单筋矩形梁破坏实验报告（12篇）

单筋矩形梁破坏实验报告（12篇）单筋矩形梁破坏实验报告　　适筋梁受弯破坏试验设计方案　　一、试验目的：　　（1）　　（2）　　（3）　　（4）　　（5）　　通过实践掌握试件的设计、实验结果整下面是小编为大家整理的单筋矩形梁破坏实验报告（12篇）,供大家参考。

篇一：单筋矩形梁破坏实验报告

　　适筋梁受弯破坏试验设计方案

　　一、试验目的：

　　（1）

　　（2）

　　（3）

　　（4）

　　（5）

　　通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法.加深对混凝土基本构建受力性能的理解.更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况.验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。

　　对比实验值与计算理论值,从而更好地掌握设计的原理。

　　二、试件设计：

　　（1）试件设计的依据

　　根据梁正截面受压区相对高度和界限受压区相对高度的比较可以判断出受弯构件的类型：当时,为适筋梁；当时，为超筋梁.界限受压区相对高度可按下式计算：

　　在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保

　　其中在进行受弯试件梁设计时，、分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时,、分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量.同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率大于适筋构件的最小配筋率，其中可按下式计算：

　　（2）试件的主要参数

　　①试件尺寸（矩形截面):b×h×l＝180×250×2200mm；

　　②混凝土强度等级：C35；

　　③纵向受拉钢筋的种类：HRB400;④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）；

　　⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm;综上所述,试件的配筋情况见图3和表1：

　　图3梁受弯实验试件配筋

　　表1试件

　　编号

　　配筋情况

　　试件特征

　　①适筋梁

　　416②

　　210③

　　Pcr

　　预估荷载P(kN）

　　Py

　　Pu

　　MLA8@50（2）

　　32.729147。266163。629说明:预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重.三、试验装置：

　　图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶.采用两点集中力加载,以便于在跨中形成纯弯段。并且由千斤顶及反力梁施加压力,分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。

　　梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取,，，。

　　图2.a为加载简图，此时千斤顶加力为，经过分配梁后，可视为两个大小为的集中荷载分别作用于图示位置。

　　图2.b为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，.图2.c为荷载作用下的剪力图.

　　1—试验梁；2-滚动铰支座;3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；

　　6-分配梁滚动铰支座;7—集中力下的垫板；8—分配梁;9—反力梁及龙门架;10—千斤顶；

　　图1梁受弯试验装置图

　　(a)加载简图（)（b)弯矩图（）

　　（c）剪力图（）

　　图2梁受弯试验加载和内力简图

　　四、加载方式：

　　（1）单调分级加载机制：

　　梁受弯试验采取单调分级加载,每次加载时间间隔为15分钟。在正式加载前,为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前两级。具体加载过程为：

　　①在加载到开裂荷载计算值的90％以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值得20%②

　　达到开裂荷载计算值的90％以后，每级荷载不宜大于其荷载值的5％；

　　③当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值的级距；

　　④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移;⑤

　　加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。

　　(2）开裂荷载实测值确定方法:对于本次试验，采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值。具体过程：用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现;当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值;当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。

　　（3)承载力极限状态确定方法：

　　对梁试件进行受弯承载力试验时,在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：

　　①受拉主钢筋拉断；

　　②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1。5mm;③

　　挠度达到跨度的1/30；

　　④受压区混凝土压坏。

　　五、试验测量内容、方法和测点仪表布置：

　　（1）

　　混凝土平均应变

　　在梁跨中一侧面布置5个位移计，位移计间距50mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图4。

　　图4梁受弯试验混凝土平均应变测点布置

　　(2）纵向钢筋应变

　　在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化,测点布置见图5。

　　图5纵筋应变片布置

　　(3）挠度

　　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，如图6所示。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。

　　图6梁受弯试验挠度测点布置

　　(4）裂缝

　　试验前将梁两侧面用石灰浆刷白,并绘制50mm×50mm的网格。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的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（0.4Pu~0。7Pu)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图,裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处.最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测.六、理论极限荷载计算书

　　（1）配筋计算:

　　由所选材料性能可知：

　　=0。523所以，当所配纵筋为314时，钢筋面积As=804mm2;此时

　　所以该梁为适筋梁

　　(2）试件加载估算

　　1.

　　开裂弯矩估算

　　2.

　　屈服弯矩估算

　　作为估算,可以假定钢筋屈服时,压区混凝土的应力为线性分布，因此有:3.

　　极限弯矩估算

　　4.

　　抗剪验算

　　梁中箍筋采用上述配置，及,此时梁的抗剪能力如下：

　　此时

　　因为，所以该梁出现正截面破坏,符合要求。

篇二：单筋矩形梁破坏实验报告

　　混凝土试验成果集

　　试验名称：

　　姓名：

　　学号：

　　试验老师：

　　任课老师：

　　手机号码：

　　混凝土试验实验报告

　　1超筋梁受弯实验报告

　　.........................................................11.1实验目的.............................................................11.2实验内容

　　.............................................................11.3构件设计

　　.............................................................11.3.1构件设计的依据

　　.................................................11.3.2试件的主要参数

　　.................................................11.3.3试件加载估算

　　...................................................21.4实验装置

　　.............................................................31.5加载方式

　　.............................................................41.5.1单调分级加载方式

　　...............................................41.5.2开裂荷载实测值确定方法

　　.........................................41.6测量内容

　　.............................................................51.6.1混凝土平均应变

　　.................................................51.6.2钢筋纵向应变

　　...................................................51.6.3挠度

　　...........................................................51.6.4裂缝

　　...........................................................61.7实验结果整理

　　.........................................................61.7.1荷载—挠度关系：

　　...............................................61.7.2荷载—曲率关系：

　　...............................................1.7.3荷载—纵筋应变关系：

　　...........................................1.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片

　　.....................................1.8实验结论

　　............................................................11.9实验建议

　　............................................................112梁斜拉破坏试验报告

　　........................................................122.1实验目的............................................................122.2实验内容

　　............................................................122.3试件的设计

　　..........................................................122.3.1试件设计的依据

　　................................................122.3.2试件的主要参数

　　................................................122.3.3试件加载预估

　　..................................................132.4实验装置

　　............................................................142.5加载方式

　　............................................................162.6测量内容

　　............................................................162.6.1混凝土平均应变

　　................................................162.6.2纵向钢筋应变

　　..................................................162.6.3挠度

　　..........................................................12.7实验结果整理

　　........................................................12.7.1荷载—挠度关系：

　　..............................................12.7.2荷载—曲率关系：

　　..............................................12.7.3荷载—纵筋应变关系：

　　..........................................12.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片

　　....................................22.8试验结论

　　............................................................21混凝土试验实验报告

　　3适筋梁受弯性能试验设计

　　....................................................223.1试验目的............................................................223.2试件设计

　　............................................................223.2.1试件设计依据

　　..................................................223.2.2试件的主要参数：

　　..............................................223.3试验装置和加载方式

　　..................................................233.3.1试验装置

　　......................................................233.3.2加载方式

　　......................................................243.4量测内容、方法和工况

　　................................................253.4.1混凝土平均应变

　　................................................253.4.2纵向钢筋应变

　　..................................................253.4.3挠度

　　..........................................................263.4.4裂缝

　　..........................................................263.5相关计算书

　　..........................................................264思考题

　　....................................................................24.1两点集中力加载的简支梁可能的破坏模式有哪些？如何预估其极限荷载？24.2梁受剪破坏特征？

　　................................................24.3梁受弯破坏特征？

　　................................................24.4若采用位移计测应变，如何处理得到应变值？

　　........................24.5何谓平截面假定？试验中如何验证？

　　................................24.6对于HRB335/HPB235钢筋，其屈服应变大致是多少？

　　..................24.7进行试验试件设计时，应采用材料标准值还是设计值？为什么？

　　........35附录：材料试验记录表

　　......................................................315.1混凝土立方体试块抗压强度

　　........................................315.2混凝土棱柱体试块轴心抗压强度

　　....................................315.3钢筋拉伸试验数据

　　................................................31混凝土试验实验报告

　　1超筋梁受弯实验报告

　　1.1实验目的通过试验研究认识超筋混凝土梁在弯矩作用下开裂、裂缝发展到破坏的全过程，掌握测试混凝土受弯构件基本性能的试验方法。

　　1.2实验内容

　　对超筋梁构件跨中施加对称集中力，使其中部受纯弯，逐级加载至破坏。观察并描述该过程中，裂缝的产生与发展。记录、分析各阶段钢筋混凝土应力、应变的变化情况。

　　1.3构件设计

　　1.3.1构件设计的依据

　　根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度的类型：当计算：

　　?b的比较可以判断出受弯构件

　　???b时，为适筋梁；当???b时，为超筋梁。界限受压区相对高度可按下式?b?1?0.8fy0.0033Es

　　其中在进行受弯试件梁设计时，fy、Es分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，fy、Es分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。

　　1.3.2试件的主要参数

　　①试件尺寸实测值：b×h×l＝122×205×1830mm；

　　测读次数

　　截面宽度b截面高度h构件长度l112120118002122206180531222071803平均

　　1222051803②混凝土强度等级：C20；

　　混凝土试验实验报告

　　③纵向受拉钢筋的种类：HRB335；

　　④箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）；

　　⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm；

　　⑥试件的配筋情况见下图；

　　1.3.3试件加载估算

　　l=1830mm,

　　b=122mm,

　　h=205mm,

　　fyk=335N/mm2,

　　Es=2.0×105N/mm2ftk=1.54N/mm2,

　　fck,=13.4N/mm2,

　　Ec=2.55×104N/mm2h0=179mm,

　　As=760mm2①开裂弯矩估算

　　?E?Es?7.843Ec

　　?A?2?EAs?0.4767bh

　　Mcr?0.292(1?2.5?A)ftkbh2?5.053kN?mPcr?4Mcr?20.21kN

　　混凝土试验实验报告

　　②极限弯矩估算

　　??0.8fykAs?1fckbh0(0.8??b)?fykAs?0.6214?s?fyk??0.8?239.3N/mm2?b?0.Mu??1fckbh02?(1?0.5?)??sAsh0(1?0.5?)?22.44kN?mPu?4Mu?89.76kN

　　1.4实验装置

　　为本试验进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。梁受弯性能试验，取L=1800mm，a=100mm，b=600mm，c=400mm（此为设计值）。

　　混凝土试验实验报告

　　1.5加载方式

　　1.5.1单调分级加载方式

　　试件的加载简图和相应的弯矩、剪力图见上图所示。梁受弯试验采用单调分级加载，每

　　次加载时间间隔为5分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前2级。

　　对于超筋梁，①在加载到开裂试验荷载计算值的90％以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20％；②达到开裂试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于其荷载值5％；③当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值（Pu）的级距；④在加载达到承载力试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于开裂试验荷载值的5％；

　　实际试验中，各级荷载分别为：

　　0→10kN→20kN→30kN→40kN→70kN→破坏

　　1.5.2开裂荷载实测值确定方法

　　本实验采用以下两种方法，确定开裂荷载：

　　①放大镜观察法

　　用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本

　　混凝土试验实验报告

　　级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。

　　②荷载－挠度曲线判别法

　　测定试件的最大挠度，取其荷载－挠度曲线上斜率首次发生突变时的荷载值作为开裂荷载的实测值。

　　1.6测量内容

　　1.6.1混凝土平均应变

　　在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见下图。

　　1.6.2钢筋纵向应变

　　在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见下图：

　　1.6.3挠度

　　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，如下图所

　　示。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，混凝土试验实验报告

　　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。

　　1.6.4裂缝

　　试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。

　　1.7实验结果整理

　　为了简化数据处理过程，在荷载达到最大值之前这段时间内，取10组数据；达到峰值以后，再根据荷载特征情况取4组数据；加上最大值1组，共15组数据进行分析。

　　现将取值时间罗列如下：

　　14:16:5214:17:0314:22:5414:22:5914:26:2414:29:0214:56:1115:01:1515:02:5215:03:0315:03:0815:04:2715:04:5015:05:1515:05:31.7.1荷载—挠度关系：

　　荷载测定值

　　(kN)010.23920.72520.31330.22140.212应变测点10-1-0.02-0.208-0.29-0.29-0.334-0.392应变测点10-2-0.008-0.075-0.13-0.133-0.181-0.236应变测点10-7-0.041-0.437-0.841-0.845-1.254-1.711挠度

　　0.0270.29550.6310.63350.99651.39混凝土试验实验报告

　　70.43390.00391.98495.45396.93992.72879.10470.51669.112-0.522-0.534-0.546-0.557-0.553-0.553-0.553-0.549-0.55-0.416-0.483-0.522-0.53-0.526-0.557-0.557-0.561-0.557-4.124-5.737-6.656-7.007-7.26-8.991-10.902-11.433-11.5143.6555.22856.1226.46356.72058.43610.34710.87810.95本实验设计时考虑了考虑支座沉降的影响，梁的实际挠度为：应变测点10-7的测量值减去10-1和10-2测量值的平均值。为了方便绘图，将挠度取为正值，得荷载—挠度曲线如下。

