实验指导书及实验报告.docx

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实验指导书及实验报告

《结构设计原理》试验指导书

及试验报告

班级

姓名

学号

淮阴工学院建筑工程系结构试验室

二OO五年九月

试验一矩形截面受弯构件正截面强度试验

一、试验目的

1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程；

2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征；

3、测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载力计算方法。

二、试件、试验仪器设备

1、试件特征

（1）根据试验要求，试验梁的混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋为HRB335。

（2）试件尺寸及配筋如图1所示，纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm。

图1试件尺寸及配筋图

（3）梁的中间500mm区段内无腹筋，在支座到加载点区段配有足够的箍筋，以保证梁不发生斜截面破坏。

（4）梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力筋绑扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在正确的位置。

2、试验仪器设备

（1）静力试验台座、反力架、支座

（2）30T手动式液压千斤顶

（3）30T荷载传感器

（4）静态电阻应变仪

（5）位移计（百分表）及磁性表座

（9）电阻应变片、导线等

三、试验装置及测点布置

1、试验装置见图2（支座到加载点的距离根据实际情况标出）

（1）在加荷架中，用千斤顶通过梁进行两点对称加载，使简支梁跨中形成长500mm的纯弯曲段（忽略梁的自重）；

（2）构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束，基本符合铰支承的要求。

2、测点布置

（1）在纵向受力钢筋中部预埋电阻应变片，用导线引出，并做好防水处理，设

、

为跨中受拉主筋应变测点；

（2）纯弯区段内选一控制截面，侧面沿截面高度布置四个应变测点，用来测量控制截面的应变分布。

图2正截面试验装置图

四、试验步骤

1．加载方法

（1）采用分级加载，每级加载量为10kN；

（2）试验准备就绪后，首先预加一级荷载，观察所有仪器是否工作正常；

（3）每次加载后持荷时间为不少于10分钟，使试件变形趋于稳定后，再仔细测读仪表读数，待校核无误，方可进行下一级加荷。

2．测试内容

（1）试件就位后，按照试验装置要求安装好所有仪器仪表，正式试验之前，应变仪各测点依次调平衡，并记录位移计初值，然后进行正式加载；

（2）测定每级荷载下纯弯区段控制截面混凝土和受拉主筋的应变值

和

，以及混凝土开裂时的极限拉应变

与破坏时的极限压应变

；

（3）测定每级荷载下试验梁跨中挠度，并记录于表中；

（4）仔细观察裂缝的出现部位，并在裂缝旁边用铅笔绘出裂缝的延伸高度，在顶端划一水平线注明相应的荷载级别，试件破坏后，绘出裂缝分布图；

（5）测定简支梁开裂荷载、正截面极限承载力，详细记录试件的破坏特征；

（6）绘制M-f变形曲线。

五、注意事项

务必明确这次试验的目的、要求，熟悉每一步骤及有关注意事项，如有不清楚的地方可以进行研究、讨论或询问指导人员，对与本次试验无关的仪器设备不要随便乱动。

在试验时一定要听从指导人员的指挥，特别是试件破坏时要注意安全。

试验报告

试验日期：

组别：

成绩：

材料性能：

C25混凝土：

=Mpa

=Mpa

=Mpa

HRB335钢筋：

=Mpa

=Mpa

实测混凝土立方体抗压强度见表1

表1混凝土立方体抗压强度

混凝土强度等级

实测混凝土立方体抗压强度（MPa）

C25

1、绘制M-f（弯矩-挠度）图。

2、

绘制截面应变分布图。

3、绘出试验梁破坏图形，阐明破坏特征。

4、按照理论公式计算

值（根据材料实测数据），并求

（

为理论破坏弯矩，

为实测破坏弯矩）。

附：

试验数据记录表

表2挠度、应变数据记录表

荷载

（kN）

跨中挠度f

（mm）

混凝土应变（

）

钢筋应变（

）

试验二矩形截面受弯构件斜截面强度试验

一、试验目的

1、验证斜截面强度计算方法，加深认识剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏等三种剪切破坏形态的主要特征，以及产生这三种破坏特征的机理；

