结构设计原理实验报告.docx
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结构设计原理实验报告
《结构设计原理》
课程实验指导书和实验报告
班级:
姓名:
建筑工程学院基础实验室
结构设计原理课程第一教学试验
钢筋混凝土结构受弯构件正截面强度实验
一、试验目的
1.观察适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏过程(裂缝出现及开展、挠度变化及破坏特征)。
2.通过试验测量混凝土强度。
3.观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。
4.初步了解正截面科学研究的基本方法。
5.比较适筋梁与超筋梁的破坏状态及破坏荷载和挠度情况。
二、试件设计
为了保证梁正截面强度破坏,试件的剪弯区段箍筋已配得很强。
纵筋端部锚固也足够可靠。
图1-1和表1-1给出了L-1、L-2的配筋详图及截面参数。
设计时,混凝土采用C20,纵向受力钢筋R235级钢筋带弯钩,HRB335级钢筋不带弯钩。
表1-1
项目
梁号
①号筋
②号筋
③号筋
L1
(mm)
L2
(mm)
梁宽b(mm)
梁高h(mm)
保护层厚度as(mm)
L—1
2Φ10
2Φ6
6@150
400
400
120
200
15
L—2
2
20
2Φ6
6@150
400
400
120
200
15
三、试件制作
试件采用干硬性混凝土,振捣器振捣,蒸汽养护或自然养护28天,制作试件的同时预留混凝土立方体试块(150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件以测得混凝土和钢筋的实际强度,所用钢筋不得冷拉。
四、加载装置
采用两点加载,梁中部为纯弯区段。
见图1-2.
五、仪表安装(见图1-2)
1.百分表(Φ1~Φ3)用来测定梁的挠度,其中Φ1、Φ2用来测定支座沉降。
2.百分表(Φ4~Φ7)用来测定纵向应变以验证平截面假定。
3.千斤顶、分配梁应与试件在同一平面内,并对中。
4.用荷载传感器和电阻应变仪的应变显示所加荷载。
六、安全措施及注意事项
为了得到准确可靠的试验数据以及保证试验过程中人和仪器仪表的安全,应做到:
1.试验区域必需整洁整齐。
2.加载系统稳定可靠
3.为了防止仪表损坏,在安装时应轻拿轻放,用力要适当,并绑好安全绳。
4.在试验中不能触动仪表,以免影响读数。
5.试验梁下设安全垫块以免梁破坏时伤害人员和破坏仪表。
七、加载制度
1.荷载分级不宜超过计算破坏荷载的10%,构件开裂前每级荷载宜取破坏荷载的5%,开裂后宜取10%。
2.加载后持续10分钟再加第二级荷载,并在加载后10分钟开始读测仪表。
3.试验记录格见试验报告。
结构设计原理课程第二教学试验
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力实验
一、试验目的
1.观察梁的斜截面破坏过程和特性(垂直裂缝出现、临界斜裂缝位置及斜裂缝宽度0.2mm时的荷载及破坏特征)。
2.验算抗剪强度计算公式。
3.初步了解梁斜截面研究的基本方法。
4.对比剪压破坏和斜压破坏的特征。
二、试件设计
为了保证梁斜截面强度破坏,试件纵向钢筋配得很强,纵筋端部锚固也要足够可靠。
见图2-1,L-3按剪压破坏设计,L-4按斜压破坏设计。
三、试件制作(同第一试验)
四、加载装置
采用两点加载,见图2-2.剪压取a=300mm;斜压取a=(1.0~1.5)h
五、安全措施及注意事项(同第一试验)
六、加载制度
同第一试验,试验记录表格见试验报告。
结构设计原理课程第三教学试验
钢筋混凝土柱大偏心受压试验
一、试验目的
通过实验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程,掌握测试混凝土大偏心受压构件基本性能的实验方法。
二、试件设计
对大偏心受压短柱施加轴向荷载直至破坏,观察加载过程中裂缝的开展情况,将得到的极限荷载与计算值相比较。
大偏心受压试件的主要尺寸:
中部矩形截面b×h=90mm×200mm,柱总高900mm,其他细部尺寸见图3-1,混凝土强度等级:
C20。
纵向钢筋采用2Φ6(受拉侧),2Φ8(受压侧),箍筋采用Φ6@100,混凝土保护层厚度15mm。
图3-1柱截面尺寸和配筋
三、试件制作
试件采用干硬性混凝土,振捣器振捣,自然养护28天,制作试件的同时预留混凝土立方体试块(尺寸为150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件,实测混凝土和钢筋的实际强度。
四、加载装置
采用两点加载,用YAW-5000型微机控制电液伺服压力试验机,加载图见3-2。
五、安全措施及注意事项(同第一试验)
图3-2加载方案
黑龙江大学
实验报告
课程名称
结构设计原理
实验项目名称
钢筋混凝土受弯构件正截面强度实验
实验时间
(日期及节次)
专业
土木工程
学生所在学院
建筑工程
年级
学号
姓名
指导教师
刘洪波
实验室名称
黑龙江大学建筑工程学院基础实验室
实验成绩
预习情况
操作技术
实验报告
附加:
综合创新能力
实验
综合成绩
教师签字
黑龙江大学教务处
一、材料强度
表1-1钢筋和混凝土的实际强度
样品名称
规格型号
荷载(KN)
屈服
极限
钢筋
Ⅱ级φ20
124
162
钢筋
Ⅰ级φ8
42
53
钢筋
Ⅰ级φ10
78
86
钢筋
Ⅰ级φ6
37
44
混凝土
C20
教师签字
日期
二、根据试验材料理论强度和梁的配筋情况,判断L—1和L—2梁的破坏类型
三、用到了那些实验设备
四、根据实测数据(记录一个即可)。
荷载2P(KN)
Ф1
Ф2
Ф3
挠度υ(mm)
教师签字
签字日期
五、绘制跨中挠度曲线。
六、根据试验观察及以上分析,对梁破坏过程进行描述。
并与教材上相应类型梁进行比较。
如果实验失败,则分析实验原因。
黑龙江大学
实验报告
课程名称
结构设计原理
实验项目名称
钢筋混凝土梁斜截面承载力实验
实验时间
(日期及节次)
专业
土木工程
学生所在学院
建筑工程
年级
学号
姓名
指导教师
刘洪波
实验室名称
黑龙江大学建筑工程学院基础实验室
实验成绩
预习情况
操作技术
实验报告
附加:
综合创新能力
实验
综合成绩
教师签字
黑龙江大学教务处
一、对剪压和斜压破坏过程进行描述,并绘制斜截面裂缝分布图。
二、计算分析实验梁的破坏类型,
三、计算承载力,如果实验失败分析失败原因。
黑龙江大学
实验报告
课程名称
结构设计原理
实验项目名称
钢筋混凝土大偏心受压中长柱的强度试验
实验时间
(日期及节次)
专业
土木工程
学生所在学院
建筑工程
年级
学号
姓名
指导教师
刘洪波
实验室名称
黑龙江大学建筑工程学院基础实验室
实验成绩
预习情况
操作技术
实验报告
附加:
综合创新能力
实验
综合成绩
教师签字
黑龙江大学教务处
一、计算分析柱的破坏类型。
二、确定破坏荷载值,验证理论公式,并对理论值和试验值进行比较
三、描述裂缝出现到最后破坏的实验过程
四、用到了那些实验设备
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