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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 说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为WORD 2003格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功（能够下载，并且内容无误即为提交成功）。 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） 2.斜截面受剪构件——无腹筋梁斜拉受剪破坏试验设计。（35分）

3.钢筋混凝土柱——大偏心受压构件破坏试验设计。（30分） 1．

正截面受弯构件——适筋梁的受弯破坏试验设计。

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适筋破坏-配筋截面 加载：（注明开裂荷载值、纵向受拉钢筋达到设计强度fy时的荷载值、破坏荷载值）

加载：Fcr?7.9KN Fy?52.3KN Fu?56KN

（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。 理论计算：

ho?486.5开裂时：x?ftkAs1.78?981.25??0.6989mm?1fcb1.0?11.9?210

x0.6989Mcr?ftkAs(ho?)?1.78?981.25?(486.5?)?0.8491KNm22M0.8491开裂荷载：Fcr?cr??0.3466KNa2.45fA300?981.25屈服时：x?ys??117.797mm?1fcb1.0?11.9?210 x117.797My?fyAs(ho?)?300?981.25?(486.5?)?125.875KNm22My125.875屈服荷载：Fy???51.38KNa2.45fykAs335?981.25破坏时：x???131.54mm?1fcb1.0?11.9?210x131.54Mu?fykAs(ho?)?335?981.25?(486.5?)?138.3KNm22M138.3破坏荷载:Fu?u??56.5KNa2.45

通过分析对比，实验数据跟理论数据存在着误差，主要原因： 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；

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4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

（2）绘出试验梁p-f变形曲线。（计算挠度）

As?981.25h0?486.5EsAs2?10981.25????0.0686Ecbh02.8?104210?486.55

?E???te?As981.25??0.0178Ate0.5?210?525?0.8491KN/M当构件开裂时，Mk

MK0.8491?106?sq???2.044?h0As0.87?486.5?981.25??1.1?0.65ftk?te?sq2?1.1?0.65?1.78?负数，?取0.20.0178?2.044

EsAsh02?105?981.25?486.52Bs???5.519?1013N?mm21.15??0.2?6?E?1.15?0.2?0.2?6?0.0686MKl050.8491?106?73502f?s???0.52mmB85.519?10132以此类推，在不同的荷载下，可以得到相关的数据：

0.346F(kN) 16.33 32.65 51.38 56.45 6 0.849125.87Mk(KN·m) 40 80 138.3 1 5 ?sq(N/mm2) 2.044 96.3 192.6 0.76 3.13 86.30 303.1 333 ψ Bs?1013(Nmm2)0.2 0.43 0.8855 0.9 2.85 149.1 2.82 166 5.519 4.199 0.52 32.16 f (mm)

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实验得出的荷载-挠度曲线:

（3）绘制裂缝分布形态图。 （计算裂缝）

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最大裂缝：acr?1.9?te?As981.25??0.01780.5bh0.5?210?525deq25??1404.5mm?te0.0178Mk138.3?106???333N/mm2?h0As0.87?486.5?981.25

?sq??1.1?0.65?1.78?0.90.0178?333?sq?deq?333???1.9??26?6??0.08?1404.5??0.46mmWmax?acr?1.9c?0.08?1.9?0.9?s5??Es??te?2?10

（4）简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 ①当荷载在0.4KN内，梁属于弹性阶段，没有达到屈服更没有受到破坏。

②当荷载在0.4KN的基础上分级加载，受拉区混凝土进入塑性阶段，手拉应变曲线开始呈现较明显的曲线性，并且曲线的切线斜率不断减小，表现为在受压区压应变增大的过程中，合拉力的增长不断减小，而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围，呈直线增长，于是受压区高度降低，以保证斜截面内力平衡。当内力增大到某一数值时，受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变，截面处于开裂前的临界状态。 ③接着荷载只要增加少许，受拉区混凝土拉应变超过极限抗拉应变，部分薄弱地方的混凝土开始出现裂缝，此时荷载为7.9KN。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

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