
0.32
227
1.14
-10
-0.05
143
.1.26
71
0.36
275
1.38
-10
-0.05
178
14.02
84
0.42
338
1.69
8
0.04
218
.17.17
86
0.43
484
2.42
21
0.11
248
19.53
90
0.45
539
2.70
28
0.14
283
.22.28
97
0.49
616
3.08
84
0.42
314
24.72
97
0.49
571
2.86
85
0.43
354
.27.87
97
0.49
649
3.25
92
0.46
376
29.61
100
0.50
760
3.80
104
0.52
400
■31.50
102
0.51
794
3.97
111
0.56
439
34.57
106
0.53
900
4.50
120
0.60
465
.36.61
106
0.53
974
4.87
123
0.62
481
37.87
106
0.53
1038
5.19
131
0.66
504
.39.69
109
0.55
1122
5.61
138
0.69
525
■41.34
110
0.55
1244
6.22
145
0.73
578
■45.51
112
0.56
1243
6.22
151
0.76
598
47.09
113
0.57
1399
7.00
163
0.82
652
■51.34
114
0.57
1497
7.49
169
0.85
668
52.60
115
0.58
1635
8.18
177
0.89
666
■52.44
115
0.58
1781
8.91
183
0.92
671
52.83
115
0.58
1934
9.67
186
0.93
670
■52.76
115
0.58
2047
10.24
188
0.94
672
52.91
115
0.58
2124
10.62
190
0.95
668
■52.60
115
0.58
2235
11.18
192
0.96
667
52.52
115
0.58
2313
11.57
194
0.97
673
■52.99
115
0.58
2387
11.94
196
0.98
674
53.07
115
0.58
2479
12.40
197
0.99
677
■53.31
115
0.58
2546
12.73
198
0.99
675
53.15
115
0.58
2657
13.29
198
0.99
671
52.83
115
0.58
2769
13.85
200
1.00
676
53.23
111
0.56
2882
14.41
201
1.01
676
53.23
109
0.55
2969
14.85
202
1.01
669
52.68
105
0.53
3113
15.57
203
1.02
677
53.31
102
0.51
3128
15.64
203
1.02
纵筋应变片编号（荷载
1
2
3
4
5
6
5-20
（kN）
5-11
5-12
5-13
5-14
5-15
5-16
38
27
64
50
33
25
22
1.73
88
61
157
129
77
67
36
2.83
212
165
346
299
210
172
72
5.67
360
319
541
497
375
330
109
8.58
520
479
728
689
604
493
143
11.26
673
624
908
878
765
642
178
14.02
847
788
1119
1091
954
825
218
17.17
982
911
1277
1255
1180
976
248
19.53
1139
1049
1466
1451
1347
1163
283
22.28
1157
1065
1478
1465
1378
1200
314
24.72
1279
1179
1666
1675
1595
1438
354
27.87
1510
1371
1905
1890
1798
1636
376
29.61
1627
1469
2015
2002
1916
1763
400
31.50
1714
1556
2126
2118
2038
1904
439
34.57
1806
1647
2230
2244
2151
2030
465
36.61
1914
1778
2395
2411
2290
2181
481
37.87
2080
1970
2560
2568
2406
2306
504
39.69
2206
2140
2684
2694
2500
2421
525
41.34
2294
2265
2825
2876
2657
2623
578
45.51
2511
2532
3098
3122
2822
2805
598
47.09
2600
2662
3341
3352
3011
3061
652
51.34
2756
2833
6150
6436
3097
3079
668
52.60
2831
2919
4169
2417
3183
3121
666
52.44
2817
2930
4582
2307
3220
3160
671
52.83
2817
2919
4130
2383
3177
3118
670
52.76
2849
2967
4099
2474
3234
3150
672
52.91
2836
2952
4078
2479
3206
3115
668
52.60
2837
2961
4070
2502
3212
3101
667
52.52
2854
2986
4060
2540
3263
3139
673
52.99
2882
3041
4058
2565
3285
3140
674
53.07
2905
3069
4073
2595
3294
3132
677
53.31
2916
3085
4094
2619
3306
3111
675
53.15
2926
3088
4113
2642
3292
3087
671
52.83
2907
3079
4143
2653
3678
3069
676
53.23
2895
3091
4161
2662
3771
3101
676
53.23
2933
3128
4185
2678
3787
3074
669
52.68
2858
3045
4171
2641
3711
3015
677
53.31
适筋梁荷载-挠度关系曲线
挠度（mm
适筋梁单点受弯荷载-应变关系曲线
1、正截面承载力分析
本次实验结果约为：
开裂荷载12kN，极限荷载53.31kN。
而理论算出的开裂荷载为13.08kN，极限荷载为67.43kN。
试验值应小于计算值，原因可能是试件设计时斜截面承载力考虑不够，斜截面与正截面的承载力相近。
因此，试件的承载力比理论值略低。
另外，还可能是加载的不均匀性，钢筋、混凝土配置、浇注的不均匀性等原因造成。
2、斜截面承载力分析
以同组的斜截面破坏试件为参照，我们的适筋梁单点受弯试件未发生斜截面破坏。
但理论值的斜截面承载力虽大于正截面承载力，却并未达到其1.9倍，因此试
件破坏时斜裂缝较多较长较宽。
以后设计时应当加密箍筋。
3、构件承载力分析
由于构件只发生了跨中正截面的受弯破坏，没有发生斜截面的受剪破坏和其他非预期形式的截面破坏，所以梁的最终承载力就以正截面的受弯破坏为准，极限荷载53.31kN。
4、与适筋梁三分点加载的对比
承载力：
适筋梁三分点加载的极限荷载约为75.9kN，明显大于单点加载的极限荷载，这主要是由于在同样的荷载下，同时保证不会发生其他形式的破坏时，三分点加载产生的最大弯矩是PL/6，而单点加载产生的最大弯矩是PL/4。
明显单点加载产生的最大弯矩较大，因此承载力较低。
挠度：
试验中三分点加载产生的最大挠度大于单点加载产生的最大挠度。
其原因可能与极限荷载有关。
开裂情况：
试验中超筋梁三分点加载的裂缝比单点加载的裂缝少，裂缝宽度小。
而单点加载的斜裂缝远多于纯弯裂缝，三分点加载的斜裂缝相对较少。
八、实验体会与建议
写出实验体会以及关于实验的建议。
适筋梁在单点加载过程中，受拉纵筋先达到屈服，而后受压区混凝土被压碎，受拉区混凝土裂缝宽度很适中。
在实际的试验中，通过在加载过程中对构件的观察，发现基本上与我们所学到的理论知识相符合，只是裂缝的开展并没有理论中的那样对称，当一侧的裂缝开展很多时，另一侧甚至还没有出现裂缝。
造成这种情况的原因可能是混凝土浇注的不均匀性、加载时无法完全精准对称、钢筋的排布等。
可见,理论还是应当与实际相结合的。
此外，我们这次的试验的极限荷载很小，虽然当时混凝土已压碎，但荷载还可以往上加，我们却已停止加载，导致了数据的不精确。
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