吴康振
摘要:混凝土是在我国建筑施工领域属于一项十分重要的材料,针对混凝土所做的实验有很多种,其中混凝土粱斜截面破坏实验便属于其中一种。在土木工程专业,混凝土粱斜截面破坏实验属于一项经典实验,文章主要论述的正是有关这方面的内容。
关键词:混凝土;梁;斜截面;破坏实验
引言:随着社会的不断发展,人们对于各行各业的要求都开始不断提高,对于建筑领域来讲同样如此。混凝土作为建筑材料中非常重要的一种,一旦其中产生裂缝,会对建筑质量的保证产生巨大影响,甚至会影响人们的生命及财产安全。混凝土梁斜截面破坏实验能够分析出斜截面破坏的临界点,对于其合理设计具有重要作用,因此必须得到相应领域足够的重视。
一、钢筋混凝土梁斜截面破坏试验设计
钢筋混凝土梁截面破坏实验分为正截面破坏实验与斜截面破坏实验两种,其中斜截面破坏实验是文章重点讨论的内容。总的来说,截面破坏实验中需要存在加载形式,而斜截面破话实验的加载形式与正截面是相同的,两种实验唯一的不同便是破坏形式,斜截面的破坏形式为受剪破坏。
通常情况下,对斜截面的破坏过程主要可以通过以下三种方式进行,一是剪压,二是斜压,三是斜拉。对于剪压的破坏方式来说,对适筋的破坏较为适用,而斜压则适用于超筋,斜拉的破坏方式适用于少筋。相对于适筋与超筋的破坏来说,少筋的破坏较容易,只要将箍筋的配量控制在一定范围内,同时保证底部纵筋的强度,就能够很容易开展破坏实验,同时也能够很容易得出实验结果。对于适筋和超筋的破坏实验来说,与少筋破坏实验存在一定差距,其筋骨的量必须不能过少,同时底部纵筋的强度也要得到最大程度的保证,这样才能使得实验得以顺利开展。由此可见,少筋实验不仅具有简单快捷的特点,同时还能够极大程度的减少实验成本,因此得到了建筑领域及土木工程专业足够的重视。
对此,参与试验的工作人员可以将简支梁的剪跨比设置在1到3之间,取值为2.994,在这样的取值下,工作人员做好箍筋与纵筋的配置工作,将其配置在合理的范围内,剪压破坏实验的现象就一定会出现,因此也就能够得出实验结果从而为其验算提供基础。
验算过程需要按照以下公式进行:
上述公式是做好验算工作的基础,在对其进行应用的过程中,工作人员必须对每一项数据合理的带入其中,同时一定要保证计算结果的准确性,这样才能保证试验结果更加准确,从而为工作人员的参考提供保证。
在验算之后,工作人员分别根据试验的具体要求,采取了从A1、A2、A3、A4四种箍筋,并针对每一种箍筋采取了与其相匹配的配筋,以为接下来的试验过程提供更加详尽真实、更加具有参考价值的数据。
二、钢筋混凝土梁斜截面破坏试验数据分析
试验验算的完成并不代表整個试验的结束,对破坏实验数据的分析能够为工作人员提供更多的信息,从而总结出有关斜截面破坏现象出现的规律以及现象出现时梁及混凝土各项参数的变化程度,这对于实验结果的总结十分有利,同时也就能够最大程度的为工作人员对于试验结果的利用提供基础,这对于建筑工程领域的长远发展以及土木工程专业对混凝土梁斜截面破坏现象的了解及应用具有重要作用。
总的来说,试验过程共采用了3根配筋,12根梁,试验完成后的结果如表中所示:
表中第一列的编号为箍筋编号,从图中可以看出,A1与A2之间的间距为150毫米,共存在六根梁,其中的五根均出现了正截面破坏的现象,而只有一根出现了斜截面破坏现象,出现斜截面破坏现象的梁的混凝土强度为30.9MPa,而最初的设计强度为20.5MPa,由此可见,出现破坏现象的梁的混凝土强度相对于后者来讲已经高出了十几个点,
A2与A4之间的间距为200毫米,共存在六根梁,与上述部分不同,在这六根梁中,其中五根均发生了斜截面破坏的现象额,只有其中一根出现了正截面破坏现象。根据对发生正截面破坏现象的梁的混凝土强度的观察,其远远高于设计强度,而发生斜截面破坏现象梁的强度同样较设计强度高,但小于正截面破坏现象的梁的混凝土强度。
根据对所有发生斜截面破坏现象的梁的混凝土强度的对比能够发现,其混凝土强度均在30.9MPa或以上,由此可见,从某种程度上讲,混凝土的抗剪承载力是受混凝土强度影响的,混凝土强度与试验设计强度之间的差距是造成正截面破坏的主要原因,而箍筋间距与混凝土强度的结合则会造成斜截面现象的出现。
结束语:混凝土作为建筑领域的重要材料,对其种种性能及特点进行观察对于建筑质量的提高具有重要价值,这是土木工程专业将混凝土斜截面破坏实验作为一项基础性试验的主要原因。根据具体试验可以发现,从对构件的截面设计过程一直到加载破坏过程,工作人员承载力极限下的截面设计进行了详细的分析,根据分析结果,工作人员得出了斜截面破坏的具体临界点,为混凝土的具体应用及教学过程均提供了基础性的保证。endprint