　　由上图可以看出在荷载较小时，梁的刚度基本保持不变，荷载—挠度曲线大致呈直线，在荷载达到40kN时曲线出现转折点，说明此时混凝土开裂。而且曲线斜率减小说明开裂以后梁的刚度减小。

　　1.7.2荷载—曲率关系：

　　荷载测定值

　　应变测点(kN)10-3010.23920.72520.31330.221应变测点10-4-0.0040-0.016-0.012-0.019应变测点10-50-0.0040.00800.004应变测点10-6-0.0040.0040.0160.020.028曲率

　　-0.00710.01760.06970.07320.11560.004-0.016-0.063-0.063-0.103混凝土试验实验报告

　　40.21270.43390.00391.98495.45396.93992.72879.10470.51669.112-0.103-0.142-0.205-0.103-0.11-0.10714.72114.72114.71714.717-0.035-0.117-0.1614.06314.05914.06314.06314.06714.05914.060.0160.0360.040.3030.2990.3030.3030.2110.1950.1830.0360.0910.1220.1260.1460.1460.190.2370.2450.2530.12260.20560.28850.20210.22590.2232—

　　—

　　—

　　—

　　由上表我们可以看出，各级荷载下，各应变测点的测值基本关于其高度成线性比例关系。

　　由此可见平截面假定是合理的。

　　显然，应变测点10-3和应变测点10-4由于应变计的脱落突然产生了较大的位移，测得数据为问题数据，因此表中后四行的曲率不予计算。荷载为90.003kN时，应变测点10-3的测量值突然增大，导致曲率计算值偏大。以下是扣除这些问题数据后获得的荷载—曲率关系图。

　　1.7.3荷载—纵筋应变关系：

　　荷载测定值

　　34-1(kN)010.23920.72520.31330.221109120320332634-21611524024036934-31910624724637534-4188618318529034-5228625225336034-634106199198342平均应变

　　19.898.3220.7220.8343.混凝土试验实验报告

　　40.21270.43390.00391.98495.45396.93992.72879.10470.51669.112483521527103010811024318915069335291154499.51019.51338.31445.51508.51549.31697.81730.81660.21641.3134614261353116712151523144615481461125513051658150016171529130313651737152616601574133314081795156719661700135616141984141822451666124718551954131122651545115318451842128922601514113318361816从下图我们可以看出，纵筋的应变与荷载值基本保持线性关系，说明了此超筋梁中纵筋过多，在梁发生破坏时，钢筋应力还是不能达到屈服响度。

　　1.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片

　　随着荷载增加，在梁受拉区先出现裂缝（此时荷载为40kN）。且裂缝的数目增加，但没有发展成宽度较大的裂缝。而受压区混凝土达到极限压应变发生开裂，宽度和数目都迅速发展，直至压区混凝土压碎，梁破坏。

　　混凝土试验实验报告

　　梁上部混凝土压碎

　　超筋梁破坏时形态

　　1.8实验结论

　　实验所得极限承载力为96.9kN，与计算结果89.8kN相比很接近，误差在10%以内。说

　　混凝土试验实验报告

　　明超筋梁加载过程符合平截面假定，且实际材料性质与设计值相差不大。由试验结果可以看出，超筋梁变形能力很差，且破坏形式为脆性破坏，具有突然性。

　　1.9实验建议

　　为了更好的确定超筋梁的破坏形态，以及保证计算结果的可靠性，应用同样的实验材料，在同等试验环境下进行平行对比试验，以得出准确的结果。而且可以考虑改变集中荷载的施加位置，以研究不同荷载作用点对超筋梁极限承载力的影响。

　　11混凝土试验实验报告

　　2梁斜拉破坏试验报告

　　2.1实验目的通过试验研究认识钢筋混凝土梁在剪力作用下发生斜拉破坏的全过程，掌握测试混凝土受弯构件基本性能的试验方法。

　　2.2实验内容

　　控制梁的抗剪承载了小于抗弯强度，且发生斜拉破坏。构件跨中施加对称集中力，逐级加载至破坏。观察并描述该过程中，裂缝的产生与发展。记录、分析各阶段纵筋、箍筋及混凝土应力、应变的变化情况。

　　2.3试件的设计

　　2.3.1试件设计的依据

　　根据剪跨比λ和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载预估值大。

　　2.3.2试件的主要参数

　　①构件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm；

　　实测值见下表：

　　测读次数

　　截面宽度b截面高度h构件长度l

　　②构件净跨度：1500mm;③混凝土强度等级：C20；

　　④纵向受拉钢筋的种类：HRB335；

　　⑤箍筋的种类：HPB300；

　　⑥纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm；

　　试件的配筋情况见下图和下表：

　　121120.6225.61803.52120.5216.01802.53122.0233.01803.0平均

　　121.0224.91083.混凝土试验实验报告

　　配筋情况

　　试件

　　编号

　　试件特征

　　①②

　　③加载位置

　　b（mm）

　　预估受剪极限荷载PuQ(kN)50预估受弯极限荷载PuM(kN)69QC

　　斜拉破坏

　　6@250(2)21821060斜拉破坏试件

　　2.3.3试件加载预估

　　①抗弯承载力分析：

　　=508.6==15取计算ξnb

　　==

　　13混凝土试验实验报告

　　经计算有

　　>，故纵筋未能屈服：

　　因而，预估极限荷载为②斜截面抗剪承载力分析：

　　s=50mm

　　受集中荷载，梁的抗剪承载力计算公式为：

　　该梁计算剪跨比，把相关数据带入上式，得：

　　<故理论上来说，斜截面会出现斜拉破坏。理论承载力：

　　2.4实验装置

　　下图为进行梁受剪性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。梁受剪性能试验，取L=1800mm，a=100mm，b=600mm，c=400mm。

　　14混凝土试验实验报告

　　1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；

　　（a）加载简图（kN，mm）

　　（b）弯矩图（kNm）

　　（c）剪力图（kN）

　　15混凝土试验实验报告

　　2.5加载方式

　　试件的加载简图和相应的弯矩、剪力图见上图所示。梁受弯试验采用单调分级加载，每

　　次加载时间间隔为5分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前2级。

　　对于超筋梁，①在加载到开裂试验荷载计算值的90％以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20％；②达到开裂试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于其荷载值5％；③当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值（Pu）的级距；④在加载达到承载力试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于开裂试验荷载值的5％；

　　实际试验中，各级荷载分别为：

　　0→10kN→20kN→30kN→40kN→50kN→破坏

　　2.6测量内容

　　2.6.1混凝土平均应变

　　在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见下图。

　　2.6.2纵向钢筋应变

　　在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图3.6.5。

　　图3.6.5纵筋应变片布置

　　16混凝土试验实验报告

　　2.6.3挠度

　　对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，如图3.6.6所示。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。

　　2.7实验结果整理

　　为了简化数据处理过程，在荷载达到最大值之前这段时间内，取10组数据；达到峰值以后，再根据荷载特征情况取4组数据；加上最大值1组，共15组数据进行分析。

　　现将取值时间罗列如下：

　　16:30:2616:41:5616:55:0417:10:5117:19:1317:22:5817:36:5617:37:3417:38:0517:38:1917:38:2317:38:3717:38:5617:39:2117:39:42.7.1荷载—挠度关系：

　　荷载测定值

　　(kN)0.16510.07420.06529.89140.04750.03859.864应变测点10-10.008-0.263-0.393-0.648-0.652-0.679-0.691应变测点10-20.008-0.012-0.083-0.216-0.22-0.267-0.338应变测点10-70.004-0.355-0.775-1.358-1.855-2.491-3.307挠度

　　0.0040.21750.5370.9261.4192.0182.79251混凝土试验实验报告

　　70.59980.34282.48982.65478.27870.18660.44251.27-0.715-0.715-0.738-0.738-0.738-0.754-0.746-0.75-0.322-0.326-0.322-0.334-0.334-0.338-0.33-0.33-4.905-6.348-7.302-7.567-8.554-10.115-11.885-13.9974.38655.82756.7727.0318.0189.56911.34713.45本实验设计时考虑了考虑支座沉降的影响，梁的实际挠度为：应变测点10-7的测量值减去10-1和10-2测量值的平均值。为了方便绘图，将挠度取为正值，得荷载—挠度曲线如下。

　　由上图可以看出在荷载较小时，梁的刚度基本保持不变，荷载—挠度曲线大致呈直线，在荷载达到30kN时曲线出现转折点，说明此时混凝土开裂。而且曲线斜率减小说明开裂以后梁的刚度减小。

　　2.7.2荷载—曲率关系：

　　荷载测定值

　　应变测点(kN)10-30.16510.07420.06529.89140.04750.0380.004-0.004-0.055-0.107-0.103-0.111应变测点10-40.0120.01600-0.008-0.012应变测点10-50.080.0920.0880.2670.2830.303应变测点10-60.0040.0080.0320.0670.0950.131曲率

　　0.00000.01060.07680.15350.17470.21351混凝土试验实验报告

　　59.86470.59980.34282.48982.65478.27870.18660.44251.27-0.107-0.111-0.1030.0750.1460.18215.92515.92515.929-0.027-0.078-0.097-0.105-0.105-0.10115.26715.26715.2710.3620.3780.3940.4020.390.39813.88313.88313.8830.1620.190.2260.2340.2340.23817.35817.35417.370.23740.26560.29030.44220.44220.4422—

　　—

　　—

　　显然，在荷载达到70.186kN时由于应变计的脱落突然产生了较大的位移，测得数据为问题数据，因此表中后三行的曲率不予计算。以下是扣除这些问题数据后获得的荷载—曲率关系图。

　　2.7.3荷载—纵筋应变关系：

　　荷载测定值

　　34-1(kN)0.16510.07420.06529.89140.04750.03859.86470.59980.342-224710617828337245854465234-2416237559584034-36603983100298534-4612531054878534-5311776401110131234-62110159337532740914平均应变

　　4.5204.0428.8628.3789.5992.31211.21437.01662.0106011971033155212511616125417741493188715402035112317302123182523051331混凝土试验实验报告

　　82.48982.65478.27870.18660.44251.27685679624538477435178921401880236913911787213718782368139217522099180323091335158119511626211411721431181914821942102412221634131917448611709.01706.81653.71497.01362.51202.5从下图我们可以看出，纵筋的应变与荷载值基本保持线性关系，而且荷载减小时曲线基本原路返回，这也充分的说明了斜拉破坏时纵筋应力未达到屈服强度。

　　2.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片

　　裂缝试验资料可根据试验目的按下列要求进行整理：

　　（1）各级试验荷载下的最大裂缝宽度和最大裂缝所在位置，并说明裂缝的种类；

　　（2）绘制各级试验荷载作用下的裂缝发生、发展的展开图；

　　（3）统计各级试验荷载作用下的裂缝宽度平均值、裂缝间距平均值。

　　图4.2.1试验梁裂缝示意图

　　图4.2.2试验梁裂缝照片

　　2混凝土试验实验报告

　　最大裂缝出现在①处（如图4.2.1），为明显的斜拉破坏。

　　继续加载，最终梁破坏如下图：

　　2.8试验结论

　　①实验测得正截面承载力：

　　由实验数据，可知，实验测得梁的最大承载力为82.6kN。

　　②两者的比较分析：

　　实验测得量的承载力大于理论计算值，误差为：

　　实验所得数极限承载力为82.6kN，与计算结果45.82kN比较，误差在80%左右。说明实际材料性质与设计值相差比较大。由试验结果得知，箍筋未屈服，而只有纵筋屈服，构件是被拉坏，故判断为斜拉破坏。加载破坏时荷载峰值为82.6kN远大于预估受剪极限荷载45.82kN。产生这种情况的原因可能有以下几个方面：

　　1、受剪承载力计算理论的计算公式过于保守。

　　2、混凝土、钢筋材料不均匀，可能局部的强度高于计算值。

　　21混凝土试验实验报告

　　3适筋梁受弯性能试验设计

　　3.1试验目的1、通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，研究认识混凝土适筋梁的受弯性能。

　　2、理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

　　3、通过设计实验的过程，加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。

　　3.2试件设计

　　3.2.1试件设计依据

　　根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度的类型：当计算：

　　?b的比较可以判断出受弯构件

　　???b时，为适筋梁；当???b时，为超筋梁。界限受压区相对高度可按下式?b?1?0.8fy0.0033Es

　　其中在进行受弯试件梁设计时，fy、Es分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，fy、Es分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。

　　3.2.2试件的主要参数：

　　①试件尺寸：b×h×l＝120mm×200mm×1800mm；

　　②混凝土强度等级：C20；

　　③纵向受拉钢筋的种类：HRB335；

　　④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）；

　　⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm；

　　⑥试件的配筋情况见图1和表1；

　　22混凝土试验实验报告

　　231图1适筋梁受弯试验试件配筋

　　表1适筋梁受弯试件的配筋

　　试件

　　编号

　　MLA

　　试件特征

　　适筋梁

　　配筋情况

　　①214②

　　2?10③

　　?8@50(2)预估荷载P(kN)Pcr13.0Py54.2Pu60.23.3试验装置和加载方式

　　3.3.1试验装置

　　图2为进行适筋梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。适筋梁受弯性能试验，取L=1800mm，a=150mm，b=500mm，c=500mm。

