钢筋混凝土梁正截面抗弯实验

一、引言

钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件，其正截面的抗弯强度是评价梁的性能指标之一。为了确定梁的正截面抗弯性能，需要进行相应的实验研究。本文将详细介绍钢筋混凝土梁正截面抗弯实验，包括实验目的、实验步骤、实验装置及方法、实验数据处理等内容。

二、实验目的

通过本次实验，旨在研究钢筋混凝土梁正截面的抗弯性能，并得出相应的结论。具体目的包括： 1. 掌握梁正截面抗弯实验的基本原理和方法； 2. 测定梁在不同加载荷载下的挠度和应变； 3. 绘制梁在不同荷载下的弯曲应力-应变曲线； 4. 对比分析不同梁的抗弯性能。

三、实验步骤

1. 实验准备

1. 根据设计要求制作梁模具；

2. 准备好所需的混凝土和钢筋材料；

3. 检查实验装置和测量仪器的工作状态。

2. 梁制作

1. 在模具内放置钢筋，按照设计要求确定钢筋的布置方式和数量； 2. 注入混凝土，在振捣混凝土的同时，注意排除气泡； 3. 需要制作多个相同规格的梁，以保证实验结果的可靠性。

3. 实验装置与测试途径

1. 将制作好的梁放置在抗弯实验机的两个支座上，并调整支座的间距； 2. 通过加载装置施加荷载于梁上，使其弯曲； 3. 使用传感器测量梁的挠度和应变。

4. 实验进行

1. 自由挠度测量：在没有加载荷载作用时，测量梁的自由挠度；

2. 逐级加荷：依次增加加载荷载，记录每一级荷载下梁的挠度和应变； 3. 荷载卸载：依次减小荷载直至荷载卸载。

5. 实验数据处理

1. 计算梁的弯矩、弯曲应力和应变等参数； 2. 绘制荷载-挠度曲线和应力-应变曲线； 3. 分析比较不同梁之间的抗弯性能。

四、实验装置与方法

1. 实验装置

• 抗弯实验机：用于施加加载荷载于梁上，实现梁的弯曲。

• 挠度传感器：用于测量梁的挠度变化，通常采用电阻应变片传感器。

• 应变传感器：用于测量梁中钢筋和混凝土的应变变化，通常采用电阻应变片

传感器。

2. 实验方法

• 自由挠度测量方法：在没有加载荷载时，测量梁的自由挠度。

• 加载荷载方法：逐级增加加载荷载，记录每一级荷载下梁的挠度和应变。 • 卸载荷载方法：逐级减小加载荷载直至卸载。

五、实验结果与讨论

1. 实验数据记录

荷载(N) 自由挠度(mm) 弯曲应力(MPa) 弯曲应变(με) 0 1000 2000 3000 4000

0 1.2 2.3 3.6 4.8

0 2.5 4.8 7.2 9.9

0 1000 2000 3000 4000

2. 计算与分析

• 荷载-挠度曲线：绘制荷载-挠度曲线可以观察梁的挠度随加载荷载的变化情

况。

• 应力-应变曲线：绘制应力-应变曲线可以观察梁的抗弯性能和材料的延性。

六、结论

通过钢筋混凝土梁正截面抗弯实验，可以得出以下结论： 1. 梁的挠度和应变随加载荷载的增加而增大； 2. 梁的弯曲应力和弯曲应变随加载荷载的增加而增大； 3. 绘制的荷载-挠度曲线和应力-应变曲线可以直观地反映梁的抗弯性能。

七、参考文献

[1] 钢筋混凝土结构设计规范（GB50010-2010）. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.

[2] 建筑材料力学实验（第二版）. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.