鄭州大學現(xiàn)代遠程教育《綜合性實踐環(huán)節(jié)》課程考核答案解析

1、格式word資料下載可編寫鄭州大學現(xiàn)代遠程教育綜合性實踐環(huán)節(jié)課程查核說明：本課程查核形式為提交作業(yè)，達成后請保留為WORD2003格式的文檔，登岸學習平臺提交，并檢查和確認提交成功（能夠下載，而且內(nèi)容無誤即為提交成功）。一作業(yè)要求1.要求提交設計試驗構件詳盡的設計過程、構件尺寸和配筋；2.要求制定詳細的試驗步驟；3.要求預估試驗發(fā)生的損壞形態(tài)；4.構件尺寸、配筋、試驗步驟以及損壞形態(tài)可參照綜合性實踐環(huán)節(jié)試驗指導或有關教材（比如，混凝土原理），也可自擬。二作業(yè)內(nèi)容1.正截面受彎構件適筋梁的受彎損壞試驗設計。（35分）實驗一鋼筋混凝土受彎構件正截面試驗1.實驗目的：A、實驗室實驗目的:1、認識受彎

2、建立正截面的承載力大小，撓度變化及裂紋出現(xiàn)和發(fā)展的過程。2、察看認識受彎構件受力和變形的過程的三個工作階段及適筋梁的損壞特點3、測定或計算受彎構件正截面的開裂荷載和極限承載力，考證正截面承載計算方法B、模擬實驗目的:1、經(jīng)過用動畫演示鋼筋混凝土簡支梁兩點對稱加載實驗的全過程，形象生動地向學生展現(xiàn)了鋼筋混凝土簡支受彎構件在荷載作用下的工作性能。同時，軟件及時地繪制撓度-荷載曲線、受壓區(qū)高度-荷載曲線及最大裂痕寬度-荷載曲線以放映簡支梁工作性能的變化規(guī)律，力爭讓學生清楚受彎構件的變形，受壓區(qū)高度等在荷載作用下不一樣階段的發(fā)展狀況。2、學生還能夠適用軟件對馬上進行的實驗進行展望，認識試件在荷載作用下

3、不一樣階段的反應，進而設計出優(yōu)秀的實驗觀察方案。3、實驗結果有學生計算與模擬實驗聯(lián)合進行，實現(xiàn)參加式實驗教課的成效。專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫5.實驗設施：A、試件特點（1）依據(jù)實驗要求，試驗梁的混凝土等級為C25，截面尺寸為150mm*400mm，（Fc=16.7N/mm222）f1.78N/fck16.7N/mm，ft=1.27N/mm2，2，mm,tk225縱向向受力鋼筋等級為HRB400級(fyk400N/mm,fstk540N/mm,Ec2.010）5箍筋與架立鋼筋強度等級為HPB300級2(fyk300N/mmc2.1E10)（2）試件尺寸及配筋圖以下圖，縱

4、向受力鋼筋的混凝土凈保護層厚度為20mm(計算按規(guī)定取20+5=25mm)。（3）梁的中間配置直徑為6mm，間距為80的箍筋，保證不發(fā)生斜截面損壞。（4）梁的受壓區(qū)配有兩根架立鋼筋，直徑為10mm，經(jīng)過箍筋和受力鋼筋綁扎在一同，形成骨架，保證受力鋼筋處在正確的地點。B、真切實驗儀器設施：1、靜力試驗臺座，反力架，支座及支墩2、20T手動式液壓千斤頂3、20T荷重傳感器4、YD-21型動向電阻應變儀5、X-Y函數(shù)記錄儀器6、YJ-26型靜態(tài)電阻應變儀及均衡箱7、念書顯微鏡及放大鏡8、位移計（百分表）及磁性表座9、電阻應變片，導線等C、模擬實驗儀器設施：1、筆、計算紙2、電腦3、SSBCA軟I件3

5、、實驗簡圖本次試驗我分派的梁的跨度l為3300mm，結構要求的截面尺寸為220*110可是為了計算需要該梁的截面高度h為取400mm，截面寬度b取150mm。外力加載處位于總長的1/3即1100處。專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫（受力簡圖）（設計截面圖）經(jīng)計算該梁的最小配筋面積為0.178%A，最大配筋面積為1.7%A。1、在進行少筋損壞計算時配筋面積采納0.125%A、計算As為75平方毫米，采納一根直徑為10的三級鋼筋，實質As為78.5平方毫米，經(jīng)查驗知足結構要求。2、在進行適筋損壞計算時配筋面積采納0.85%A、計算As為510平方毫米，采納兩根直徑為18的三級鋼筋，實質As為

