混凝土结构原理实验报告.docx
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混凝土结构原理实验报告
混凝土结构原理
实验报告
姓名：
班别：
学号：
专业：
日期：
注意事项
一、实验前应明确该次实验的目的、要求，熟悉试验步骤及有关事项，对不清楚的地方应首先进行研究、讨论或向指导老师请教，严禁盲目操作。
二、试验中要遵守实验守则，听从指导老师的指挥，仔细观察实验现象，认真记录实验数据。
三、实验结束后离开实验室前，要将原始记录数据填入实验报告中相应的表格，经实验指导老师签字认可后方可离开。
四、严肃认真、保持安静，爱护仪器设备，严格遵守操作规程，对与本试验无关的仪器设备不要乱动，否则损坏仪器由自己负责。
实验完成后，应将仪器和设备擦拭干净，并恢复到原来的状态。
五、实验中要注意人身安全和仪表安全，数据读好后，远离试件，这点尤其是当试验荷载的后期更应注意。
六、实验研究工作是实践性及责任心都很强的细致工作，一定要有严格的责任制和实事求是的精神。
数据要认真细致的测读，不能读错，不能搞乱。
大家分工协作，互相校对。
七、实验后，要及时对实验数据进行整理、计算和分析，填写好实验报告，交授课老师批阅。
实验一钢筋砼简支梁正截面破坏试验
一、试验目的：
1、通过钢筋砼简支梁破坏试验，熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。
2、学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。
二、试验设备及仪表：
1、加载设备一套。
2、百分表及磁性表座若干。
3、压力传感器及位移传感器。
4、电阻应变片及静态电阻应变仪一套。
三、试件和试验方法：
1、试件：
试件为钢筋砼适筋梁，
尺寸和配筋见图1。
2、试验方法：
①用千斤顶和反力架进行两点加载或在试验机上加载。
图2
②用百分表量测挠度，用应变仪量测应变。
③仪表及加载点布置（图2）。
3、试验步骤：
①安装试件，仪器并调试。
②加载前读百分表和应变仪，
用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
③在估计的开裂荷载前分三级加载，每级荷载下认真读取应变仪读数，以确定沿载面高度的应变分布。
在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现，并随时记下开裂荷载Ptcr。
每次加载后五分钟读百分表，以确定梁跨中及支座的位移值。
④开裂载荷至标准荷载分两级加载，加至标准荷载后十分钟读百分表和应变仪，并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。
⑤标准荷载至计算破坏荷载Pu（Mu）之间分三级加载，加第三级荷载时拆除百分表，至完全破坏时，记下破坏荷载值Ptu（Mtu）。
二、试验内容和要求：
1、量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁跨中的弯矩—挠度图。
2、量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变、受拉钢筋的应变，绘制沿梁高的应变分布图。
3、观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程，记下开裂荷载Ptcr（Mtcr），并与理论值比较。
4、观察和描绘梁的破坏情况和特征，记下破坏荷载Pu（Mu），并与理论值比较。
六、试验报告
表1百分表记录表：
荷载（kN）弯矩（kN·m）位移（mm）
位移
荷载
表1
表2
表3
P
M
读数
△
∑△
读数
△
∑△
读数
△
∑△
表2应变仪记录表
荷载（kN）弯矩（kN·m）
测点
荷载
1（混凝土）
2（混凝土）
3（混凝土）
4（钢筋）
P
M
读数1
读数2
读数1
读数2
读数1
读数2
读数1
读数2
1、实验装置及测点布置简图
2、绘制弯矩－挠度图：
3、绘制混凝土截面应变分布图
4、判断破坏时钢筋是否屈服，绘制破坏时的裂缝分布图并描述破坏形态。
5、描述梁正截面破坏特征，按理论公式计算Mu值，并求出Mu/Mtu（理论值/实测值）。
分析理论值与实测值的误差原因。
实验二钢筋砼受弯构件斜截面破坏试验
一、试验目的：
通过钢筋砼梁的斜截面破坏试验，了解粱的斜截面破坏形态，并观察构件的裂缝发展过程，验证斜截面抗剪强度计算公式。
二，试验内容和要求：
1、量测纵向受拉钢筋及箍筋的应变，分析其应力情况。
2、观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。
3、量测剪压区砼的应变。
4、确定破坏荷截值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。
5、测量构件的挠度值，并画出挠度图。
三、试件、试验仪器设备：
l、试件
试件尺寸及配筋如图1所示
2、设备
竖向加载架
分配梁
油压千斤顶
电子秤
压力传感器
百分表
静态电阻应变仪及预调平衡箱
应变片、502胶，914胶等若干
3、试验方法
用竖向反力架，分配梁和油压千斤顶施加荷载，利用静态电阻应仪和应变片量测钢筋的应变和砼的应变，用百分表量测构件的变形。
四、试验步骤：
1、试验准备
试件设计、制作。