　　1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；

　　图2适筋梁受弯试验装置图

　　23混凝土试验实验报告

　　（a）

　　加载简图（kN，mm）

　　（b）弯矩图（kNm）

　　（c）剪力图（kN）

　　图3适筋梁受弯试验加载和内力简图

　　3.3.2加载方式

　　（1）单调分级加载机制

　　试件的加载简图和相应的弯矩、剪力图见图2和3所示。梁受弯试验采用单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前2级。

　　对于本实验：（1）在加载到开裂试验荷载计算值的90％以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计算值的20％；（2）达到开裂试验荷载计算值的90％以后，每级荷载值不宜大于其荷载值的5％；（3）当试件开裂后，每级荷载值取10％的承载力试验荷载计算值（Pu）的级距；（4）当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距为钢筋屈服工况对应的跨中位移?y；（5）加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。

　　实际试验中，各级荷载分别为：

　　0→10kN→20kN→30kN→40kN→50kN→破坏

　　（2）开裂荷载实测值确定方法

　　本实验宜采用以下两种方法，确定开裂荷载：

　　24混凝土试验实验报告

　　①放大镜观察法

　　用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。

　　②荷载－挠度曲线判别法

　　测定试件的最大挠度，取其荷载－挠度曲线上斜率首次发生突变时的荷载值作为开裂荷载的实测值；

　　（3）承载力极限状态确定方法

　　对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：

　　①对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到0.01；

　　②受拉主钢筋拉断；

　　③受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；

　　④挠度达到跨度的1/30；

　　⑤受压区混凝土压坏。

　　3.4量测内容、方法和工况

　　3.4.1混凝土平均应变

　　在梁跨中一侧面布置4个位移计，位移计间距40mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图4。

　　图4适筋梁受弯试验混凝土平均应变测点布置

　　3.4.2纵向钢筋应变

　　在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图5。

　　25混凝土试验实验报告

　　图5纵筋应变片布置

　　3.4.3挠度

　　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，如图6所示。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。

　　图6适筋梁受弯试验挠度测点布置

　　3.4.4裂缝

　　试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。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的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(0.4Pu~0.7Pu)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min结束时进行量测。

　　3.5相关计算书

　　l=1800mm,

　　b=120mm,

　　h=200mm,

　　fy=335N/mm2,

　　Es=2.0×105N/mm2ft=1.54N/mm2,

　　fc,=13.4N/mm2,

　　Ec=2.55×104N/mm2h0=178mm,

　　As=308mm226混凝土试验实验报告

　　1、开裂弯矩计算：

　　?E?Es?7.843Ec，?A?2?EAs?0.2013bh

　　22Mcr?0.292(1?2.5?A)ftbh?3.24kN/m2、极限弯矩计算：

　　对于适筋构件：，Pcr?Mcr?10.8kN0.3??fyAs?1fcbh0?0.3605202Mu??1fcbh?(1?0.5?)?19.01kN/m3、屈服弯矩估算：，Pu?Mu?63.4kN0.3My?0.9Mu?17.11kN/m

　　2，，Py?My0.3?57.3kN

　　2混凝土试验实验报告

　　4思考题

　　4.1两点集中力加载的简支梁可能的破坏模式有哪些？如何预估其极限荷载？

　　（1）

　　正截面受弯破坏

　　0.45适筋梁（ftk??f???1bckfykfyk）

　　?1?fck?b?xe?Ask?fykMu?Ask?fyk?(h0?xe/2)

　　??0.45少筋梁（ftkfyk）

　　Mu?Mcr?0.292（1?5?E?AS)ftbh2bh

　　??超筋梁（?1?bfckfyk)

　　?1?fck?b?xe?Ask?fykMu?Ask??s?(h0?xe/2)

　　?s?fyk???0.8?b?0.S?Smax

　　（2）

　　斜截面受剪破坏

　　当?sv??sv,min或：

　　Vu?Vc?0.7ftbh0非以上条件时：

　　Vu?min[(0.2~0.25)?cfcbh0,Vcs?Vb]

　　（3）

　　梁端部锚固失效，钢筋被拔出

　　（4）

　　带肋纵筋在混凝土中产生环向拉应力，梁底出现沿纵向裂缝。

　　（5）

　　荷载作用点附近产生局部受压破坏。

　　4.2梁受剪破坏特征？

　　（1）

　　剪压破坏

　　当剪跨比1???3，且配箍量适中时多发生剪压破坏。破坏特征：临界裂缝上端剪压区

　　2混凝土试验实验报告

　　混凝土被压碎，箍筋屈服。

　　（2）

　　斜压破坏

　　当剪跨比??1时，发生斜压破坏。破坏特征：在梁腹部发生类似短柱的破坏，箍筋未屈服。

　　（3）

　　斜拉破坏

　　当剪跨比??3，发生斜拉破坏。斜裂缝一出现迅速延伸至荷载作用点处，混凝土未被压碎。

　　4.3梁受弯破坏特征？

　　1、适筋梁破坏是延性破坏，此时钢筋与混凝土同时达到破坏。这种破坏有明显征兆，过程比较缓慢，破坏前有较大变形。

　　2、超筋梁破坏是脆性破坏。此时压区混凝土破裂而拉区钢筋未到屈服强度。这种破坏变形不明显，事前无明显征兆。

　　3、少筋梁破坏是脆性破坏。此时拉区钢筋超过屈服强度而压区混凝土未破坏。由于混凝土一开裂试件立即折断破坏，所以变形不明显，破坏很突然。

　　4.4若采用位移计测应变，如何处理得到应变值？

　　??根据图中位移计的布置，各位移计处应变

　　?l150mm

　　4.5何谓平截面假定？试验中如何验证？

　　变形之前的平面变形后仍保持为平面的假定称为平截面假定。根据梁侧混凝土应变试验数据，将沿梁高度方向的各点应变值连线，若各点大致在一条直线上，则在该时刻梁变形满足平截面假定。

　　4.6对于HRB335/HPB235钢筋，其屈服应变大致是多少？

　　??HRB335：fykEs?335?3?1.675?102.0?1052混凝土试验实验报告

　　??HPB235：

　　fykEs?235?3?1.119?102.1?1054.7进行试验试件设计时，应采用材料标准值还是设计值？为什么？

　　应采用标准值。因为设计值是考虑了实际工程结构可靠度的折减数值，并非反映材料的真实力学性能，所以进行试验时应采用其标准值。

　　3混凝土试验实验报告

　　5附录：材料试验记录表

　　试件制作时间：2011-9-2试验时间：2011-11-175.1混凝土立方体试块抗压强度

　　试件编号

　　123试件尺寸

　　（mm）

　　150×150×151150×150×151150×150×153试件破坏荷载

　　（kN）

　　440.3442.1449.试件承压面积

　　（mm2）

　　225002250022500平均

　　强度评定

　　（MPa）

　　19.619.620.019.75.2混凝土棱柱体试块轴心抗压强度

　　试件编号

　　123456试件尺寸

　　（mm）

　　100×103×299100×102×300100×103×300100×102×300100×105×299100×103×29试件破坏荷载

　　（kN）

　　177.5163.3193.7198.0186.2192.1试件承压面积

　　（mm2）

　　103001020010300102001050010300平均

　　强度评定

　　（MPa）

　　17.216.018.819.417.718.718.试件制作时间：2011-9-2试验时间：2011-11-105.3钢筋拉伸试验数据

　　钢筋

　　直径

　　（平均直径mm）

　　6.57，6.54，6.99(6.7)6.20，6.59，6.11(6.3)6.00，7.05，7.05(6.7)7.98，8.11，7.81(7.9)8.10，8.14，7.99(8.0)Fy?Fu?(MPa)(KN)

　　(MPa)(MPa)(MPa)A6－1A6－2A6－3A8－1A8－29.5(15.5)9.8(15.3)9.7(15.3)24.5(28.5)25.0(29.0)269.5314.4275.1491.1487.6439.6490.8434.0571.3565.6286.3454.8485.5567.531混凝土试验实验报告

　　A8－3A10－1A10－2A10－3B18－1B18－2B18－3B22－1B22－2B22－37.89，7.91，7.94(7.91)9.92，9.92，9.92(9.92)9.63，9.62，9.50(9.5)9.73，9.79，9.48(9.6)

　　24.5(29.0)27.5(40.0)26.5(36.0)27.5(39.0)477.8355.8367.6374.4560.7561.5556.9480.3429.0462.5565.6517.5499.4366.0516.0531.0679.7678.516.97，17.45，17.41131.5(159.4)(17.2)16.87，17.30，17.33130.0(157.1)(17.1)17.15，17.37，17.31130.6(157.5)(17.2)20.99，21.15，21.13167.8(230.0)(21.0)20.80，21.42，21.10150.0(211.0)(21.1)21.36，21.15，21.38164.8(227.8)(21.3)559.7676.6671.6658.4603.4457.3633.7639.332

篇三：单筋矩形梁破坏实验报告

　　钢筋混凝土简支梁

　　基本构件破坏形态

　　试验报告

　　(试验指导书)

　　学校：

　　专业：

　　班级：

　　姓名：

　　学号：

　　华南理工大学土木与交通学院土木系

　　二○一五年四月

　　钢筋混凝土简支梁基本构件破坏形态

　　试验报告

　　1、前言

　　在给定试验材料的条件下，要求学生分组设计出预期呈现正截面少筋破坏形态、适筋破坏形态、超筋破坏形态，以及斜截面剪压破坏形态、斜拉破坏形态、斜压破坏形态的钢筋砼简支梁，参与所设计构件的实际施工，完成所设计构件从加荷到破坏的全过程试验，考察构件的真实破坏形态与预期破坏形态的异同，分析其原因，撰写试验报告（含设计、施工、试验过程、试验结果分析等内容）。

　　2、试验试件设计

　　2.1适筋梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B10，梁跨中400mm段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.1-1。

　　图2.1-1适筋梁配筋图

　　2.2少筋梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C30，钢材选用HPB300，纵向受拉钢筋为2A6，无箍筋。参见图2.2-1。

　　图2.2-1少筋梁配筋图

　　2.3超筋梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=2000mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，梁跨中400mm段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.3-1。

　　图2.3-1超筋梁配筋图

　　2.4剪压破坏形式梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1200mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B16，A4@100箍筋布满全梁，参见图2.4-1。

　　图2.4-1剪压破坏梁配筋图

　　2.5斜压破坏形式梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=700mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，在梁跨中间510mm段内布置A6@30箍筋，参见图2.5-1。

　　图2.5-1斜压破坏梁配筋图

　　2.6斜拉破坏形式梁

　　单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=2000mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B16，梁内无箍筋，参见图2.6-1。

　　图2.4-1斜拉破坏梁配筋图

　　3、试验目的通过试验，使学生亲自看到钢筋混凝土正截面少筋梁、适筋梁、超筋梁，斜截面剪压、斜拉、斜压等六种形式的梁从加荷到破坏的全过程，从感性上加深钢筋混凝土基本构件受力性能的认识。

　　4、在试验过程中，要注意对以下内容认识

　　4.1加荷装置

　　试验台座，门式加荷架，千斤顶，分配梁，钢垫板。

　　4.2量测仪器

　　压力传感器，电阻应变仪，应变采集仪，位移计，读数显微镜。

　　4.3支座形式

　　书本中的支座形式，工程中的支座形式，试验中的支座形式。

　　4.4承载力

　　初裂承载力（初裂荷载）：在加荷过程中，梁两侧面出现的第一条裂缝，此时的荷载称为初裂承载力（初裂荷载）。

　　极限承载力（破坏荷载）：试件在加荷过程中，1.主裂缝宽度达到1.5mm；32.主筋被拉断;3.受压区混泥土被压碎。对应以上三种情况中的任何一种情形出现，即为试件的极限承载力（破坏荷载）。

　　4.5破坏形态

　　试件从初裂至破坏过程中的主裂缝走向，是分析确定试件破坏形态的重要标志。每一级加荷后的裂缝走向都应仔细观察，记录请楚。

　　4.6确保安全

　　结构试验是一项十分严肃和重要工作，同时又是面对试件尺寸和加荷吨位都较大的工作，每一位参加试验者都必须认真严肃，专心致志，遵守试验室手则，安全第一，预防为主，在每级加荷过程中，远离试件至安全范围内，当本级荷载加完稳定下来后，才走近试件附近观察裂缝，记录数据。

　　5、试验结果及分析

　　5.1适筋梁破坏

　　5.1.1计算出适筋梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.1.2写出适筋梁试验时的极限承载力P‘U：

　　P‘U＝

　　5.1.3画出适筋梁试验破坏裂缝图：

　　5.1.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　5.1.5论述适筋梁试验从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.1.6结论

　　（将适筋梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　5.2少筋梁破坏

　　5.2.1计算出少筋梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.2.2写出少筋梁试验时的极限承载力P‘U：

　　PU＝

　　‘5.2.3画出少筋梁试验破坏裂缝图：

　　5.2.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　5.2.5论述少筋梁试验从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.2.6结论

　　（将少筋梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　5.3超筋梁破坏

　　5.3.1计算出超筋梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.3.2写出超筋梁试验时的极限承载力P‘U：

　　PU＝

　　‘5.3.3画出超筋梁试验破坏裂缝图：

　　5.3.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　5.3.5论述超筋梁试验从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.3.6结论