6、509平方毫米，經(jīng)查驗知足結構要求。3、在進行超筋損壞計算時配筋面積采納2.00%A、計算As為1200平方毫米，采納兩根直徑為28的三級鋼筋，實質As為1232平方毫米，經(jīng)查驗知足結構要求。適筋損壞-配筋截面模擬實驗加載數(shù)據(jù):1、荷載0kg0.4kn屬于彈性階段，當荷載達到0.4kn后進入塑形階段。2、荷載0.4kg6.9kn屬于塑性階段，當荷載達到6.9kn后混凝土開始開裂。3、荷載達到52.9kn時鋼筋達到受拉折服強度但混凝土還不決達到抗壓峰值。4、荷載達到55.2kn時混凝土達到抗壓峰值該梁損壞。繪出試驗梁p-f變形曲線。（計算撓度）極限狀態(tài)下的撓度h040034366mmteA6.s

7、=0.002611te0.1401.825sq5E210專業(yè)資料分享WORD格式S=7.142E4E2.810C專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫、=bbhf=0f（）-fbh0As7.3.bh15036605212221078.53662.10310EAh0122ssB1.50110Nmms667.1420.00141.410e3.1.1510.21+3.5f10222S20.23l4a33.341.12224l243.36Fa29.131102知足要求22f(3L4a)(3330041100)7.054L/200=16.5mm01224B241.50110與實驗結果7.37

8、相差50%之內(nèi)計算結果切合偏差要求，但不切合安全結構要求。同上方法能夠計算出不一樣荷載作用下的撓度編號12345678910荷載0.324.248.189.49.519.579.629.649.659.66撓度0.033.216.2311.8320.1930.3241.9654.8259.3466.29撓度-荷載曲線圖12108載荷6420撓度p-f變形曲線專業(yè)資料分享WORD格式繪制裂痕散布形態(tài)圖。（計算裂痕）專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫裂痕散布形態(tài)簡述裂痕的出現(xiàn)、散布和睜開的過程與機理。在荷載為0.3kn前，梁處于彈性階段；在荷載增添到大概6.0kn，梁由彈性到開裂；

9、在荷載增添到大概9.7kn鋼筋達到折服強度，梁損壞。在開裂截面，內(nèi)力從頭散布，開裂的混凝土一下子把本來擔當?shù)慕^大多數(shù)拉力交給受拉鋼筋，是鋼筋應力忽然增添好多，故裂痕一出現(xiàn)就有必定的寬度。此時受壓混凝土也開始表現(xiàn)出必定的塑性，應力爭形開始體現(xiàn)緩和的曲線。實驗荷載-撓度曲線圖以下、實驗荷載最大裂痕寬度曲線以下：又因為配筋率少于最小配筋率，故一旦原出處混凝土擔當?shù)睦τ袖摻顡敽螅摻羁焖龠_到的屈服。受壓區(qū)高度會快速降低，以增大內(nèi)力臂來提升抗彎能力。同時，所提升的抗彎能力等于降低后的荷載惹起的彎矩，受壓區(qū)高度才能穩(wěn)固下來。在撓度-荷載曲線上就表現(xiàn)為荷載有一個忽然地降落。而后受壓區(qū)高度進一步降落，鋼筋

10、歷盡折服臺階達到硬化階段，荷載又有必定上漲。此時受壓區(qū)混凝土仍未被壓碎，即梁還沒有喪失承載能力，但這是裂縫睜開很大，梁已經(jīng)嚴重下垂，也被視為以損壞。實驗荷載相對受壓區(qū)高度曲線如右圖：專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫適筋損壞：1）計算的開裂彎矩、極限彎矩與模擬實驗的數(shù)值對照，剖析原由。開裂彎矩：h040040360mmfA1.78509tksx0.362mmfb1.016.71501ckMcra1fckbX(h00.5X)1.016.71500.362(3660.362/2)0.3269knm開裂荷載:Mcr0.3269Fu0.297kna1.1折服彎矩：h040040360m

