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郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》课程考核答案.doc


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郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》课程考核答案.doc
文档介绍:
郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》课程考核一. 作业要求 1. 要求提交设计试验构件详细的设计过程、构件尺寸和配筋; 2. 要求拟定具体的试验步骤; 3. 要求预估试验发生的破坏形态; 4. 构件尺寸、配筋、试验步骤以及破坏形态可参考《综合性实践环节试验指导》或相关教材(例如,混凝土原理) ,也可自拟。二. 作业内容 1. 正截面受弯构件——适筋梁的受弯破坏试验设计。( 35 分) 实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验 1. 实验目的: A 、实验室实验目的:1、了解受弯构建正截面的承载力大小,挠度变化及裂纹出现和发展的过程。 2、观察了解受弯构件受力和变形的过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征 3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载计算方法 B 、模拟实验目的:1 、通过用动画演示钢筋混凝土简支梁两点对称加载实验的全过程,形象生动地向学生展示了钢筋混凝土简支受弯构件在荷载作用下的工作性能。同时,软件实时地绘制挠度- 荷载曲线、受压区高度-荷载曲线及最大裂缝宽度-荷载曲线以放映简支梁工作性能的变化规律, 力图让学生清楚受弯构件的变形,受压区高度等在荷载作用下不同阶段的发展情况。 2 、学生还可以实用软件对即将进行的实验进行预测,认识试件在荷载作用下不同阶段的反应,从而设计出良好的实验观测方案。 3、实验结果有学生计算与模拟实验结合进行,实现参与式实验教学的效果。 2. 实验设备: 第 2页共 19页 A 、试件特征(1)根据实验要求,试验梁的混凝土等级为 C25 ,截面尺寸为 150mm*400mm , (F c= 16.7 N/mm 2, 2 1.78 / tk f N mm ?, 2 16.7 / ck f N mm ?, ft= 1.27 N/mm 2) 纵向向受力钢筋等级为 HRB400 级 2 2 5 ( 400 / , 540 / , 2.0 10 yk stk c f N mm f N mm E ? ???) 箍筋与架立钢筋强度等级为 HPB300 级 2 5 ( 300 / 2.1 10 ) ykc f N mm E ? ??(2) 试件尺寸及配筋图如图所示, 纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为 20mm( 计算按规定取 20+5=25mm) 。(3)梁的中间配置直径为 6mm ,间距为 80的箍筋,保证不发生斜截面破坏。(4 )梁的受压区配有两根架立钢筋,直径为 10mm ,通过箍筋和受力钢筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 B 、真实实验仪器设备: 1、静力试验台座,反力架,支座及支墩 2、 20T 手动式液压千斤顶 3、 20T 荷重传感器 4、 YD-21 型动态电阻应变仪 5、 X-Y 函数记录仪器 6、 YJ-26 型静态电阻应变仪及平衡箱 7、读书显微镜及放大镜 8、位移计(百分表)及磁性表座 9、电阻应变片,导线等 C 、模拟实验仪器设备: 1、笔、计算纸 2、电脑 3、 SSBCAI 软件 3 、实验简图本次试验我分配的梁的跨度 l为 3300mm , 构造要求的截面尺寸为 220*110 但是为了计算需要该梁的截面高度 h 为取 400mm ,截面宽度 b取 150mm 。外力加载处位于总长的 1/3 即 1100 处。第 3页共 19页(受力简图) (设计截面图) 经计算该梁的最小配筋面积为 0.178%A ,最大配筋面积为 1.7%A 。 1、在进行少筋破坏计算时配筋面积采用 0.125% A、计算 As为 75平方毫米,采用一根直径为 10的三级钢筋,实际 As为 78.5 平方毫米,经检验满足构造要求。 2、在进行适筋破坏计算时配筋面积采用 0.85% A、计算 As为 510 平方毫米,采用两根直径为 18的三级钢筋,实际 As为 509 平方毫米,经检验满足构造要求。 3 、在进行超筋破坏计算时配筋面积采用 2.00% A 、计算 As为 1200 平方毫米,采用两根直径为 28的三级钢筋,实际 As为 1232 平方毫米,经检验满足构造要求。适筋破坏- 配筋截面模拟实验加载数据:1、荷载 0 kg— 0.4kn 属于弹性阶段,当荷载达到 0.4kn 后进入塑形阶段。 2、荷载 0.4kg — 6.9kn 属于塑性阶段,当荷载达到 6.9kn 后混凝土开始开裂。 3、荷载达到 52.9kn 时钢筋达到受拉屈服强度但混凝土还未定达到抗压峰值。 4、荷载达到 55.2kn 时混凝土达到抗压峰值该梁破坏。绘出试验梁 p-f 变形曲线。(计算挠度) 极限状态下的挠度 0 400 34 366 h mm ? ?? s te te78.5 = =0.00261<0.01 0.01 0.5 150 400 AA ? ?? ?取 6y sq 0 s 10.044 10 = = =401.825 0.87h A 0.87 366 78.5 M??? ? tk te sq f 1.78 =1.1-0.65 =1.1-0.65 =1.099>1 0.01 401.825 ? ? ??? ?取1 5E4 2 10 = =7.142 2.8 10 SCEE ?? ?? ff0- = =0 b b h f bh ?、、() 、第 4页共 19页 078.5 0.0014 150 366 As b h ?? ??? ? 5 2 12 0 12 2 e2 2 10 78.5 366 2.103 10 1.501 10 6 6 7.142 0.0014 1.410 1.15 1.15 1 0.2 1+3.5 1 0 f s s s E A h B N mm ? ?? ?? ?? ?? ?????? ?????? ???? 2 2 2 2 2 2 3 4 3 3.3 4 1.1 1.065 24 24 3.3 l a Sl ? ???? ? ?? ? 26 2 2 2 012 9.131 1 内容来自淘豆网www.转载请标明出处.
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