　　（将超筋梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　5.4剪压破坏形式梁

　　5.4.1计算出剪压破坏形式梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.4.2写出剪压破坏形式梁试验时的极限承载力P‘U：

　　PU＝

　　‘5.4.3画出剪压破坏形式梁试验破坏裂缝图：

　　5.4.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　5.4.5论述剪压破坏形式梁从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.4.6结论

　　（将剪压破坏形式梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　115.5斜压破坏形式梁

　　5.5.1计算出斜压破坏形式梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.5.2写出斜压破坏形式梁试验时的极限承载力P‘U：

　　PU＝

　　‘5.5.3画出斜压破坏形式梁试验破坏裂缝图：

　　5.5.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　125.5.5论述斜压破坏形式梁从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.5.6结论

　　（将斜压破坏形式梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　135.6斜拉破坏形式梁

　　5.6.1计算出斜拉破坏形式梁的极限承载力PU：

　　PU＝

　　5.6.2写出斜拉破坏形式梁试验时的极限承载力P‘U：

　　PU＝

　　‘5.6.3画出斜拉破坏形式梁试验破坏裂缝图：

　　5.6.4画出加载过程中的荷载-应变（应力）曲线、荷载-位移曲线：

　　145.6.5论述斜拉破坏形式梁从开始加荷直至破坏时的过程：

　　5.6.6结论

　　（将斜拉破坏形式梁试验结果与书本理论论述的结果相比较，若有差异者，找出原因，进行综合分析，作出结论）

　　156、参加本次试验后的收获体会及建议：

　　1617

篇四：单筋矩形梁破坏实验报告

　　《混凝土设计原理》

　　实验报告

　　专

　　业___________________

　　班级学号___________________

　　姓

　　名___________________

　　指导教师___________________

　　学

　　期___________________

　　南京工业大学土木工程学院

　　目

　　录

　　测量实验注意事项……………………………………………………1实验一：单筋矩形梁破坏…………………………………………………2实验二：受弯构件斜截面破坏…………………………………………4实验三：偏心受压柱破坏………………………………………6实验注意事项1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书，初步了解实验内容要求与步骤。

　　2、实验记录应用正楷填写，不可潦草，并按规定的地位书写实验组号、日期、天气、仪器名称、号码及参加人的姓名等。

　　3、各项记录须于测量进行时立即记下，不可另以纸条记录，事后誉写。

　　4、记录者应于记完每一数字后，向观测者回报读数，以免记错。

　　5、记录数字若有错误，不得涂改，也不可用像皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。

　　6、简单计算及必要的检验，应在测量进行时算出。

　　7、实验结束时，应把实验结果交给指导教师审阅，符合要求并经允许，方可收拾仪器结束实验，并按实验开始时领取仪器的位置，归还仪器与工具。

　　8、注意人身安全和仪表安全，试件本身要有保护措施：如用绳子捆住用木楔垫好；数据读好后，远离试件，这点尤其是当试验荷载的后期更应注意。

　　9、试验研究工作，是个实践性很强，责任心很强的细致戏作，一定要有严格的责任制和实事求是的精神。数据要认真细致的测读，不能读错，不能搞乱。大家分工协作，互相校对。1实验一

　　单筋矩形梁破坏

　　姓名

　　班级

　　学号

　　组别

　　组员

　　试验日期

　　报告日期

　　一、试验名称

　　二、试验目的和内容

　　三、试验梁概况

　　梁号

　　截面尺寸

　　主筋

　　实测保护层厚度

　　四、材料强度指标

　　混凝土：设计强度等级

　　试验实测值fcs=

　　N/mm2Ec=

　　N/mm2钢筋：试验实测值：HPB235，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2HRB335，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2五、试验数据记录

　　1、百分表记录表（表1）

　　2、手持式应变仪记录表(表2)六、试验结果分析

　　1、画出适筋梁荷载——挠度曲线（M-f）并分析曲线特征

　　图1M-f图

　　2、画出适筋梁纯弯段在加荷过程中沿梁截面高度的平均应变分布图，以验证平截面假定

　　图2平均应变分布图

　　3、开裂荷载及破坏荷载实测值与计算值比较

　　4、由梁的破坏荷载实测值和计算值，验证受弯构件正截面强度计算公式

　　5、试验梁破坏特征及破坏图形

　　适筋梁（图3）：

　　超筋梁（图4）：

　　少筋梁（图5）：

　　表1百分表记录

　　加荷载

　　荷次PM数

　　(kN)(kN·m)

　　表1表2表3跨中挠度f

　　读数

　　读数差

　　读数

　　读数差

　　读数

　　读数差

　　备注

　　表2手持式应变仪记录及钢筋应变

　　加荷

　　次数

　　荷载（kN）

　　PP/2读数

　　1读数差

　　读数

　　2读数差

　　读数

　　3读数差

　　读数

　　4读数差

　　读数

　　5钢筋应变钢筋应变钢筋应变εsεs

　　εs

　　读读读读读数数数σs=εsEs

　　数

　　数

　　差

　　差

　　差

　　实验二

　　受弯构件斜截面破坏

　　姓名

　　组别

　　班级

　　学号

　　组员

　　试验日期

　　报告日期

　　一、试验名称

　　二、试验目的和内容

　　三、试验梁概况（列表）

　　梁编号

　　截面尺寸（b×h）mm×mm

　　受拉钢筋配置

　　箍筋配置

　　中部

　　支座附近

　　剪跨比

　　保护层厚

　　mm四、材料强度指标

　　混凝土：设计强度等级

　　试验实测值fcs=

　　N/mm2Ec=

　　N/mm2钢筋：试验实测值：HPB235，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2HRB335，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2五、试验数据记录

　　1、百分表记录表（表1）

　　2、电阻变仪记录表（表2）

　　3、观察斜裂缝的出现和发展，记录第二裂缝图形，记录破坏时受荷载值

　　六、试验结果分析

　　1试验情况概述

　　2、试验梁荷载——挠度曲线

　　3、试验梁荷载——箍筋应力曲线

　　4、画出梁两侧主要斜裂缝图形，叙述裂缝的出现和发展特点。

　　5、由剪压破坏记录的破坏荷载，验证现行计算公式。

　　6、通过本次试验，你认为影响斜截面强度的因素有哪些？

　　7、试验结果汇总表

　　序号

　　123测试内容

　　斜截面破坏荷载V

　　(kN)斜截面破坏时，箍筋最大应变

　　ε

　　跨中最大挠度fmzx

　　(mm)su剪压

　　表1百分表记录表

　　斜拉

　　斜压

　　加荷次数

　　荷载（kN）

　　PP/2读数

　　表1读数差

　　读数

　　表2读数差

　　读数

　　表3读数差

　　跨中挠度（mm）f=(2)-(1)?(3)

　　25表2电阻应变仪记录表

　　加荷次数

　　荷载（kN）

　　PP/2测点1读数

　　读数差

　　测点2读数

　　读数差

　　测点3读数

　　读数差

　　测点4读数

　　读数差

　　七、思考题

　　1、垂直裂缝和斜裂缝、弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝形成的力学机理有什么不同？

　　2、箍筋的抗剪作用和受力特征是什么？它对斜截面破坏强度和破坏特征有什么影响？

　　3、通过本次试验，你对《规范》中所规定的斜截面抗剪强度计算公式的二个限制条件有何新的认识和体会？

　　实验三

　　矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面强度试验

　　姓名

　　组别

　　班级

　　学号

　　组员

　　试验日期

　　报告日期

　　一、试验名称

　　二、试验目的和内容

　　三、试验柱概况（列表）

　　柱编号

　　截面尺寸（b×h）mm×mm

　　受拉钢筋配置

　　保护层厚

　　mm

　　荷载偏心距emm四、材料强度指标

　　混凝土：设计强度等级

　　试验实测值fcs=

　　N/mm2Ec=

　　N/mm2钢筋：试验实测值：HPB235，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2HRB335，fys=

　　N/mm2Es=

　　N/mm2五、试验数据记录

　　1、百分表记录表（表1）

　　2、电阻变仪记录表（表2、表3）

　　3、观察裂缝的出现和发展，记录第二裂缝图形，记录破坏时受荷载值

　　六、试验结果分析

　　1、试验情况概述

　　2、试验柱荷载——挠度曲线

　　3、绘制截面应变（平均应变）图

　　3、验算试件截面承载力：

　　根据际材料强度，按教材中公式计算截面承载力Nu值，确定Nu=

　　（理论计算时可扣除为粘贴电阻片而预留的混凝土孔筒的面积）并与实测Nus=

　　比较。

　　表1挠度记录表

　　次数

　　荷载（kN）

　　读数

　　读数差

　　挠度

　　说明

　　表2钢筋应力表(?单位N/mm)荷载

　　测点1测点2平均

　　测点3测点4平均

　　备注

　　表3混凝土应力表(?单位N/mm)荷载

　　测点测点1测点11测点12测点13备注

篇五：单筋矩形梁破坏实验报告

　　钢筋混凝土结构实验报告

　　秦本东

　　编

　　河南理工大学土木工程学院建筑工程系

　　钢筋混凝土梁受弯性能实验报告

　　专业班级

　　指导教师

　　实验目的：

　　姓名

　　实验日期

　　实验试件、加载装置设计（包括实验梁的尺寸、配筋量、画出加载装置图及仪表布置图）

　　实验现象描述（描述实验梁从加载到破坏的过程中，钢筋和混凝土的应力、应变及挠度变化的情况，裂缝的出现、发展情况，最终的破坏形态）

　　钢筋混凝土柱轴心受压性能实验报告

　　专业班级

　　指导教师

　　实验目的实验日期

　　报告日期

　　实验试件、加载装置设计（包括实验柱的尺寸、配筋量、画出加载装置图及仪表布置图）

　　实验现象描述（描述实验柱从加载到破坏的过程中，纵筋和混凝土的应力、应变及挠度变化的情况，裂缝的出现、发展情况，最终的破坏形态）

　　试述矩形截面大、小偏心受压破坏的破坏特征。大、小偏心受压破坏有何本质区别？判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？判别方法有哪几种？

篇六：单筋矩形梁破坏实验报告

　　钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

　　截面形式：梁、板常用矩形，T形，Ⅰ形，槽形等。

　　下面以单筋矩形截面梁为例进行分析,其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。

　　单筋截面梁又分为适筋梁，超筋梁，少筋梁。

　　适筋梁正截面受弯承载力的实验：

　　一、实验装置二、实验梁

　　三、弯矩—曲率图

　　适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段.第一阶段：从加载开始至混凝土开裂瞬间，也叫整体工作阶段。

　　荷载很小时，弯矩很小，各纤维应变也小,混凝土基本处于弹性阶段，截面变形符合平截面假设。（垂直于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形后的杆件轴线垂直。根据这一假设，若杆件受拉伸或压缩,则各横截面只作平行移动，而且每个横截面的移动可由一个移动量确定；若杆件受纯弯曲，则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系，即可求出上述移动量和转角,进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩,而且还有剪力，则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆，剪力引起的变形远小于弯曲变形,平截面假设近似可用。)荷载-挠度曲线（弯矩-曲率曲线)基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担，变形相同，钢筋应力很小.受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段，应力、应变分布均为三角形。

　　继续加载，弯矩增大，应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形，受拉应力图呈曲线，中性轴上移。继续加载,受拉区边缘混凝土达到极限

　　拉应变，即将开裂。

　　第二阶段：从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度，又称带裂工作阶段。

　　在弯矩作用下受拉区混凝土开裂,退出工作，开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上，钢筋承担的应力突增，中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大,裂缝越来越到，混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，弯矩-曲率曲线有明显的转折.

　　荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，受压区混凝土面积不断减小,应力和应变不断增加，受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时,梁的受力性能将发生质变.

　　正常工作的梁一般都处于第二阶段，该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。

　　第三阶段：从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎，又称为破坏阶段。

　　此时,挠度，截面曲率和钢筋应变曲线均出现明显的转折。对于适筋梁,钢筋应力达到屈服时，受压区混凝土一般尚未压坏。继续加载，钢筋继续变形但是应力不变，只是应变急剧增加，裂缝显著开展,中性轴上升，压区面积减小，从而使压区混凝土的应力应变迅速增大，混凝土受压的塑性特征表现的更充分，截面弯矩略有增加。继续加载,最终混凝土压应变达到极限，超过极限应变值，混凝土开始压坏，梁达到承载力极限.