11、mfA400509xyks81.277mmfb1.016.71501ckMyka1fckbX(h00.5X)1.016.715081.277(36081.277/2)65.022knm折服荷載:Myk65.022Fyk59.111kna1.1極限彎矩：h040040360mmfA540509stksx109.725mmfb1.016.71501ckMua1fckbX(h00.5X)1.016.7150109.725(360109.725/2)83.870knm極限荷載:Mu83.870Fu76.246kna1.1模擬實驗損壞荷載與計算損壞荷載比較：兩個開裂彎矩對照：（）/6.9=95.6%50

12、%兩個折服彎矩對照：（）/59.11=10.5%50%兩個極限彎矩對照：（）/55.2=38.12%0.01取0.017A0.5150400te6M83.8710u2=526.09N/mmsq4.hA0.873605090sf1.78tk=0.9804.526.09tesq5E210S=7.142E42.810C、=bbhf=0f（-）fbh0As5090.3bh1503660521322105093601.31910EAh0132ssB1.09410Nmms667.1420.00141.206e1.151.150.980.21+3.5f10Fa83.876知足要求102222f(3L4a)(

13、3330041100)8.890L/200=16.5mm01324B241.09410折服狀態(tài)下的撓度h040040360mm專業(yè)資料分享WORD格式teA509s=0.01700.01取0.017A0.5150400te6M65.02210yk2=0.87=407.87N/mmsqhA0.873605090sf1.78tk=0.9330.17407.87tesq5E210S=7.142E42.810C、f=bbhf=0（-）fbh0專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫As50911.bh1503660521322105093601.31910sEAh0132ssB1.14510

14、Nmm6e67.1420.00141.1525.1.150.9330.26.1+3.5f106知足要求Fa65.022102222f(3L4a)(3330041100)6.585L/200=16.5mm1324B0241.14510開裂狀態(tài)下的撓度h040040360mmteA509s=A取5.1504006M0.326910cr2=2.051N/mmsq0.4hA0.873605090sf1.78tk=320.20.2te取0.0172.051sq5E210S=7.142E42.810C、f=bbhf=0（）-fbh0As5091.16bh1503660521322105093601.319

15、10專業(yè)資料分享WORD格式sEAh0132ssB1.59510Nmm667.1420.00140.8272e0.61.150.20.21+3.5f106Fa220.32691022知足要求f(3L4a)(3330041100)0.024L/200=16.5mm01324B241.59510與實驗結果0.03相差50%之內(nèi)計算結果切合偏差要求，但不切合安全結構要求。同上方法能夠計算出不一樣荷載作用下的撓度編1234567891011121314號0.8811.1621.3430.839.5147.455454.7755.2655.4955.5555.5255.4355.27荷載0.181.95

16、3.785.557.258.8910.5913.616.7119.7722.7125.5328.2431.2撓度專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫）荷載-撓度曲n線k60載荷50403020100撓度（mm）p-f變形曲線繪制裂痕散布形態(tài)圖。（計算裂痕）極限狀態(tài)裂痕寬度maxcrdsq526.0910eq=1.9Cs+0.08=1.90.981.931+0.08=0.751mm（）（）5EsP210509/（400150）te折服狀態(tài)裂痕寬度sqd407.8710eq=1.9Cs+0.08=1.90.9331.931+0.08=0.750mm（）（）maxcr5EsP21050

17、9/400150te（）開裂狀態(tài)裂痕寬度maxcrsqd2.05110eq=1.9Cs+0.08=1.90.21.931+0.08=0.00059mm（）（）5EsP210509/400150（）專業(yè)資料分享WORD格式te用相同的方法可計算出以下表：編號1234567891011121314荷載0.3511.1621.3430.839.5147.455454.7755.2655.4955.5555.5255.4355.27裂痕12.1.953.785.557.258.8910.5913.616.7119.7722.71寬度25.5330.1931.2專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下

