同荷载作用下的挠度①在荷载为0.3kn前,梁处于弹性阶段;在荷载增加到大约6.0kn,梁由弹性到开裂;在荷载增加到大约9.7kn钢筋达到屈服强度,梁破坏。②在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。实验荷载---挠度曲线图如下、实验荷载—最大裂缝宽度曲线如下:③又因为配筋率少于最小配筋率,故一旦原来由混凝土承担的拉力有钢筋承担后,钢筋迅速达到的屈服。受压区高度会迅速降低,以增大内力臂来提高抗弯能力。同时,所提高的抗弯能力等于降低后的荷载引起的弯矩,受压区高度才能稳定下来。在挠度-荷载曲线上就表现为荷载有一个突然地下降。然后受压区高度进一步下降,钢筋历尽屈服台阶达到硬化阶段,荷载又有一定上升。此时受压区混凝土仍未被压碎,即梁尚未丧失承载能力,但这是裂缝开展很大,梁已经严重下垂,也被视为以破坏。实验荷载—相对受压区高度曲线如右图:适筋破坏:(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。开裂弯矩:040040360hmm=-=模拟实验破坏荷载与计算破坏荷载比较:两个开裂弯矩对比:(6.9-0.297)/6.9=95.6%>50%两个屈服弯矩对比:(59.11-52.9)/59.11=10.5%<50%两个极限弯矩对比:(76.246-55.2)/55.2=38.12%<50%误差符合要求。结果分析本次实验数据对比,误差存在,产生误差的主要原因有三点:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去。2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载。3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载。4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。满足要求
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