钢筋混凝土受弯实验报告大连民族大学(钢筋混凝土梁受弯性能实验现象讨论)

简述钢筋混凝土适筋梁从开始受力到破坏的过程

开始荷载较小时，钢筋没有进入工作状态，矩形的素砼梁截面上面受压、下面受拉，沿截面高应力线性分布，矩形形心中线处应力为零，即中和轴与形心中线重合。

随荷载增加，下边拉应力超过砼的抗拉强度极限，砼退出工作由抗拉钢筋承受，中和轴渐渐上移，（中和轴至上边缘的距离叫受压区高度x）x渐渐减小到一定程度（b·x·fc＝As·fy)时就是极限平衡状态。

荷载再增加，钢筋达到流限而伸长（钢筋破坏了）同时，受压区高度x剧烈减小（受压区面积减小）此时砼抗压强度超过极限也破坏。所谓适筋梁，理论上就是要钢筋与砼基本同达极限的状况。

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合。

当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

扩展资料：

相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。例如在图2简支梁受弯构件中，当施加荷载P时，梁截面上部受压，下部受拉。

在一些小截面构件里，除了承受拉力之外，钢筋同样可用于承受压力，这通常发生在柱子之中。钢筋混凝土构件截面可以根据工程需要制成不同的形状和大小。

钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展，使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。

当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。

参考资料来源：百度百科——钢筋混凝土

钢筋混凝土梁的试验观测的主要内容有哪些?

钢筋混凝土梁的试验观测的主要内容有：挠度观测，转角测量，应变测量，裂缝测量和承载力极限的观测。

钢筋混凝土工程上常被简称为钢筋砼，是通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加筋混凝土最常见的一种形式。

扩展资料：

钢筋混凝土的特性：

混凝土是水泥（通常硅酸盐水泥）与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候，水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。通常混凝土结构拥有较强的抗压强度（大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa）。

但是混凝土的抗拉强度较低，通常只有抗压强度的十分之一左右，任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求，故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程。

相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。例如在图2简支梁受弯构件中，当施加荷载P时，梁截面上部受压，下部受拉。

此时配置在梁底部的钢筋承担拉力，而上部阴影区所示混凝土承受压力。在一些小截面构件里，除了承受拉力之外，钢筋同样可用于承受压力，这通常发生在柱子之中。钢筋混凝土构件截面可以根据工程需要制成不同的形状和大小。

同普通混凝土一样，钢筋混凝土在28天后达到设计强度。

钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求

保证正截面的受弯承载力、保证斜截面的受剪承载力和保证斜截面的受弯承载力。

弯起钢筋是指混凝土结构构件的下部（或上部）纵向受拉钢筋，按规定的部位和角度弯至构件上部（或下部）后，并满足锚固要求的钢筋，是由纵向受力钢筋弯起而成。

构造要求

梁中弯起钢筋构造要求：根据《混凝土结构设计规范》，在采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁中，当设置弯起钢筋时，弯起钢筋的弯终点外应留有锚固长度。

其长度在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10d；对光面钢筋在末端应设置弯钩。位于梁底层两侧的钢筋不应弯起。

参考资料来源：百度百科-弯起钢筋

受弯构件正截面破坏形态及特征

一般可按照其破坏特征分为三类：适筋截面、超筋截面和少筋截面。

试验表明，受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关，当配筋率大小不同时，受弯构件正截面可能产生下列三种不同的破坏形式：

1、适筋梁

适筋梁的配筋率在正常范围内，其破坏过程可分为三个阶段：第一阶段（裂缝出现前阶段）、第二阶段（带裂缝工作阶段）、第三阶段（破坏阶段）。适筋梁的破坏不是突然发生的，破坏前有明显的裂缝和挠度，这种破坏称为塑性破坏。适筋梁的钢筋和混凝土的强度均能充分发挥作用，且破坏前有明显的预兆，故在正截面强度计算时，应控制钢筋的用量，将梁设计成适筋梁。

2、超筋梁

梁内纵向受拉钢筋配置过多，在受拉钢筋屈服之前，受压区的混凝土已经被压碎，破坏时受压区边缘混凝土达到极限压应变，梁的截面破坏，这种破坏称为超筋破坏。由于破坏时受拉钢筋应力远小于屈服强度，所以裂缝延伸不高，裂缝宽度不大，梁破坏前的挠度也很小，破坏很突然，没有预兆，这种破坏称为脆性破坏。超筋梁不仅破坏突然，而且用钢量大，既不安全又不经济，设计时不允许采用超筋梁。

3、少筋梁

梁内纵向受拉钢筋配置过少，加载初期，拉力初期钢筋与混凝土共同承担。当受拉区出现第一条裂缝后，混凝土退出工作，拉力几乎全部由钢筋承担，受拉钢筋越少，钢筋应力增加也越多。如果纵向受拉钢筋数量太少，使裂缝处纵向受拉钢筋应力很快达到钢筋的屈服强度，甚至被拉断，而这时受压区混凝土尚末被压碎，这种破坏称为少筋百破坏。少筋梁破坏时，裂缝宽度和挠度都很大，破坏突然，这种破坏也称为脆性破坏。少筋梁截面尺寸一般都比较大，受压区混凝土的强度没有充分利用，既不安全又不经济，设计时不允许采用少筋梁。

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