钢筋混凝土简支梁的正截面破坏实验报告
一、试验目的及要求
1、学习钢弦传感器，荷载传感器和百分表的使用。

2、通过试验理解适筋梁、少筋梁及超筋梁的破坏过程及破坏特征。

3、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。

4、学习如何确定开裂荷载、梁的挠度及极限荷载。

5、掌握试验数据处理的方法并绘制曲线。

二、试验仪器及设备
JMZX-215型钢弦传感器、JMZX-212型钢弦传感器、JMZX-200X综合测试仪、MS-50位移传感器，磁性表座，千斤顶。

三、试验内容及步骤
1、将钢弦传感器的底座黏贴在画好的黏贴的位置，再将钢弦传感器安装在底座上，固定好传感器，调整初始读数，并记录初始读数。

2、将百分表安放好，记录钢弦传感器和百分表的初始读数。

3、加载，并记录每级荷载下的钢弦传感器的读数，每一级荷载下观察裂缝的宽度变化。

四、试验报告
1、计算钢筋混凝土梁的开裂荷载和极限荷载。

开裂荷载计算：
极限荷载计算：
2、简述钢弦传感器的使用步骤，数显百分表的使用方法。

钢弦传感器的使用步骤：1、首先确定测试位置，并画出定位线。

2、用标准杆将钢弦底座固定在定位线上。

3、将标准杆拆下，并将传感器固定在底座上，并记录初始读数。

4、分级加载，记录读数。

数显百分表的使用步骤：1、将数显百分表固定在磁性表座上。

2、将磁性表座安放在固定支墩上，调整磁性表座到合适位置，使百分表垂直于被测构件的表面。

3、记录初始读数，分级加载，记录读数。

3、实验数据记录（荷载、混凝土应变、跨中位移计读数）。

见试验数据记录表
4、根据实验数据绘制荷载荷载-挠度曲线，荷载-应变曲线，沿截面高度砼应变变化曲线。

5、观察裂缝的发展趋势，并解释原因。

在跨中纯弯段，最先出现裂缝并沿着梁高方向发展，裂缝大致与梁长方向垂直；在支座附近弯剪区域，裂缝大致与梁长方向呈45度角出现并发展延伸。

其原因是：在跨中纯弯段，因为混凝土只承受弯曲应力，混凝土承受的主应力方向与梁长方向平行，故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直，沿梁高方向出现并发展；在支座附近弯剪区域，因为混凝土同时承受弯曲应力和剪切应力，混凝土承受的主应力方向与梁长方向呈45度，故此区域的混凝土因主应力而出现的裂缝方向与主应力方向垂直，沿梁长方向呈45度角出现并发展延伸。

6、如何进行加载。

1）预加载，级距取20%的标准荷载，共两级。

其目的是检查整个试验工作是否正常。

2）正式加载，采用分级加荷法，荷载分级不宜超过计算破坏荷载的10%。

（构件开裂前宜取标载的5%，直加到裂缝出现，以确定开裂荷载值）。

作用在构件上的试验设备重量及构件自重应作为第一次加荷的一部分。

每级加荷后宜保持10分钟，待变形稳定后再进行读数和观察构件破坏情况。

7、简述适筋梁、少筋梁或超筋梁的破坏过程及破坏特征。

适筋梁破坏：纵向受拉钢筋配筋率适中(ρmin≤ρ≤ρb)的梁称为适筋梁。

适筋梁发生正截面破坏时，其破坏特征是：破坏首先从受拉区开始，受拉钢筋先发生屈服，直到受压区边缘混凝土达到极限压应变εcu, 受压区混凝土被压碎而告终。

从钢筋开始屈服到受压区混凝土达到极限压应变这一过程中，受拉区混凝土的裂缝逐渐扩展、延伸，梁的挠度明显加大，受拉钢筋和受压区混凝土都呈现出明显的塑性性质，破坏常给人们以明显预兆。

属于“延性破坏”。

超筋梁破坏：受拉钢筋的配筋率超过最大配筋率ρb的梁，称为超筋梁。

这种梁由于受拉钢筋配置过多，在外荷载作用下，受拉钢筋尚未屈服时，受压区混凝土即被压碎而破坏。

破坏时，受拉区钢筋还处于弹性阶段，裂缝宽度小，梁的挠度小，破坏突然，没有明显的预兆，该种破坏属于“脆性破坏”。

这种梁一旦破坏会给人们带来突然性的危害，又浪费钢材，所以《规范》不允许将受弯构件设计成超筋梁。

少筋梁破坏：受拉钢筋的配筋率少于最小配筋率ρmin的梁，称为少筋梁。

这种梁，当受拉区混凝土一旦开裂，裂缝截面的全部拉力转由钢筋承担，而钢筋又配置过少，其拉应力很快超过屈服强度并进入流幅阶段，造成整个构件迅速被撕裂，甚至钢筋被拉断而破坏，即“一裂即坏”。

破坏突然，没有明显预兆，属于“脆性破坏”。

这种梁破坏时，受压区混凝土的强度得不到充分发挥，破坏造成的危害严重，故《规范》也不允许将受弯构件设计成少筋梁。

混凝土强度等级：C40
钢筋：HRB335（纵筋），HPB235(箍筋)。