　　第三阶段荷载增加的少，但是钢筋拉应变和受压区混凝土压应变都发展很快,截面曲率和梁的挠度变形也迅速增大。第三阶段末为正截面承载能力极限状态的计算依据。

　　以上实验为适筋破坏实验,除了适筋梁,还有少筋梁和超筋梁破坏。

　　少筋梁破坏:

　　受拉区配筋过少，当加载至开裂时，裂缝处截面拉力全部由钢筋承担，钢筋应力剧增,因为钢筋数量少，应力很快达到屈服，甚至迅速进入强化阶段,往往只出现一条裂缝并迅速上升，挠度增长很快，构件不再适用。

　　破坏特点:瞬时受拉破坏。破坏前无征兆,属脆性破坏,破坏时压区混凝土的抗压强度未能充分利用。破坏强度接近于开裂荷载，承载力很低，其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面大小。少筋梁既不经济也不安全,在工程中不允许使用。

　　适筋梁破坏：

　　受拉区配筋适中，当加载至开裂时,裂缝处截面钢筋应力增加，继续加载,裂缝挠度逐渐开展，钢筋应力达到屈服，随着钢筋塑形变形的开展，裂缝向上延伸，挠度剧增,最后压区混凝土边缘压应变达到受弯时的极限压应变而被压碎。

　　破坏特点:破坏前裂缝和挠度都急剧开展，有明显的预兆，称为延性破坏或者塑性破坏，压坏时钢筋和混凝土的强度都得到充分利用.超筋梁破坏：

　　受拉区配筋过多,破坏是由于压区混凝土边缘压应变达到极限压应变被压碎而引起的.此时钢筋应力还未达到屈服，裂缝和挠度没有充分发展.

　　破坏特点：受压破坏。破坏前裂缝较密但不开展，挠度很小，没有明显预兆，属脆性破坏。破坏时钢筋强度没有充分利用。梁的承载力取决于混凝土的抗压强度。超筋梁在工程中一般也不采用。

　　影响钢筋混凝土受弯构件破坏的因素:正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关,影响最大的是配筋率。

　　钢筋混凝土梁正截面可能出现适筋、超筋、少筋等三种不同性质的破坏。适筋破坏为塑性破坏,适筋梁钢筋和混凝土均能充分利用，既安全又经济，是受弯构件正截面承载力极限状态验算的依据.超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏，既不安全又不经济。为避免工程中出现超筋梁或少筋梁，规范对梁的最大和最小配筋率均作出了明确的规定.适筋梁与超筋梁的界限

　　经推导得最大配筋率公式,具体推导过程见课本。

　　又最大配筋率公式可知,适筋梁的最大配筋率与钢筋级别，混凝土的强度等级有关。

　　适筋梁与少筋梁的界限

　　受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋率不应小于0．2%和0。45ft/fy中的较大值.除了配筋率外,理论上可以通过改变混凝土强度等级和钢筋等级来解决超筋和少筋问题，可以通过提高混凝土等级来解决一部分超筋问题，尽量不通过提高钢筋等级来解决少筋问题,若低强度混凝土中选用高强度钢筋，则钢筋应力没有达到屈服强度时，钢筋与混凝土间的粘结力可能破坏，拉区产生很大裂缝。

　　实验与理论分析对比

　　单筋矩形截面梁的实际受力情况是相当复杂的，理论分析中使用了五个基本假定，使钢筋混凝土梁趋于理想化，简化计算过程和方法。

　　基本假定1：平面假定。钢筋混凝土构件受力以后，截面各点的混凝土和钢筋纵向应变沿截面高度方向呈直线变化。

　　基本假定2：忽略中和轴一下混凝土的抗拉作用。

　　基本假定3:采用抛物线上升段和水平段的混凝土受压应力-应变关系曲线，但曲线方程随着混凝土强度等级的不同而有所变化，压应力达到峰值时的应变和几下压应变的取值随混凝土强度等级不同而不同。对于正截面处于非均匀受压时的混凝土，极限压应变的最大取值不超过0.0033。

　　基本假定4：把纵向受拉钢筋的极限拉应变规定为0.01。实际上是给出了正截面达到承载力极限状态的另一个标志。这个规定，对有屈服点的钢筋，它相当于钢筋应变进入了屈服台阶

　　因变形太大而不适用于继续承载；对没有屈服点的钢筋,则是限制它的强化程度。另一方面,这个规定也要求纵向受拉钢筋的极限拉应变不得小于0。01，以保证结构构件具有必要的延性.基本假定5：规定了纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋的应力都不大于其屈服强度标准值为基础的抗拉强度设计值和抗压强度设计值，从而使得正截面承载力有可靠的储备。

　　钢筋混凝土梁的设计依靠半经验半理论的指导，需要大量的实验和力学基础.

篇七：单筋矩形梁破坏实验报告

　　钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验报告

　　（演示类型）

　　姓名：

　　班级：

　　学号：

　　土木建筑工程学院

　　2014.12.241/5一、试验目的；

　　1.了解钢筋混凝土梁受力的全过程。

　　2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。

　　3.得到进行钢筋混凝土结构试验的一些基本技能的训练。

　　4.通过试验验证混凝土梁的正截面受弯性能。

　　二、试验内容；

　　1.了解钢筋混凝土梁受力的全过程。

　　2.了解对钢筋混凝土结构进行试验研究的方法。

　　3.得到进行钢筋混凝土结构试验的一些基本技能的训练。

　　4.通过试验验证混凝土梁的正截面受弯性能。

　　三、试验梁加载简图；

　　四、试验量测数据内容；

　　1.各级荷载下支座沉陷与跨中的挠度。

　　2.各级荷载下主筋跨中的拉应变及混凝土受压边缘的压应变。

　　3.各级荷载下梁跨中上边纤维，中间纤维，受拉筋处纤维的混凝土应变。

　　4.记录、观察梁的开裂荷载和开裂后在各级荷载下裂缝的发展情况（包括裂缝的Wmax）。

　　2/5五、试验仪器及设备；

　　1.TS3860静态电阻应变仪2.百分表或电子百分表

　　3.千分表（备用）4.手持式引伸仪（标距25cm）

　　5.千斤顶（Pmax＝320kN，自重0.3kN/只）

　　6.裂缝观察镜和裂缝宽度量测卡

　　六、试验所用试件设计；

　　1.

　　试验梁混凝土强度等级为C20。

　　2.①号筋要留三根长500mm的钢筋，用作测试其应力应变关系的试件。

　　3.在浇筑混凝土时，同时要浇筑三个150×150×150mm的立方体试块。作为梁试验时，测定混凝土的强度等级。

　　七、预估试验梁的开裂荷载和极限荷载；

　　（1）

　　进行破坏实验时，应根据预先估计的可能破坏情况做好安全防范措施，以防损坏仪器设备和造成人员伤亡事故。

　　（2）

　　随着实验的进行注意仪表及加荷载装置的工作情况，细致观察裂缝的发生、发展和构件的破坏形态。裂缝的发生和发展用眼睛观察，裂缝宽度用刻度放大镜测量，在标准荷载下的最大裂缝宽度测量应包括正截面裂缝和斜截面裂缝。正截面裂缝宽度应取受拉钢筋处的最大裂缝宽度，测量斜裂缝时，应取斜裂缝最大处测量。每级荷载下的裂缝发展情况应随实验的进行在构件上绘出，并注明荷载级别和裂缝宽度值。

　　当试件达到承载能力极限状态时，注意观察试件的破坏特征并确定其破坏荷载值。规定：当发现下列情况之一时，即认为该构件已经达承载能力极限状态（破坏）。（3）

　　测量梁实际跨度、截面尺寸、加载点位置、混凝土应变片位置等。

　　（4）预加载实验（按破坏荷载的20％考虑，）。按1～3级预加载（0-2kN-3kN-4kN），测读数据，观察试件、装置和仪表工作是否正常并及时排除故障。预载值的大小，必须小于构件的开裂荷载值。然后卸载至0。

　　（5）仪表调零或读仪表初值并记录。画记录图、表，作好记录准备。

　　（6）正式加载实验。

　　1）、利用荷载传感器进行控制，按估算破坏荷载值的十分之一左右对试验梁分级加载，相邻两次加载的间隔时间为2~3分钟。在每级加载后的间歇时间内，认真观察试验梁上是否出现裂缝，记录电阻应变仪、百分表和千分表读数。

　　2）．在试验梁上发现第一条裂缝后，在试验梁表面对裂缝进行标记，记录前一级荷载下的电阻应变仪读数。

　　3/53）．继续利用荷载传感器进行控制，按估算破坏荷载值的五分之一左右试验梁分级加载，相邻两次加载的间隔时间为5~10分钟。在每级加载后的间歇时间内，认真观察试验梁上原有裂缝的发展和新裂缝的出现等情况并进行标记，记录电阻应变仪、百分表和千分表读数。

　　4）．继续加载，当所加荷载约为破坏荷载值的60%~70%时，用读数放大镜测读最大裂缝宽度和用直尺量测裂缝间距并记录。

　　5）．加载至试验梁破坏，记录电阻应变仪读数。

　　6）．卸载。记录试验梁破坏时裂缝的分布情况。

　　4．注意事项

　　（1）

　　进行破坏实验时，应根据预先估计的可能破坏情况做好安全防范措施，以防损坏仪器设备和造成人员伤亡事故。

　　（2）

　　随着实验的进行注意仪表及加荷载装置的工作情况，细致观察裂缝的发

　　生、发展和构件的破坏形态。裂缝的发生和发展用眼睛观察，裂缝宽度用刻度放大镜测量，在标准荷载下的最大裂缝宽度测量应包括正截面裂缝和斜截面裂缝。正截面裂缝宽度应取受拉钢筋处的最大裂缝宽度，测量斜裂缝时，应取斜裂缝最大处测量。每级荷载下的裂缝发展情况应随实验的进行在构件上绘出，并注明荷载级别和裂缝宽度值。

　　当试件达到承载能力极限状态时，注意观察试件的破坏特征并确定其破坏荷载值。规定：当发现下列情况之一时，即认为该构件已经达承载能力极限状态（破坏）。

　　依据“钢筋混凝土预制构件质量检验评定标准”，试件的破坏荷载值：

　　1）正截面强度破坏。

　　?受压混凝土破损；

　　?纵向受拉钢筋被拉断；

　　?纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1／50，或

　　构件纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm。

　　2）斜截面强度破坏

　　?受压区混凝土剪压或斜拉破坏；

　　?箍筋达到或超过屈服强度后致使斜裂缝宽度达到1.5mm；

　　?混凝土斜压破坏。

　　3）受力筋在端部滑脱或其它锚固破坏。

　　5．实验记录参考图表

　　(1)应变记录参考表

　　(2)挠度记录参考表

　　(3)裂缝记录

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篇八：单筋矩形梁破坏实验报告

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　　《钢筋混凝土结构基本原理》

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　　班级:

　　姓名:

　　学号:

　　**大学土建与水利学院结构专业实验室

　　二〇二一年十月

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　　实验人员实验室安全责任书

　　为进一步加强实验室安全管理，提高安全意识，强化安全管理责任，根据《山东大学实验室安全教育管理办法》《山东大学实验室安全和环保管理办法》《山东大学开放实验室管理办法（暂行）》，所有进入我院实验室工作学习的师生员工（包括外来实验人员）进入实验室，必须与实验室安全负责人签订本协议，明确在实验室安全方面的责任与义务。

　　1、实验人员在进入实验室前,必须接受实验中心及实验室负责人或委托者(签名)的实验室安全教育。

　　2、实验人员进入实验室前须接受实验室安全教育及操作培训，了解实验室环境、实验设备、试剂等，重点介绍实验室的有毒、有害、易燃等危险试剂和具潜在危险的实验、设施、设备等。

　　声明：我已经接受了实验室安全教育，学习有关安全法规和制度,明确了在实验室安全管理方面的责任与义务，并保证认真遵守实验室安全制度和各项管理规定。若违反《规定》，将承担相应的责任。

　　实验人员（签字）：

　　指导老师（签字）：

　　实验室负责人（签字）：

　　日期、时间：

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　　钢筋混凝土矩形截面梁弯曲试验

　　(一)

　　试验教学目的和要求

　　1．

　　了解钢筋混凝土矩形截面梁在短期静荷载作用下，正截面的破坏现象及发展过程。

　　2．了解钢筋混凝土矩形截面梁在受力过程中，正截面上应变的分布和变化规律（包括险和纵向受力钢筋），挠度变化情况，裂缝开展情况（包括开裂时荷载、各条裂缝出现的先后次序、裂缝间距毛裂缝宽度、裂缝长度）。

　　3．

　　比较不同配筋时正截面的破坏及发展过程的差异。

　　4．熟悉工程结构物的科学实验方法，掌握最基本的测试手段。

　　5．了解量测仪器的工作原理，掌握其使用方法。

　　（二）试件和实验设备

　　1．试件——钢筋混凝土简支梁1根,尺寸及配筋如下图所示，配筋表如下表：

　　钢筋混凝土梁配筋表

　　表1配筋

　　序号

　　1梁破坏形态

　　纵筋筋

　　少筋受弯

　　2Ф82Ф102Ф122适筋受弯

　　2Ф102Ф122Ф103适筋受剪

　　2Ф122Ф102Ф122Ф184超筋受弯

　　2Ф202Ф182Ф20混凝土设计强度等级：C25钢筋：纵筋2φ10、2φ12、2φ10、2φ12、2φ18、2φ18、2φ20、2φ20，Ⅰ级钢实际测得钢筋屈服强度为350MPa，极限抗拉强度为450MPa;Ⅱ级钢实际测得钢筋屈服强度为460MPa，极限抗拉强度为510MPa。

　　箍筋：φ6＠100，Ⅰ级

　　斜筋：φ6//200，Ⅰ级

　　9Ф64609Ф63Ф63Ф63Ф63Ф67Ф67Ф67Ф67Ф6350450510箍筋/斜筋

　　3Ф69Ф63509Ф6450钢筋屈服

　　强度(MPa)350钢筋极限

　　强度(MPa)4504603503504604605104504505105102**大

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　　架力筋:2φ62．钢筋混凝土适筋梁、少筋梁、超筋梁的几何尺寸和配筋见图1、图2、图3。