2、配箍率、剪跨比对梁破坏形态及承载能力的影响。

二、测试内容和要求

1、量测试验梁的挠度；

2、仔细观察裂缝的出现和开展过程，特别注意观察剪跨内斜裂缝的出现和开展的全过程。

斜裂缝出现后，用铅笔在裂缝旁边描裂缝，按出现先后编号，并在裂缝顶端注明相应的荷载值，待试验梁破坏后再绘制裂缝分布图和破坏形态图；

3、记录斜截面破坏荷载。

三、试验梁加载方式、尺寸和配筋

图3加载布置图

四、试验前的准备

1、复习受弯构件斜截面的强度计算一章内容，仔细阅读试验指导书，充分了解本次试验的目的、要求、测试等内容；

2、根据试验梁尺寸、配筋，计算试验梁的破坏荷载，确定加载级数和每级加载值。

五、注意事项

1、进入试验室后，要服从担任本次试验指导老师的统一指挥，认真完成本次试验所要求的内容，注意分工协作；

2、与本试验无关的仪器设备和其它试验项目装置不得随意乱动；

3、注意安全，尤其是加载阶段。

六、试验报告的内容和要求

1、根据试验原始记录和试验过程中观察到的现象，进行整理、分析、归纳，将试验结果汇总，以图表、文字说明之；

2、绘制试验梁裂缝图；

3、绘制斜截面破坏形态图；

4、绘制荷载挠度曲线；

5、试验结果分析（重点围绕本次试验的三种破坏形态，分析产生这三种破坏的条件及影响斜截面强度的因素）。

试验报告

试验日期：

组别：

成绩：

试验梁概况：

表3斜截面试验梁尺寸、配箍率、剪跨比

梁号

尺寸（m）

配箍率

剪跨比

b

h

SL-1

SL-2

SL-3

SL-4

SL-5

1、分析SL-1、SL-2、SL-3、SL-4、SL-5的剪切破坏形态（考虑剪跨比、配箍率的影响）。

2、在同一图上绘制SL-1、SL-2、SL-3、SL-4、SL-5梁的P-f曲线，分析剪跨比、配箍率不同对破坏荷载的影响。

3、绘制斜截面破坏形态图。

SL-1：

SL-2：

SL-3：

SL-4：

SL-5：

附：

试验数据记录表

表4挠度数据记录表

荷载

（kN）

挠度f（mm）

SL-1

SL-2

SL-3

SL-4

SL-5

试验三钢筋混凝土受压构件破坏试验

一、试验目的

1、通过试验观察钢筋混凝土短柱偏心受压承载过程及破坏特征；

2、了解偏心受压短柱中央截面应力分布状态、侧向弯曲及裂缝分布和开展过程；

3、测定偏心受压短柱极限承载力，并验证钢筋混凝土短柱偏心受压承载力计算方法；

4、初步掌握偏心受压柱静载试验的一般过程和测试方法。

二、试验仪器设备

1、静力试验台座、反力架、支座

2、30T手动式液压千斤顶

3、30T荷载传感器

4、静态电阻应变仪

5、位移计（百分表）及磁性表座

6、电阻应变片、导线等

三、试件及试验装置

1、试件特征

（1）混凝土强度等级C25，受力钢筋HRB335。

（2）在浇注试件之前，预先粘贴好设在受力钢筋上的电阻应变片，并作好防水处理。

（3）混凝土净保护层厚度15mm。

2、试验装置

试验柱尺寸及测点布置如图4所示。

图4试验布置

（1）在柱子的中央截面混凝土受拉面及受压面各布置两个应变测点；

（2）纵向受力钢筋各布置一个应变测点；

（3）在柱子的中央侧面安装一个位移计，中央截面距柱端的二分之一处侧面各安装一个位移计,用来测量短柱的侧向位移；

（4）偏心距e0＝125mm。

四、试验步骤

1、试件就位

（1）试件就位之前，将混凝土应变测点表面清理干净，粘贴好应变片并用导线引出；

（2）试件就位及几何对中后，再进行力学对中，然后将加载点移至偏心距处，加适量的初载，固定好试件，并安装好位移计。

（3）各测量仪器调零或读取初读值。

2、加载方法

（1）采用分级加载，每级加荷载10kN。

（2）每加一级荷载，持荷５分钟后，开始测读各测点的读数。

3、测试内容

（1）测定每级荷载下中央截面混凝土和钢筋的应变值。

（2）测定每级荷载下试验柱的侧向位移值。

（3）仔细观察纵向裂缝的出现，并标记裂缝出现的部位及延伸长度。

测定主要裂缝的宽度，并作详细记录。

（4）测定柱的开裂荷载及极限承载力。

（5）试件破坏后，绘制偏心受压短柱的破坏形态图。

五、注意事项

1、进入试验室后，要服从担任本次试验指导老师的统一指挥，认真完成本次试验所要求的内容，注意分工协作；

2、与本试验无关的仪器设备和其它试验项目装置不得随意乱动；

3、注意安全，尤其是加载阶段。

试验报告

试验日期：

组别：

成绩：

1、根据试验数据，绘出中央控制截面前六级荷载下混凝土应变分布图。

2、绘出偏心受压构件的破坏形态展开图。

3、确定偏心类型。