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发电工程混凝土弯曲试验

时间:2017-08-06来源:泰鼎恒业浏览次数:

混凝土弯曲试验

5.5.1适用范围
本试验用简支梁三分点加荷法测定混凝土的抗弯强度,亦可同时测定混凝土的抗弯极限、拉伸值以及抗弯弹性模量。
5.5.2仪器设备
5.5.2.1试验机:万能试验机或带有弯曲试验架的压力试验机,其要求与5.2.2.1条的有关规定相同。
5.5.2.2试验加荷装置:试验机应能施加均匀、连续、速度可控的荷载,并带有能使两个相等荷载同时作用在试件跨度三分点处的抗折试验装置,见图15.
单位:mm 
试件的支座和加荷头应釆用直径(20〜40)mm、长度不小于(6+10)mm的硬钢圆柱,支座立脚点固定铰支,其他应为滚动支点。
5.2.2.3试模:150mmx150mmx550mm(或600mm)试模;必要时可采用100mmx100mmx400mm(或515mm)试模。
5.5.2.4应变量测仪器:电阻应变仪一台,测量精度1×10.6。
5.5.2.5应变片(长度一般应不小于骨料最大粒径的3倍)及502胶水等。


5.5.3试验方法
5.5.3.1按4.1及5.1的有关规定制作试件。采用100mmx100mmx400mm试模时9骨料最大粒径大于31.5mm时应筛去。
5.5.3.2到达试验龄期时.试件从养护室取出后将试件表面擦拭干净。
5.5.3.3按图15装置试件9安装尺寸偏差不得大于1mm。试件的承压面应为试件成型时的侧面。支座及承压面与圆柱的接触面应平稳、均匀,否则应垫平。
5.5.3.4测试弯曲拉伸应变时,将小梁底面中间段受拉侧粘贴电阻片的部位用电吹风吹干表面,然后用502胶水粘贴电阻片9见图15。
5.5.3.5开动试验机,进行两次预弯,预弯荷载均相当于破坏荷载的(15〜20)%,预弯完毕后重新调整应变仪,使应变值指示为零,然后进行正式测试。施加荷载应保持均匀、连续。当混凝土强度等级<C30时,加荷速度取(0.02〜0.05)MPa/s;当混凝土强度等级≥C30且<C60时,取(0.05〜0.08)MPa/s;当混凝土强度等级≥C60时,取(0.08〜0.10)MPa/s。每加荷500N或1000N测读并记录应变值,至试件接近破坏时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。并记录试件破坏荷载的试验机示值及试件下边缘断裂位置。5.5.4试验结果处理
5.5.4.1混凝土抗弯强度按公式(23)计算(精确至0.01MPa),如弯断面位于两个集中荷载之外(以受拉区为准)该试件作废。如有两个试件的弯断面均位于两集中荷载之外,则试验重做。
Ff=PI/bh²
式中:
ff——混凝土抗弯强度,MPa;
P——试件破坏荷载,N;
I——支座间距(即跨度)/=3h,mm;
b——试件截面宽度,mm;
h——试件截面髙度,mm。
a)每组以3个试件测值的平均值作为该组试件的抗弯强度值。若3个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗弯强度值;如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。
b)3个试件中若有一个折断面位于两个集中荷载之外,则混凝土抗弯强度值按另两个试件的试验结果计算。若这两个测值的差值不大于这两个测值较小值的15%时,则该组试件的抗弯强度值按着两个测值的平均值计算,否则该组试件的试验无效。若有两个试件的下边缘断裂位置位于两个集中荷载作用线之外,则该组试件试验无效。
c)当试件尺寸为100mmx100mmx400mm非标准试件时,应乘以尺寸换算系数0.85;当混凝土强度等级≥C60时,宜采用标准试件;使用非标准试件时,尺寸换算系数应由试验确定。
5.5.4.2抗弯极限拉伸值
a)以应变为横坐标,应力为纵坐标,绘出每个试件的应力一应变关系曲线。
b)过破坏应力坐标点,作与横坐标平行的线,并将应力一应变曲线外延,两线交点对应的应变即为该试件的抗弯极限拉伸值(精确至1×10-6)。
c)如曲线不通过坐标原点时,需延长曲线起始段使与横坐标相交,并以此交点作为试件应变的起始点。
d)应力按公式(24)计算(精确至0.01MPa)
σf=Ff=PI/bh²
式中:
σf ——弯曲应力,MPa;
P——弯曲荷载,N;
I、b、h——与公式(23)相同。
5.5.4.3抗弯弹性模量取应力从0〜0.5/t破坏应力的割线弹性模量。抗弯弹性模量按公式(25)计算(精确至100MPa):
Ef=σ0.5/ε0.5
式中:
Ef——抗弯弹性模量,MPa;
σ0.5——50%的破坏应力,MPa;
ε0.5——所对应的应变值。
5.5.4.4抗弯极限拉伸值、抗弯弹性模量均以3个试件测值的平均值作为试验结果。