　　试件尺寸：

　　b＝100mm；h＝200mm；L＝1180mm；

　　制作和养护特点：常温制作与养护

　　图1钢筋混凝土梁几何尺寸及适筋梁配筋图

　　2Ф62Ф3．试验仪器设备

　　①电阻应变仪；

　　②荷载传感器，液压千斤顶；

　　③数字百分表及表座；

　　④电阻应变计、接线端子、胶水、电烙铁、荷载配梁等；

　　⑤钢卷尺；

　　⑥反力装置。

　　(三)试验方法

　　为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，测量控制区段的应变大小和变化，找出挠度随荷载变化的规律。

　　1.加载装置

　　梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。

　　作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，62Ф

　　2Ф122Ф182Ф62002Φ6Φ6120102Φ1图2钢筋混凝土少筋梁配筋图

　　图3钢筋混凝土适筋梁配筋图

　　图4钢筋混凝土超筋梁配筋图

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　　这些影响可忽略不计）。(加载装置见图4)

　　图4钢筋混凝土梁加载图

　　2.测试内容及测点布置

　　测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。本次实验测试具体项目：正截面应变；纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。

　　纯弯区段在试验梁跨中截面的侧面、下缘粘帖4个电阻应变计，用以测定混凝土的应变值。见图5。（也可自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。

　　5刚性支座

　　磁性表座

　　百分表

　　刚性支座

　　试验梁

　　应变片

　　分配梁

　　压力传感器

　　球座

　　液压千斤顶

　　反力架

　　图5应变计位置图（尺寸单位：mm）

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　　为了测定钢筋混凝土梁中的钢筋的应变，在每根受拉钢筋的跨中各贴1片电阻应变计。

　　（四）

　　试验步骤

　　1．

　　准备工作

　　①按图1～图3对钢筋下料，主受力筋贴应变片部位应磨平、除锈,然后贴片、封片、测量浸水后的绝缘值。

　　②按图1绑扎钢筋。

　　③浇注C25混凝土，制成钢筋混凝土梁。注意保护应变片的引线。

　　④钢筋混凝土梁养生28天，测量其各部分尺寸，填于附表中。

　　2．操作步骤

　　①梁表粘贴电阻应变片，记录其位置。

　　②实验梁安装就位，找平，放置分配梁、传感器、千斤顶，注意对中。

　　③应变片与电阻应变仪连接，并调试。

　　④在梁底安装百分表,以检测跨中挠度。

　　⑤预压三次，每次加载1～2ｋN。

　　⑥按破坏荷载的1/10分级加载，少筋梁每级荷载大约1kN左右，适筋梁每级荷载大约3kN左右，超筋梁每级荷载大约5kN左右。每次加载后，待仪表指针稳定后，记录读数：荷载，百分表读数，应变仪读数。

　　⑦加载至破坏荷载的90%时(或当梁底出现裂缝时)，拆去百分表,加载至破坏,观察并描述破坏形态和特征。

　　3．

　　试验注意事项

　　①进行破坏实验时，应根据预先估计的可能破坏情况做好安全防范措施，以防损坏仪器设备和造成人员伤亡事故。

　　②随着实验的进行，注意仪表及加荷载装置的工作情况，细致观察裂缝的发生、发展和构件的破坏形态。裂缝的发生和发展用眼睛观察，裂缝宽度用刻度放大镜测量，在标准荷载下的最大裂缝宽度测量应包括正截面裂缝和斜截面裂缝。正截面裂缝宽度应取受拉钢筋处的最大裂缝宽度，测量斜裂缝时，应取斜裂缝最大处测量。每级荷载下的裂缝发展情况应随实验的进行在构件上绘出，并注明荷载级别和裂缝宽度值。

　　当试件达到承载能力极限状态时，注意观察试件的破坏特征并确定其破坏荷载值。规定：当发现下列情况之一时，即认为该构件已经达承载能力极限状态（破坏）。

　　在对构件进行抗裂检验中，当在规定的荷载持续时间内出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为其开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝时，应取本级荷载值作为其开裂荷载实测值。

　　依据“钢筋混凝土预制构件质量检验评定标准”，试件的破坏荷载值：

　　1）正截面强度破坏。

　　a.受压混凝土破损；

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　　b.纵向受拉钢筋被拉断；

　　c.纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1／50，或构件纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm。

　　2）斜截面强度破坏

　　a.受压区混凝土剪压或斜拉破坏；

　　b.箍筋达到或超过屈服强度后致使斜裂缝宽度达到1.5mm；

　　c.混凝土斜压破坏。

　　3）受力筋在端部滑脱或其它锚固破坏。

　　(五)试验报告内容

　　1.实验名称、班级、姓名、学号

　　2.实验目的3.实验方案

　　4.实验分析

　　（1）截面应力、应变分析

　　①绘制截面应变图

　　利用混凝土应变测试数据，绘制极限荷载时梁正截面应变图，分析截面应力是否符合现有理论。

　　②绘制弯矩－钢筋应变曲线。

　　（2）挠度分析

　　①计算理论值：依据实测截面有效高度h0、混凝土弹性模量Ec等近似计算跨中挠度理论值，或用有限元程序计算。

　　②分析各点实测挠度值：跨中挠度等于相应百分表读数减去支座沉降在该点产生的影响。绘制荷载－挠度曲线和构件变形曲线(理论、实测曲线)。

　　③挠度结果比较：计算挠度比值(=实测值/理论值)，分析差异。

　　（3）开裂荷载、破坏荷载

　　将各实测值与理论值比较，并分析差异原因。

　　（4）绘制开裂后各级荷载下的裂缝分布图。

　　（5）用文字叙述梁的破坏形态和特征。

　　（6）综合结论

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　　钢筋砼矩形截面梁弯曲试验报告

　　专业

　　室温

　　班级

　　湿度

　　学号

　　时间

　　试验目的主要仪器名称、规格型号及编号

　　其它仪具及材料

　　试件名称

　　及编号

　　荷载分级

　　荷载（kN）

　　支座1挠度(mm）

　　应变(μз)

　　姓名

　　年

　　月

　　日

　　成绩

　　跨中

　　支座21＃

　　钢筋

　　2＃

　　1＃

　　混2＃

　　凝土

　　3＃

　　4＃

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　　挠度－荷载关系曲线4030挠度（mm）201000荷载（kN）20极限荷载时梁正截面应变曲线200150梁高度（mm）1005000应变(μз）50破坏特征：

　　结论

　　讨论

　　指导教师

篇九：单筋矩形梁破坏实验报告

　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

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　　LENGINEERING梁斜拉破坏试验报告

　　试验名称

　　梁斜拉破坏

　　试验课教师

　　姓名

　　学号

　　手机号

　　理论课教师

　　日期

　　2012年12月7日

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　1.试验目的（1）

　　参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土梁受剪斜拉破坏的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

　　（2）

　　观察混凝土梁的受剪斜拉破坏过程，记录钢筋混凝土梁的应变、绕度及裂缝的发展情况。

　　2.试件设计

　　2.1材料选取

　　混凝土强度等级：C2纵向受拉钢筋种类：HRB335箍筋的种类：HPB2352.2试件设计

　　（1）试件设计的依据

　　根据剪跨比?和弯剪区箍筋配筋量的调整，可讲试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载的预估值打。

　　（2）试件的主要参数

　　试件尺寸：b×h×l＝120×200×1800mm；

　　纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm；

　　试件的配筋情况见表1和图1如下：

　　试件

　　编号

　　QC配筋情况

　　试件特征

　　斜拉破坏

　　①②

　　218③

　　210加载位置

　　b（mm）

　　600预估受剪极限荷载PuQ(kN)50预估受弯极限荷载PuM(kN)69?6@250(2)

　　表1312图1.斜拉破坏试件配筋

　　2.3试件制作

　　试验试件在室内浇筑制作，并于养护室与材料试验试件同条件进行试件养护。在实验前宜将时间表面刷白，并分格画线。

　　材料试验试件的制作与养护均根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002规定，试件尺寸为100mm×100mm×300mm，将试件在20±3℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护，试块留设时间：2012年9月20日，试验时间：2012年11月7日。

　　钢筋样留取自不经切削加工原截面钢筋，各尺寸留样长度按基本长度L?L0?2H进行留取，其中L0为5d0（为d0钢筋直径）；h为夹头长度通常取100mm左右。

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　图21—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；

　　6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；

　　4.2加载制度

　　（1）单调分级加载机制

　　梁受剪斜拉破坏试验采用单调分级加载。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前1级。正式加载的分级情况为：①在最大斜裂缝宽度发展至0.6mm以前，根据预计的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20％，每次加载时间间隔为15分钟；②当最大斜裂缝宽度发展至0.6mm以后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。

　　根据本次试验具体情况，正式加载的分级情况为：0,10kN,20kN,30kN,40kN,50kN,60kN,70kN,80kN,90kN。当加载到90kN后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。

　　每次加载时间间隔为5min。

　　（2）承载力极限状态确定方法

　　对梁试件进行受剪承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：

　　①斜裂缝端部受压区混凝土剪压破坏；

　　②沿斜截面混凝土斜向受压破坏；

　　③沿斜截面撕裂形成斜拉破坏；

　　④钢筋与斜裂缝交会处的斜裂缝宽度达到1.5mm；

　　4.3量测与观测内容

　　4.3.1荷载

　　荷载由40_1通道进行记录，其随时间记录值如下表3：

　　时间

　　2012/12/714:302012/12/714:322012/12/714:362012/12/714:402012/12/714:452012/12/714:540_1-0.577-9.81-19.702-29.676-39.733-49.791时间

　　2012/12/714:592012/12/715:002012/12/715:002012/12/715:012012/12/715:012012/12/715:0140_1-90.266-91.997-94.717-95.376-95.129-90.843－3┊

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

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　　对应纵筋应变曲线图如下图4：

　　箍筋的钢筋应变片布置见下图5：

　　图4图57到12号箍筋应变片布置如上，对应记录通道为：7至10应变片对应于47_7到47_10，11和12应变片对应于4_1和4_2通道。试验时记录的箍筋应变数据如下表5：

　　荷载/kN40_1-0.577-9.81-19.702-29.676-39.733-49.791-59.683-69.492-80.951-90.266-91.997-94.7147_704504242514320030841542953847_8-124-17121149103138254448542551579箍筋应变

　　47_924796553072255707962557303325575518-73392255827262558533625595029256014912560236125604474－5┊

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　图位移计1到4分别对应记录通道为46_1到46_4，相应混凝土应变记录及计算曲率如下表6：

　　荷载/kN40_1-0.577-9.81-19.702-29.676-39.733-49.791-59.683-69.492-80.951-90.266-91.997-94.717-95.376-95.129-90.843-85.072-84.57846_1-0.008-0.215-0.378-0.2390.0480.171-0.048-0.052-0.036-0.032-0.028-0.004-0.235-0.223-0.35-0.418-0.418混凝土应变

　　46_246_3-0.004000.0200.024-0.0040.0670.0040.1070.0080.1380.0040.1620.0040.1850.0150.2090.0270.2640.0230.2640.0420.2880.1810.5840.2850.9190.4011.480.4081.5550.4161.55946_400.0470.1220.1420.2690.3160.3870.4310.4860.5370.5450.5811.1421.7192.8052.9122.919曲率

　　4.70588E-050.0015411760.0029411760.0022411760.00130.0008529410.0025588240.0028411760.0030705880.0033470590.0033705880.0034411760.00810.0114235290.0185588240.0195882350.019629412表6对应的荷载—混凝土应变曲线和弯矩—曲率曲线见下图8：

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　位移计5、6、7对应的记录通道分别为46_6,46_7,46_8。试验数据如下表7所示：

　　荷载

　　40_1-0.577-9.81-19.702-29.676-39.733-49.791-59.683-69.492-80.951-90.266-91.997-94.717-95.376-95.129-90.843-85.072-84.57对应的荷载—绕度曲线如下图10：

　　侧向绕度

　　46_646_7-0.0130-0.5120.004-1.1740.004-1.8910.017-2.5870.004-3.325-0.017-4.005-0.008-5.162-0.033-6.508-0.025-7.72-0.013-7.896-0.008-8.768-0.013-11.234-0.004-13.385-0.017-16.581-0.046-16.882-0.038-16.899-0.046表746_8-0.008-0.113-0.405-0.43-0.543-0.643-0.702-0.739-0.818-0.902-0.927-0.944-1.002-1.006-1.023-1.019-1.01图104.3.6裂缝

　　试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。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的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(0.4Pu~0.7Pu)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，对于垂直裂缝的宽度应在结构构件的侧面相应于受拉主筋高度处量测；斜裂缝的－9┊

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　5.试验数据处理与分析

　　试验数据存在问题。

　　正面

　　图11对试验数据进行分析并得出个数据曲线图如上述。其中47_9，4_2和46_1三个通道记录的47_9记录的箍筋应变试验数据走势明显有问题，可能是没贴好或是应变片自身存在问题等导致的；4_2的箍筋数据全部为零，应该是接触不好导致应变片应变没有被记录；46_1的试验数据后部分没有问题，前部分变化很不正常，我认为可能是由于试验过程中有人为触动到应变片等导致部分记录不正确。其他数据记录根据试验实际情况和曲线走势较为正常，理论上讲应该没有问题。

