钢筋混凝土梁设计制作与加载量测指导书.doc

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钢筋混凝土梁设计制作与加载量测实验指导书
一、试验目的
1、掌握制定混凝土结构构件试验方案的原则，设计钢筋混凝土简支梁的制作方案、受弯破坏的加荷方案和测试方案。
2、通过本试验，掌握钢筋混凝土基本构件的设计方法、施工方法及检测方法。
3、熟悉常用钢筋混凝土构件制作及测试系统的组成，能根据试验设计量程和精度要求正确选择试验设备和测量仪器。
4、初步掌握试验测量数据的整理和分析技术，能正确撰写试验报告。
5、深化所学知识，培养学生动手能力和创新能力，提高学生的科研兴趣。
二、试验要求
1、钢筋混凝土简支梁设计、制作和受弯全过程试验，应在运用《混凝土结构设计原理》课程理论知识的基础上独立完成。
2、利用试验中心提供的试验设备及材料，设计并制作钢筋混凝土简支梁，使之在提供的加载条件下能按照加荷方案预定的形态被破坏。
3、预测自制试件的开裂荷载、破坏荷载以及受力性能，通过加载试验，验证预测结果，并分析实测结果与预测值相符程度的原因。
4、试验重要环节应注意留存图像资料。
5、试验容量540人，共分90组，6人为一组（注明组长、组员姓名、学号及手机号，按表1的样式制作成EXCEL表格）。
各班班长把分组情况于2015年9月1日前发到邮箱Wjunwen2901@。以组为单位到结构实验北大厅（从土木楼北侧西门进）申领和借用工具。2015年9月7日至2014年9月30日完成试件的设计及制作，2015年11月1日前完成试件加载试验，2015年11月30日提交设计计算书和试验报告。
表1 ××班钢筋混凝土梁设计制作与加载量测开放实验分组情况
分组
学号
姓名
联系方式
备注
第一组

组长

组员

组员

组员

组员

组员
三、试验场地及需要耗材
请在土木工程学院提供的试验场地、试验设备及材料等实际条件限制下，设计试件和开展试验。
表2 试验场地一览表
试验环节
试验场地
负责单位
备注
钢筋下料与钢筋笼制作
结构实验北大厅（土木楼北侧西门进）
结构实验室

模板支护和混凝土拌制、浇注、养护
土木楼院内（土木楼南门洞进）
结构实验室
钢筋笼运至土木楼院内
加载试验
土木楼中间1楼实验大厅
结构实验室
试件运回土木楼1楼实验大厅加载
破坏试件处理
土木楼院内
结构实验室

表3 可选试验材料一览表
材料名称
规格
提供场所
备注
水泥
42.5号
土木楼院内

细石
13mm
土木楼院内

砂子
中砂
土木楼院内

模板
提供梁截面尺寸为150×150、150×200、150×250、200×200（mm×mm），长度为900mm的模板8组、长度分别为1200、1500mm的模板各4组
土木楼院内
900×150×150
1500×(150×150、
150×200)
1200×（150×200、
200×200）
辅助工具
脱模油、磅秤、铁锹、水桶、灰斗、抹子
土木楼院内
试件制作完后用小车运回结构实验室加载
钢筋
6mm直径HPB235
结构实验北大厅

钢筋
12mm直径HRB335（800m长）
结构实验北大厅

钢筋
14mm直径HRB335（800m长）
结构实验北大厅

钢筋
10mm直径HRB335（800m长）
结构实验北大厅

辅助工具
锤子、合尺、绑丝、钢筋绑扎器、钢筋切断仪等
结构实验北大厅

表4 可选试验仪器设备一览表
仪器名称
型号
数量
提供场所
备注
液压千斤顶
50t
5套
结构实验室

加载平台
自平衡加载架
5套
结构实验室

百分表

若干
结构实验室

千分表

若干
结构实验室

电阻应变片

若干
结构实验室

静态电阻应变仪

若干
结构实验室

四、试验步骤及内容
1、搜集相关的知识材料，查找相关信息，制作初步设计计算书；
计算书包括钢筋混凝土简支梁的制作方案（包括构件截面设计、采用的材料参数（配合比和材料用量）、配筋量等）、受弯破坏的加荷方案（包括荷载分级、加荷制度等）和测试方案（包括测点布置以及加载设备、试验数据采集系统的选用等）。
2、混凝土配合比设计
根据初步设计方案，进行混凝土配合比设计，确定水泥、石子、砂子的用量及水灰比。
3、钢筋下料
绘出所设计钢筋混凝土简支梁的详细钢筋下料图，结合采用的混凝土配合比，对构件进行抗剪验算。
4、制作钢筋混凝土构件
扎钢筋笼，支模，涂刷脱模剂，搅拌混凝土并浇筑梁构件，编号并养护成型。同时制作一组（3个边长为100mm）立方体试件，编号并同条件与混凝土梁养护，在梁加载前通过试件测定混凝土确切强度。
5、完成最终设计计算书，设计试验测量表格
最终设计计算书应包括设计制作钢筋混凝土梁的详细配筋和计算，以及采用的计算方法、参考文献等，最终给出对试件开裂荷载、极限荷载、破坏形态的预测。
每组准备一份详细的试验预习报告，并设计、制作试验记录表格。
6、加载试验
按照预定方案进行承载力试验，观测裂缝的产生与开展情况，记录试件破坏各个过程的现象，直至试件破坏，并与预测结果比较。加载实验可采用跨中1个集中荷载或1/3跨位置2个集中荷载的方式。
7、试验数据分析，完成试验报告
每组提交试验报告一份（包括初步设计计算书、最终设计计算书和承载力试验报告）。
试验报告要求用A4纸，手写，封面格式见下页。
试验报告内容包括：
1）试件实际尺寸（宽b、高h），制作及养护条件，试件外观特征；
2）试验记录表格.，试件裂缝分布图（手绘或照片均可）等；
3）根据试验记录整理出的试验曲线，包括荷载-混凝土应变关系曲线、荷载-跨中挠度曲线、荷载-曲率曲线等；
4）试验结果分析讨论，包括试验现象及试件受力情况分析、预测偏差出现的原因，以及整个试验的体会与心得，要求图文并茂。
五、参考资料
《混凝土结构设计原理》；
《建筑施工技术》；
《土木工程结构试验》
石家庄铁道大学土木工程学院结构实验室

钢筋混凝土梁
设计制作与加载量测
试验报告

班级：×××
姓名：张三（×××学号
） 刘二（×××）
李四（×××） 王五（×××）
赵四（×××） 马六（×××）

日期：×年×月×日
精选