18、載可編寫荷載-最大裂痕寬度60）5040nk30（20載荷100-0.500.511.52最大裂痕寬度（mm）理論荷載-最大裂痕曲線模擬實驗荷載-最大裂痕曲線簡述裂痕的出現(xiàn)、散布和睜開的過程與機理。當荷載在0.4KN內(nèi)，梁屬于彈性階段，受拉應力應變和受壓應力應變曲線呈直線。當荷載在6.9KN的基礎上分級加載，受拉區(qū)混凝土進入塑性階段，受拉應變曲線開始體現(xiàn)較顯然的曲線性，而且曲線的切線斜率不停減小，表現(xiàn)為在受壓區(qū)壓應變增大的過程中，合拉力的增添不停減小，而此時受壓區(qū)混凝土和受拉鋼筋仍工作在彈性范圍，呈直線增添，于是受壓區(qū)高度降低，以保證斜截面內(nèi)力均衡。當內(nèi)力增大到某一數(shù)值時，受拉區(qū)邊沿的混凝土達

19、到其實質的抗拉強度和極限拉應變，截面處于開裂前的臨界狀態(tài)。接著荷載只需增添少量，受拉區(qū)混凝土拉應變超出極限抗拉應變，部分單薄地方的混凝土開始出現(xiàn)裂縫。在開裂截面，內(nèi)力從頭散布，開裂的混凝土一下子把本來擔當?shù)慕^大多數(shù)拉力交給受拉鋼筋，是鋼筋應力忽然增添好多，故裂痕一出現(xiàn)就有必定的寬度。此時受壓混凝土也開始表現(xiàn)出必定的塑性，應力爭形開始體現(xiàn)緩和的曲線。此時鋼筋的應力應變忽然增添好多，曲率急劇增大，受壓區(qū)高度急劇降落，在撓度荷載曲線上表現(xiàn)為有一個表示撓度忽然增大的轉折。內(nèi)力從頭散布達成后，荷載連續(xù)增添時，鋼筋擔當了絕大多數(shù)拉應力，應變增量與荷載增量成必定的線性關系，表現(xiàn)為梁的抗彎剛度與開裂一瞬時對比

20、又有所上漲，撓度與荷載曲線成必定的線性關系。跟著荷載的增添，剛進的應力應變不停增大，直至最后達到折服前的臨界狀態(tài)。當荷載達到52.9KN時，鋼筋折服至受壓區(qū)混凝土達到峰值應力階段。此階段初內(nèi)力只需增添一點兒，鋼筋便即折服。一旦折服，理論上可看作鋼筋應力不再增大（鋼筋的應力增量急劇衰減），截面承載力已靠近損壞荷載，在梁內(nèi)鋼筋折服的部位開始形成塑性鉸，但混凝土受壓區(qū)邊沿應力還未達到峰值應力。隨著荷載的少量增添，裂痕連續(xù)向上睜開，混凝土受壓區(qū)高度降低（事實上因為鋼筋應力已不再增添而混凝土邊沿壓應力仍連續(xù)增大的緣由，受壓區(qū)一定隨混凝土受壓區(qū)邊沿應變增添而降低，不然截面內(nèi)力將不平衡），中和軸上移，內(nèi)力臂

21、增大，使得承載力會有所增大，但增大特別有限，而因為裂痕的急劇睜開和混專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫凝土壓應變的快速增添，梁的抗彎剛度急劇降低，裂痕截面的曲率和梁的撓度快速增大，所以我們能夠看到在受拉鋼筋折服后荷載撓度曲線有一個顯然的轉折，今后曲線就趨于緩和，像是步上了一個臺階一樣。4、實驗結果議論與實驗小結。試驗表示適筋損壞屬于延性損壞：從鋼筋折服到受壓區(qū)混凝土壓碎的過程中，鋼筋要歷經(jīng)較大的塑性變形，隨之惹起裂痕急劇睜開和撓度劇增。所以，在工程應用中絕不可以出現(xiàn)少筋、超筋的配筋狀況。經(jīng)過本次模擬試驗掌握了正截面受彎的三個受力階段，充分體驗了鋼筋混凝土受彎的整個過程；同時還掌