　　根据教课书第五章第五节内容以及试验试件实际尺寸材料对其弯矩—曲率进行计算并绘制曲线图如下图12：

　　图12－11－

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　　《混凝土结构基本原理》试验课程作业

　　COLLEGEOFCIVILENGINEERING

　　相较于实际曲线，可以得出理论计算得到的计算结果大于实际观测到的结果。实际观测中由于46_1的数据而导致实际曲线前一部分较为不合理，但是后半部分没有问题。在此分析其中试验试件导致相同曲率的弯矩小于理论的原因为本实验为梁受剪试验，而理论计算为梁纯受弯，在受弯的同时受剪，导致梁相同曲率的弯矩小于理论计算纯受弯时的弯矩。

　　同样根据教科书有关受剪部分在此对梁所能承受的极限弯矩进行计算：

　　ftk?1.97N/mm2fyk?375N/mm2b?120mm

　　h0?190mm

　　Asv?2?32??56.55mm2s?250mm

　　Vu?A1.75ftkbh0?fyksvh??1sPuQ?2Vu

　　?PuQ?70.42kN

　　实际承受的最大剪力比理论计算的要大，分析其原因为理论计算模型为了保证安全而偏于保守，但70kN时梁已经有很大裂缝了，而且变形也较大，此时已经考虑到梁可能已经不能满足使用要求了。

　　6结论

　　根据以上试验数据，图标以及理论实践结合分析可知，该梁为斜拉破坏，实际极限荷载大于理论计算值，理论计算值偏于安全，但从使用性能上讲没有问题。

　　本次演示实验在于介绍梁受剪斜拉破坏，整个实验过程并非十分复杂，在实验中由我们亲手测量裂缝宽度对裂缝进行描绘也起到动手作用，试验中对试件的一系列可能出现情况进行了介绍与探讨，最终试件因斜拉破坏，破坏形态较为典型，对其破坏原因以及形态进行了分析处理。

　　因此试验整体较为成功，我们对于梁受剪斜拉破坏有了更为充分了解，课下也对试验中种种情况进行了讨论分析并自行完成试验报告，该实验对于我们理论联系实践非常有意义。

　　－12－

篇十：单筋矩形梁破坏实验报告

　　《混凝土设计原理》

　　实验指导书

　　（土木工程专业用）

　　南京工业大学土木工程学院

　　目

　　录

　　实验一：单筋矩形截面梁破坏……………………………………………1实验二：受弯构件斜截面破坏……………………………………………4实验三：偏心受压柱破坏……………………………………………1试验一

　　单筋矩形截面梁破坏

　　学

　　时：2学时

　　实验性质：综合性实验

　　目要求：

　　通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁试验，加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程认识，了解正截面科学研究基本方法，验证受弯构件正截面承载力计算方式。

　　实验内容：

　　1、观测适筋梁、超筋梁裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征，并记下开裂荷载实测值（Pcr）和破坏荷载实测值（Pu）。

　　2、量测适筋梁在各级荷载下跨中挠度值，绘制梁跨中荷载（内力）一挠度曲线（M-f曲线）。

　　3、量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度平均应变，绘出沿梁高度应变分布图形，验证平截面假定。

　　4、通过在主筋上测定应变，验证钢筋屈服及梁破坏之间关系。

　　5、观察和描绘试件破坏情况和特征，比较适筋梁及超筋梁破坏形态及破坏荷载。

　　6、根据规范方法计算试件破坏承载力理论值并及试验值比较。

　　试件设计及制作：

　　1、试件设计为确保梁正截面强度破坏，在剪弯区段所配箍筋需加强，纵筋端部锚固足够可靠。

　　图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)、L-2（超筋梁）L-3（少筋梁）配筋详图及截面参数，混凝土采用C15，纵向受力筋采用HPB235钢筋（带弯钩）和HRB335钢筋（不带弯钩）。

　　表1-1项目

　　梁号

　　L-1截面尺寸

　　bＸh(mm2)

　　120Ｘ18○1号筋

　　○2号筋

　　○3号筋

　　L1(mm)

　　L2(mm)

　　保护层厚C(mm)

　　1521226@109570L-2L-3注：砼采用C15，保护层厚度取20mm。制作时预留砼立方试块（150*150*150）。受弯试验梁施工图120Ｘ182226@109570150Ｘ302626@109570L-3（少筋梁）8号铅丝L-2（超筋梁）8号铅丝8号铅丝8号铅丝图1-1试件尺寸和配筋图

　　1515L-1（适筋梁）

　　钢筋上贴应变片

　　图1-2测点布置图

　　2、试件制表

　　试件采用干硬性混凝土、平板振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天，制作试件同时预留混凝土立方体试块（150Ｘ150Ｘ150mm）和纵向受力钢筋试件以测得混凝土和钢筋实际强度，填入表1-2用于计算构件实际承载力。

　　表1-2项目

　　强度（N/mm2）

　　混凝土立方体

　　150Ｘ150Ｘ15HRB335HRB33512HRB3352试验方法

　　1、加荷装置

　　方案一：采用千斤顶和反力架进行两点加荷。

　　方案二：在四柱压力机上进行两点加荷。

　　2、观测方案

　　（1）用百分表量测梁跨中挠度，其值按下式计算：

　　跨中位移

　　f?fmfm:跨中位移实测值；fr:右侧支座位移实测值；fl:左侧支座位移实测值。ssssf?fl?r2ss

　　（2）用手持式应变仪量测沿截面高度平均应变

　　测点布置见图1-2。

　　（3）裂缝观测：

　　用放大镜观测裂缝出现，用读数显微镜测读裂缝宽，用钢直尺量取纯弯段裂缝间距。

　　（4）试验完毕，打碎保护层、测定实际保护层厚度。

　　3、安全措施

　　1、试验梁下设安全垫块，以防梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。

　　2、仪表安装时系安全绳，试件破坏前必须撤除仪表。

　　3、加荷系统必须稳定可靠。

　　试验步骤

　　1、试验前，先进行材料试验，并按实测材料强度指标计算开裂荷载和构件承载力。

　　2、加荷载前，用放大镜及读数显微镜检查有无初始干缩裂缝、读取百分表和手持式应变仪初始读数。

　　3、按荷载短期效应组合值20%分级加荷，构件自重及加载设备重量计入第一级。每级荷载持续时间为10分钟，持续时间结束后方可测读仪表。

　　4、接近估算开裂荷载时，荷载分级降为5%，直至裂缝出现，记下荷载值Pcrs，开裂后荷载分级恢复为20%。

　　5、构件达到正常使用极限状态，即荷载达到其短期组合值。持荷时间增加5分钟。持续时间结束后，测读各仪表，同时用读数显微镜量测纯弯段所有裂缝宽度、量测平均裂缝间距。

　　6、构件进入破坏阶段、荷载分级调整为10%，接近承载力极限状态时，降为5%，并撤除百分表，持续时间仍取10分钟，直至构件破坏，记下荷载值Pus。

　　注意事项

　　（1）试验前必须明确试验目，仔细阅读指导书，要求熟悉试验步骤及有关注意事项，如有不清楚地方可进行研究，讨论或询问指导教师，对及本次无关仪器设备不可随便乱动。

　　（2）

　　试验时，一定要听从指导教师指导，遵守试验室规章制度，特别要注意试件破坏时安全。

　　（3）试验结束后，按要求完成试验报告。

　　试验二

　　受弯构件斜截面强度实验

　　学

　　时：2学时

　　试验性质：综合性实验

　　目要求：

　　1、验证斜截面强度计算方法，加深认识剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏等三种剪切破坏形态主要破坏特征，以及产生这三种破坏特征机理。

　　2、正确区分斜裂缝和垂直裂缝，弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝；在此基础上加深了解这二种裂缝形成原因和裂缝开展特点。

　　3、加深了解箍筋在斜截面抗剪中作用。

　　实验内容：

　　1、量测试验梁挠度。

　　2、测斜裂缝出现前后箍筋应变。

　　3、仔细观察裂缝出现和开展过程，特别注意观察剪跨内斜裂缝出现和开展全过程。斜裂缝出现后，用铅笔在裂缝旁边描裂缝，按出现顺序编号，并在裂缝顶端注明相应荷载值，待试验梁破坏后再绘制裂缝分布图和破坏形态图。

　　4、记录斜截面破坏荷载，并验算斜截面破坏时Vus/VuVus(和u分别为斜截面破坏V时剪力试验值和理论值)。

　　5、在试验过程中，要根据试验目、内容和要求，认真做好记录，并完成试验报告。

　　试件设计及制作：

　　1、此试验为斜截面强度试验，在进行试件截面设计时，要保证梁不发生正截面破坏而只发生斜截面破坏，即正截面破坏强度大于斜截面破坏强度。

　　图2－1给出了L－1（剪压试验梁）、L－2（斜拉试验梁）、L－3（斜压试验梁）配筋详图及截面参数，设计时，砼采用C15，纵向受力筋，I级钢带弯钩，II级钢不带弯钩。

　　2、试件制表

　　试件采用干硬性混凝土、平板振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天，制作试件同时预留混凝土立方体试块（150×150×150mm）和纵向受力钢筋试件以测得混凝土和钢筋实际强度，填入表1-2用于计算构件实际承载力。

　　吊环L1（剪压）L2（斜拉）L3（斜压）受剪试验梁施工图注：砼采用C15，保护层厚度取20mm。制作时预留砼立方试块（150*150*150）。图2－1试验梁详图

　　表2－1项目

　　强度（N/mm2）

　　混凝土立方体

　　150Ｘ150Ｘ15HPB235试验方法：

　　1、加载装置

　　根据试验梁最大承载能力，决定加载装置和加载方式。本次试验有三种不同规格梁，其加载体系均采用反力架、千斤顶加载体系。加载装置如图2－2所示，荷载作用位置如图2－3。

　　试验梁安装要求

　　本次试验梁和支座连接为简支。试验梁两端搁置在专门设计支座上，保证梁在受力后，梁一端能够转动而另一端能够水平移动；试验梁就位后，应保证几何尺寸位置准确。

　　2、测点布置

　　根据试验目和要求，测点布置如图2－4所示。

　　千斤顶支座反力架支座试验台座

　　图2－2加载装置图

　　图2－3荷载作用位置图

　　P1123中点P234图2－4测点布置图

　　注：、为百分表，量测试验梁支座沉降，度

　　1为电阻片，量测试验梁箍筋应变

　　3、试验仪器和加载设备

　　○1XJ-5型电阻应变仪，用于量测箍筋应变

　　?1?3?2为百分表，量测试验梁跨中挠

　　○2百分表，用于量测挠度

　　○3500kN千斤顶，用于加荷

　　4、安全措施

　　在试验过程中，要服从统一指挥。随时注意观察加载装置和登记表运转是否正常，如发现偏差过大，应立即停止试验，待纠正后再继续加载。试件接近破坏时，应在试件下面安装安全支承，避免测试人员及登记表遭受不必要损失；当加载超过80%破坏荷载后，应将易损仪表拆除。

　　5、人员分工

　　加载2人，读百分表3人、记录1人，操作电阻应变仪1人、记录1人，寻找裂缝并量测裂缝宽3人，负责安全1人，总指挥1人。

　　试验步骤：

　　1、试验前，先进行材料试验，并按实测材料强度指标计算开裂荷载和构件承载力。

　　2、加荷载前，用放大镜及读数显微镜检查有无初始干缩裂缝、读取百分表和手持式应变仪初始读数。

　　3、加荷方法

　　采取分级加荷，每级加载值一般取5~10%破坏荷载。每次加载后间歇5分钟，使试件变形趋于稳定后，按试验内容和要求量测数据，并认真做好记录；数据校核无误后，方可进行下一级加载。

　　注意事项：

　　1、复习受弯构件斜截面强度计算一章内容，仔细阅读试验指导书，充分了解本次试验目、要求、测试等内容。

　　2、根据所给试验梁尺寸、配筋，计算试验梁破坏荷载，确定加载级数和每级加载值。

　　3、进入试验室后，要服从担任本次试验指导教师统一指挥，认真完成本次试验所要求内容，注意分工协作。

　　4、及本试验无关仪器设备和其他试验项目装置不得随意乱动。

　　5、注意安全，尤其是加载阶段。

　　实验三

　　矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面强度试验

　　学

　　时：2学时

　　实验性质：综合性实验

　　目要求：

　　1、通过柱侧面应变片和纵向钢筋上应变片，测定截面不同纤维层应变值，验证平截面假定，并测定混凝土极限压应变。

　　2、通过百分表量测柱子水平挠度，说明纵向弯曲对偏心受压中长柱影响。

　　3、观察大偏心受压截面破坏特性，记录破坏荷载。

　　4、测定开裂荷载及0.3mm裂缝荷载。

　　实验内容：

　　1、量测纵向钢筋AS"，As应变，分析其应力情况。

　　2、观察裂缝出现荷载及裂缝开展过程。

　　3、在跨中区段验证平截面假定并分析中和轴位置变化。

　　4、确定破坏荷载值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。

　　试件设计及制作：

　　1、此试验为钢筋混凝土大偏心受压中长柱强度试验，试件应设计为大偏心受压柱。

　　选择如图3－1所示钢筋混凝土大偏心受压柱。选择柱截面尺寸为b?h?200mm?150mm（为了防止柱子向另一方向产生侧向弯曲面形成双向受弯，c?20mm故柱截面在另一方向设计成200mm，大于150mm），考虑到试验用构件没有耐久性要求，且构件尺寸较小，这里适当减小保护层厚度，取保护层厚度2、试件制作

