郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》课程考核

载 挠0.03 1.95 度 3.78 5.55 7.25 8.89 10.59 13.6 16.71 19.77 22.71 25.53 28.24 31.2 同上方法可以计算出不同荷载作用下的挠度

荷载（kn）荷载-挠度曲线6050403020100051015202530 挠度（mm）35

p-f变形曲线

绘制裂缝分布形态图。 （计算裂缝）

极限状态裂缝宽度

deq?sq526.0910?max??cr?=（1.9Cs+0.08）=1.9?0.98（1.9?31+0.08）=0.751mm 5EsPte2?10509/（400?150）屈服状态裂缝宽度

?max??cr?deq?sq407.8710=（1.9Cs+0.08）=1.9?0.933（1.9?31+0.08）=0.750mm EsPte2?105509/（400?150）开裂状态裂缝宽度

?max??cr?deq?sq2.05110=（1.9Cs+0.08）=1.9?0.2（1.9?31+0.08）=0.00059mm 5EsPte2?10509/（400?150）编号 荷载 1 0.35 2 11.16 3 21.34 4 30.8 5 39.51 6 47.45 7 54 8 54.77 9 55.26 10 55.49 11 55.55 12 55.52 13 55.43

14 55.27 9

裂缝宽度 0.03 1.95 3.78 5.55 7.25 8.89 10.59 13.6 16.71 19.77 22.71 25.53 30.19 31.2 用同样的方法可计算出如下表：

荷载-最大裂缝宽度6050荷载（kn）403020100-0.500.51最大裂缝宽度（mm）1.52

理论荷载-最大裂缝曲线 模拟实验荷载-最大裂缝曲线

简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①当荷载在0.4KN内，梁属于弹性阶段，受拉应力应变和受压应力应变曲线呈直线。 ②当荷载在6.9KN的基础上分级加载，受拉区混凝土进入塑性阶段，受拉应变曲线开始呈现较明显的曲线性，并且曲线的切线斜率不断减小，表现为在受压区压应变增大的过程中，合拉力的增长不断减小，而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围，呈直线增长，于是受压区高度降低，以保证斜截面内力平衡。当内力增大到某一数值时，受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变，截面处于开裂前的临界状态。

③接着荷载只要增加少许，受拉区混凝土拉应变超过极限抗拉应变，部分薄弱地方的混凝土开始出现裂缝。在开裂截面，内力重新分布，开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋，是钢筋应力突然增加很多，故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性，应力图形开始呈现平缓的曲线。此时钢筋的应力应变突然增加很多，曲率急剧增大，受压区高度急剧下降，在挠度-荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的转折。内力重新分布完成后，荷载继续增加时，钢筋承担了绝大部分拉应力，应变增量与荷载增量成一定的线性关系，表现为梁的抗弯刚度与开裂一瞬间相比又有所上升，挠度与荷载曲线成一定的线性关系。随着荷载的增加，刚进的应力应变不断增大，直至最后达到屈服前的临界状态。

④当荷载达到52.9KN时，钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段。此阶段初内力只要增加一点儿，钢筋便即屈服。一旦屈服，理论上可看作钢筋应力不再增大（钢筋的应力增

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量急剧衰减），截面承载力已接近破坏荷载，在梁内钢筋屈服的部位开始形成塑性铰，但混凝土受压区边缘应力还未达到峰值应力。随着荷载的少许增加，裂缝继续向上开展，混凝土受压区高度降低（事实上由于钢筋应力已不再增加而混凝土边缘压应力仍持续增大的缘故，受压区必须随混凝土受压区边缘应变增加而降低，否则截面内力将不平衡），中和轴上移，内力臂增大，使得承载力会有所增大，但增大非常有限，而由于裂缝的急剧开展和混凝土压应变的迅速增加，梁的抗弯刚度急剧降低，裂缝截面的曲率和梁的挠度迅速增大，所以我们可以看到在受拉钢筋屈服后荷载——挠度曲线有一个明显的转折，此后曲线就趋于平缓，像是步上了一个台阶一样。

4、实验结果讨论与实验小结。

试验表明适筋破坏属于延性破坏：从钢筋屈服到受压区混凝土压碎的过程中，钢筋要历经较大的塑性变形，随之引起裂缝急剧开展和挠度剧增。因此，在工程应用中绝不能出现少筋、超筋的配筋情况。

通过本次模拟试验掌握了正截面受弯的三个受力阶段，充分体验了钢筋混凝土受弯的整个过程；同时还掌握了扰度和裂缝的计算。通过这次试验，我熟悉掌握其构件受力和变形的三个阶段以及破坏特征、掌握了不同荷载强度下挠度和裂缝宽度的计算并且通过计算三种情况下梁的屈服荷载和破坏荷载跟实验所得到的数值进行计较，让我进一步明白，在实际施工时与应该注意：一定要根据构件的安全等级计算好承载力和强度，以保证施工安全和周边环境、构造物和人民财产的安全！

2.斜截面受剪构件——无腹筋梁斜拉受剪破坏试验设计。（35分）

学习目标

掌握剪跨比的概念、斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的响； 熟练掌握矩形、T形和I字形截面斜截面受剪承载力的计算方法； 熟悉纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。 A、真实实验仪器设备：

1、静力试验台座，反力架，支座及支墩 2、20T手动式液压千斤顶 3、20T荷重传感器

4、YD-21型动态电阻应变仪 5、X-Y函数记录仪器

6、YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱 7、读书显微镜及放大镜

8、位移计（百分表）及磁性表座 9、电阻应变片，导线等

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B、模拟实验仪器设备：

1、笔、计算纸 2、电脑

3、SSBCAI软件

实验简图

一、受弯构件有:正截面受弯破坏（M）、斜截面受剪破坏（M、V）、斜截面受弯破坏（M、V）

二、斜截面受剪通过计算和 构造来保证。斜截面受弯通过构造来保证。

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