22、握了擾度和裂痕的計算。經(jīng)過此次試驗，我熟習掌握其構件受力和變形的三個階段以及損壞特點、掌握了不一樣荷載強度下?lián)隙群土押蹖挾鹊挠嬎愣医?jīng)過計算三種狀況下梁的折服荷載和損壞荷載跟實驗所獲得的數(shù)值進行計較，讓我進一步理解，在實質施工時與應當注意：必定要依據(jù)構件的安全等級計算好承載力和強度，以保證施工安全和周邊環(huán)境、結構物和人民財富的安全！2.斜截面受剪構件無腹筋梁斜拉受剪損壞試驗設計。（35分）學習目標掌握剪跨比的觀點、斜截面受剪的三種損壞形態(tài)以及腹筋對斜截面受剪損壞形態(tài)的響；嫻熟掌握矩形、T形和I字形截面斜截面受剪承載力的計算方法；熟習縱筋的彎起、截斷及錨固等結構要求。A、真切實驗儀器設施：1、靜

23、力試驗臺座，反力架，支座及支墩2、20T手動式液壓千斤頂3、20T荷重傳感器4、YD-21型動向電阻應變儀5、X-Y函數(shù)記錄儀器6、YJ-26型靜態(tài)電阻應變儀及均衡箱7、念書顯微鏡及放大鏡8、位移計（百分表）及磁性表座9、電阻應變片，導線等B、模擬實驗儀器設施：1、筆、計算紙2、電腦3、SSBCAI軟件實驗簡圖一、受彎構件有:正截面受彎損壞（M）、斜截面受剪損壞（M、V）、斜截面受彎損壞（M、V）專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫二、斜截面受剪經(jīng)過計算和結構來保證。斜截面受彎經(jīng)過結構來保證。專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫要解決的主要問題建工0RVVuVS道橋

24、0SR0VdVu腹剪斜裂痕、彎剪斜裂痕斜截面受剪損壞的三種主要形態(tài)1、無腹筋梁的斜截面受剪損壞形態(tài)：試驗表示，無腹筋梁的斜截面受剪損壞形態(tài)主要由剪跨比決定。斜壓損壞（1）斜壓損壞P發(fā)生條件：l1損壞特點：第一在梁腹部出現(xiàn)腹剪斜裂痕，隨后混凝土被切割成斜壓短柱，最后斜向短柱混凝土壓壞而損壞。損壞取決于混凝土的抗壓強度。脆性損壞。2）剪壓損壞專業(yè)資料分享WORD格式專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫發(fā)生條件：13。損壞特點：一旦裂痕出現(xiàn)，就很快形成臨界斜裂痕，承載力急劇降落，構件損壞。承載力主要取決于混凝土的抗拉強度。脆性明顯。Pf4）三種損壞形態(tài)的特點比較三種損壞形態(tài)的特點比較（

25、斜截面三種損壞都是脆性）1）斜拉損壞為受拉脆性損壞，脆性最明顯；且混凝土抗壓強度未發(fā)揮。2）斜壓損壞為受壓脆性損壞。專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫P斜壓損壞剪壓損壞斜拉損壞f（3）剪壓損壞為脆性損壞，脆性相對好些。有腹筋梁的斜截面受剪損壞形態(tài)損壞形態(tài)主要由剪跨比和箍筋配置量決定剪跨比l11l3配箍率無腹筋斜壓損壞剪壓損壞斜拉損壞rsv很小斜壓損壞剪壓損壞斜拉損壞斜壓損壞剪壓損壞剪壓損壞rsv適當rsv很大斜壓損壞斜壓損壞斜壓損壞實驗小結：一、無腹筋梁（主假如受力性能）：1、剪跨比（）的觀點。2、傳力機構：拉桿-拱模型。3、損壞形態(tài)：斜拉、剪壓和斜壓損壞。發(fā)生的條件（）、損壞特點。二、有腹筋梁（有受力性能、設計計算和結構舉措三個方面）：（1sv）的觀點和箍筋的作用。（2）傳力機構：拱形桁架模型。（3）損壞形態(tài)：斜拉、剪壓和斜壓損壞。發(fā)生的條件（、sv）、損壞特點。（4）影響承載力的主要要素：、fc、sv。有關設計計算：（1）怎樣成立有腹筋梁斜截面抗剪承載力的計算公式？2）計算公式的應用復核與設計。專業(yè)技術資料專業(yè)資料分享格式word資料下載可編寫（3）有關結構：（1）梁中箍筋的smax、dmin。（2）抵擋彎矩圖（資料圖）的觀點。（3）保證斜截面抗彎的結構舉措（a0.5h0）。（4）