　　试件采用干硬性混凝土、平板振捣器振捣、蒸汽养护或自然养护28天，制作试件同时预留混凝土立方体试块（150×150×150mm）和纵向受力钢筋试件以测得混凝土和钢筋实际强度，填入表1-2用于计算构件实际承载力。。图3－1所示钢筋混凝土大偏心受压柱

　　表1-2混凝土立方体

　　150Ｘ150Ｘ15项目

　　强度（N/mm2）

　　HRB33514试验方法

　　1、加荷装置

　　如图（3－2）所示，整个试验梁安装在5000kN液压压力试验机上进行。将压力试验机施加外荷载P作用在钢筋混凝土大偏心受压柱上。

　　2、试验设备：

　　(1)加载设备：长柱试验机。

　　(2)测量设备：百分表、混凝土应变片、钢筋应变片、读数显微镜等。

　　(3)数据采集设备：计算机、7v14数据采集器。

　　百分表图3－2钢筋混凝土大偏心受压柱破坏试验装置

　　3、观测方案

　　（1）由于要观察钢筋混凝土大偏心受压受力全过程，测定柱中点处不同纤维层应变以及柱中点处挠度值，所以，沿柱中点处不同纤维层粘贴应变片来测应变（图

　　3－3）。为了测得混凝土极限压应变，在受压区边缘也粘贴应变片，同时受拉钢筋也粘贴应变片测钢筋应变。

　　（2）在柱中点处安装百分表测柱水平挠度。

　　（3）本试验用计算机及7V14数据采集器组成数据采集系统。

　　（4）用读数显微仪测读裂缝宽度。

　　应变片预留缺口钢筋止贴应变片7、83、49101112131、25、637.537.537.537.5图3－3截面应变片布置

　　试验步骤

　　1、试验前，先进行材料试验，并按实测材料强度指标计算开裂荷载和构件承载力。

　　2、加荷载前，用放大镜及读数显微镜检查有无初始干缩裂缝、读取百分表和手持式应变仪初始读数。

　　3、采用长柱试验机分级加载，由于本试验侧重于观察和验证，故每级荷载分为10kN，由试验机读数盘准确地控制每级荷载大小，在两次加载间隔时间内(约3—5分钟)，通过计算机、7v14数据采集器采集钢筋及混凝土应变，用百分表测挠度，观察裂缝出现及开展情况，并用读数显微仪读出裂缝宽度。最后加载至柱破坏，观察柱破坏现象，测定破坏荷载。

　　注意事项

　　（1）试验前必须明确试验目，仔细阅读指导书，要求熟悉试验步骤及有关注意事项，如有不清楚地方可进行研究，讨论或询问指导教师，对及本次无关仪器设备不可随便乱动。

　　（2）试验时，一定要听从指导教师指导，遵守试验室规章制度，特别要注意试件破坏时安全。

　　（3）试验结束后，按要求完成试验报告。

篇十一：单筋矩形梁破坏实验报告

　单筋矩形截面梁截面复核重难点分析

　　1.基本方程

　　?X?a式中

　　b——矩形截面宽度；

　　1fcbx?fyAs

　　（1）

　　As——受拉区纵向受力钢筋的截面面积。

　　对受拉区纵向受力钢筋的合力作用点取矩时，有

　　xM?afbx(h?)

　　（2）

　　1co?Ms?2.基本条件

　　(1)为了避免出现少筋情况，必须控制截面配筋率，使之不小于某一界限值，即最小配筋率?min：

　　?min?max{0.45ft,0.2%}

　　（3）

　　fy(2)为了防止将构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度小于界限相对受压区高度?b，即???b，或x?xb

　　（4）

　　3.计算步骤

　　1)验算最小配筋率。

　　2)由基本方程（1）求得混凝土受压区高度x3)判别基本条件，按（4）验算，如果满足，则进入下一步骤，否则，取x?xb

　　4)由基本方程（2）求得截面极限承载力Mu。

　　4.计算要点

　　1)混凝土相对界限受压区高度?b的确定

　　适筋梁和超筋梁的界限为：梁破坏时钢筋应力到达屈服强度的同时受压边缘应变到达混凝土极限压应变?cu，可推导得

　　?b?1??1fy

　　?cuEs为了方便使用，《混凝土规范》给出了相对界限受压区高度?b，可直接查表，为超筋构件。

　　2)最小配筋率的确定

　　?min?max{0.45ft,0.2%}

　　fy考虑到混凝土强度的离散性，加之少筋破坏属于脆性破坏，以及收缩等因素，《混凝土结构规范》规定梁的最小配筋率?min，可按规范相应表格查取，其中，最小配筋率为钢筋面积与混凝土全截面面积之比，即?min?As/bh

　　5.例题

　　某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b?h?200mm?500mm，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB400级，纵向受拉钢筋3?18，混凝土保护层厚度25mm。该梁承受最大弯矩设计值M=100kN?m。试复核梁是否安全。

　　[解]?1fc?11.9N/mm2,ft?1.27N/mm2，fy?360N/mm2,?b?0.518,As?763mm2（1）计算ho

　　因纵向受拉钢筋布置成一排，故ho?h?35?500?35?465(mm)

　　（2）判断梁的条件是否满足要求

　　x?Asfya1fcb?763?360?115.4mm??bho?0.518?465?240.9(mm)

　　1.0?11.9?2000.45ft/fy?0.45?1.27/360?0.16%?0.2%,取?min?0.2%Asmin?0.2%?200?500?200mm?As?763mm22满足要求。

　　（3）求截面受弯承载力Mu，并判断该梁是否安全

　　Mu?fyAs(ho?x/2)?360?763?(465?115.4/2)?111.88?10N?mm?111.88kN?m?M?100kN?m6该梁安全。

篇十二：单筋矩形梁破坏实验报告

　钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

　　截面形式：梁、板常用矩形，T形，Ⅰ形，槽形等。

　　下面以单筋矩形截面梁为例进行分析，其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。

　　单筋截面梁又分为适筋梁，超筋梁，少筋梁。

　　适筋梁正截面受弯承载力的实验：

　　一、实验装置二、实验梁

　　三、弯矩-曲率图

　　适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。

　　第一阶段：从加载开始至混凝土开裂瞬间，也叫整体工作阶段。

　　荷载很小时，弯矩很小，各纤维应变也小，混凝土基本处于弹性阶段，截面变形符合平截面假设。（垂直于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形后的杆件轴线垂直。根据这一假设，若杆件受拉伸或压缩，则各横截面只作平行移动，而且每个横截面的移动可由一个移动量确定；若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系，即可求出上述移动量和转角，进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩，而且还有剪力，则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆，剪力引起的变形远小于弯曲变形，平截面假设近似可用。）荷载-挠度曲线（弯矩-曲率曲线）基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担，变形相同，钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段，应力、应变分布均为三角形。

　　继续加载，弯矩增大，应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形，受拉应力图呈曲线，中性轴上移。继续加载，受拉区边缘混凝土达到极限

　　拉应变，即将开裂。

　　第二阶段：从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度，又称带裂工作阶段。

　　在弯矩作用下受拉区混凝土开裂，退出工作，开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上，钢筋承担的应力突增，中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大，裂缝越来越到，混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，弯矩-曲率曲线有明显的转折。

　　荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，受压区混凝土面积不断减小，应力和应变不断增加，受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时，梁的受力性能将发生质变。

　　正常工作的梁一般都处于第二阶段，该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。

　　第三阶段：从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎，又称为破坏阶段。

　　此时，挠度，截面曲率和钢筋应变曲线均出现明显的转折。对于适筋梁，钢筋应力达到屈服时，受压区混凝土一般尚未压坏。继续加载，钢筋继续变形但是应力不变，只是应变急剧增加，裂缝显著开展，中性轴上升，压区面积减小，从而使压区混凝土的应力应变迅速增大，混凝土受压的塑性特征表现的更充分，截面弯矩略有增加。继续加载，最终混凝土压应变达到极限，超过极限应变值，混凝土开始压坏，梁达到承载力极限。

　　第三阶段荷载增加的少，但是钢筋拉应变和受压区混凝土压应变都发展很快，截面曲率和梁的挠度变形也迅速增大。第三阶段末为正截面承载能力极限状态的计算依据。

　　以上实验为适筋破坏实验，除了适筋梁，还有少筋梁和超筋梁破坏。

　　少筋梁破坏：

　　受拉区配筋过少，当加载至开裂时，裂缝处截面拉力全部由钢筋承担，钢筋应力剧增，因为钢筋数量少，应力很快达到屈服，甚至迅速进入强化阶段，往往只出现一条裂缝并迅速上升，挠度增长很快，构件不再适用。

　　破坏特点：瞬时受拉破坏。破坏前无征兆，属脆性破坏，破坏时压区混凝土的抗压强度未能充分利用。破坏强度接近于开裂荷载，承载力很低，其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面大小。少筋梁既不经济也不安全，在工程中不允许使用。

　　适筋梁破坏：

　　受拉区配筋适中，当加载至开裂时，裂缝处截面钢筋应力增加，继续加载，裂缝挠度逐渐开展，钢筋应力达到屈服，随着钢筋塑形变形的开展，裂缝向上延伸，挠度剧增，最后压区混凝土边缘压应变达到受弯时的极限压应变而被压碎。

　　破坏特点：破坏前裂缝和挠度都急剧开展，有明显的预兆，称为延性破坏或者塑性破坏，压坏时钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。

　　超筋梁破坏：

　　受拉区配筋过多，破坏是由于压区混凝土边缘压应变达到极限压应变被压碎而引起的。此时钢筋应力还未达到屈服，裂缝和挠度没有充分发展。

　　破坏特点：受压破坏。破坏前裂缝较密但不开展，挠度很小，没有明显预兆，属脆性破坏。破坏时钢筋强度没有充分利用。梁的承载力取决于混凝土的抗压强度。超筋梁在工程中一般也不采用。

　　影响钢筋混凝土受弯构件破坏的因素：正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关，影响最大的是配筋率。

　　钢筋混凝土梁正截面可能出现适筋、超筋、少筋等三种不同性质的破坏。适筋破坏为塑性破坏，适筋梁钢筋和混凝土均能充分利用，既安全又经济，是受弯构件正截面承载力极限状态验算的依据。超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏，既不安全又不经济。为避免工程中出现超筋梁或少筋梁，规范对梁的最大和最小配筋率均作出了明确的规定。

　　适筋梁与超筋梁的界限

　　经推导得最大配筋率公式，具体推导过程见课本。

　　又最大配筋率公式可知，适筋梁的最大配筋率与钢筋级别，混凝土的强度等级有关。

　　适筋梁与少筋梁的界限

　　受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋率不应小于0．2％和0.45ft/fy中的较大值。

　　除了配筋率外，理论上可以通过改变混凝土强度等级和钢筋等级来解决超筋和少筋问题，可以通过提高混凝土等级来解决一部分超筋问题，尽量不通过提高钢筋等级来解决少筋问题，若低强度混凝土中选用高强度钢筋，则钢筋应力没有达到屈服强度时，钢筋与混凝土间的粘结力可能破坏，拉区产生很大裂缝。

　　实验与理论分析对比

　　单筋矩形截面梁的实际受力情况是相当复杂的，理论分析中使用了五个基本假定，使钢筋混凝土梁趋于理想化，简化计算过程和方法。

　　基本假定1：平面假定。钢筋混凝土构件受力以后，截面各点的混凝土和钢筋纵向应变沿截面高度方向呈直线变化。

　　基本假定2：忽略中和轴一下混凝土的抗拉作用。

　　基本假定3：采用抛物线上升段和水平段的混凝土受压应力—应变关系曲线，但曲线方程随着混凝土强度等级的不同而有所变化，压应力达到峰值时的应变和几下压应变的取值随混凝土强度等级不同而不同。对于正截面处于非均匀受压时的混凝土，极限压应变的最大取值不超过0.0033.基本假定4：把纵向受拉钢筋的极限拉应变规定为0.01。实际上是给出了正截面达到承载力极限状态的另一个标志。这个规定，对有屈服点的钢筋，它相当于钢筋应变进入了屈服台阶

　　因变形太大而不适用于继续承载；对没有屈服点的钢筋，则是限制它的强化程度。另一方面，这个规定也要求纵向受拉钢筋的极限拉应变不得小于0.01，以保证结构构件具有必要的延性。

　　基本假定5：规定了纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋的应力都不大于其屈服强度标准值为基础的抗拉强度设计值和抗压强度设计值，从而使得正截面承载力有可靠的储备。

　　钢筋混凝土梁的设计依靠半经验半理论的指导，需要大量的实验和力学基础。

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