进行砼和钢筋力学性能试验。
用稀石灰水刷白试件。
2、安装试件
试件安装就位，要求试件稳定、加载着力点的位置正确，接触良好
3、安装仪器仪表并检查
粘贴钢筋应变片和砼应变片。
安装百分表，支架，百分表布置见图2。
将已贴好的电阻应变片的引线焊好连线，编好号，并连接到电阻应变仪上，预调平衡，使其进人工作状态。
4、加载
在正式施加荷载前应进行预载，即在就位好的试件上施加少量的荷载（相当于一级荷载）以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消除试件的构造变形，发现不正常情况，应立即解决，如全部正常，即可开始正式试验。
5、正式试验
读好“0”荷载时各仪表及各测点的读数，然后分级加载，每级荷载 KN，每级加载后三分钟测读各仪表读数，并观察裂缝。
临近开裂荷载时，荷载减半，直至开裂，记下开裂荷载，开裂后逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。
五、试验报告：
表1 混凝土应变
荷载
测点1
测点2
测点3
测点4
备注
表2 钢筋应变读数
荷载（kN）εσ（MPa）
荷载
测点5
测点6
平均
测点7
测点8
平均
ε
σ
ε
σ
ε
σ
ε
σ
表3 百分表读数及挠度
荷载（kN）位移（mm）
位移
荷载
表1
表2
表3
P
读数
读数
读数
（1）实验装置及测点布置简图
（2）绘制荷载―挠度曲线
（3）绘制荷载――箍筋应力曲线，并判断破坏时箍筋是否屈服
（4）绘制试件破坏形态图，简述破坏程度
（5）验算试件抗剪强度
根据材料实际强度，按教材中生成计算截面抗剪强度，并与实验值比较分析。
实验三钢筋混凝土受压短柱破坏试验
一、试验目的：
1、通过钢筋混凝土柱的偏心受压破坏试验，了解短柱正截面破坏形态，并观察构件破坏过程，验证计算公式。
2、进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。
二、试验内容和要求：
1、量测纵向钢筋的应变，分析其应力情况。
2、观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。
3、量测沿截面高度混凝土平均应变，绘制截面应变分布图。
4、确定破坏荷截值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。
5、测量构件的侧向挠度值，并绘制出荷载－挠度曲线。
三、试验设备及仪表：
1、5000kN长柱实验机。
2、静态应变测量系统。
3、百分表一套。
四、试件和试验方法：
1、试件：
如图1所示。
2、试验方法：
用实验机对柱施加图1
荷载，利用静态电阻测量系统和应变片量测钢筋的应变和砼的应变，用百分表量测构件的侧向变形。
3、试验步骤：
、试验准备
试件设计、制作。
进行砼和钢筋力学性能试验。
用稀石灰水刷白试件。
、安装试件
试件安装就位，要求试件稳定、受力点的位置正确，接触良好。
注意：
保证构件受力点位置是实验机加力中心。
3、安装仪器仪表并检查
粘贴钢筋应变片和砼应变片。
安装百分表。
将已贴好的电阻应变片的引线焊好连线，编好号，并连接到电阻应变仪上，预调平衡，使其进人工作状态。
4、加载
在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前1级。
正式加载的分级情况为：
在达到预计的受压破坏荷载的80％之前，根据预计的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20％，每次加载时间间隔为15分钟；
当达到预计的受压破坏荷载的80％以后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。
5、正式试验
读好“0”荷载时各仪表及各测点的读数，然后分级加载，每级荷载 KN，每级加载后三分钟测读各仪表读数，并观察裂缝。
临近开裂荷载时，荷载减半，直至开裂，记下开裂荷载，开裂后逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。
对柱试件进行偏压承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：
受压区混凝土的压碎破坏；
对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到0.01；
受拉主钢筋拉断；
受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；
五、试验报告
混凝土应变表1
荷载
测点1
测点2
测点3
测点4
表2 钢筋应变读数
荷载（kN）εσ（MPa）
荷载
测点5
测点6
平均
测点7
测点8
平均
ε
σ
ε
σ
ε
σ
ε
σ
表3 百分表读数及挠度
荷载（kN）位移（mm）
位移
荷载
表1
表2
表3
P
读数
读数
读数
（1）简要描述构件破坏过程
受压构件混凝土应变测点布置图
（2）绘制荷载―混凝土应力曲线
（3）绘制荷载―纵筋应力曲线
（4）绘制混凝土截面应变分布图
（5）根据材料实际强度，按教材中公式计算构件的正截面承载力，并与实验值比较分析。
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