混凝土结构设计原理试验指导.doc

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南昌大学

混凝土结构设计原理试验指导

南昌大学土木工程实验中心

2005年9月

目录

实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验

实验二钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验

实验三钢筋混凝土偏心受压柱正截面受力性能试验

实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验

一、试验目的

1．掌握钢筋混凝土结构构件的一般静载试验方法、步骤，试验结果的整理分析及表达方法。

2．掌握有关仪器的使用方法。

3．观察钢筋混凝土梁正截面受弯破坏的过程、特点。

二、试验设备和仪器

1．百分表或挠度计及其夹具5套。

2．手持应变仪1套。

3．放大镜1个。

4．读数显微镜1个。

5．静态电组应变仪1套。

6．加载装置：

千斤顶、承力架、传感器、分配梁等。

三、试件

四、试验装置及测点布置

五、测试内容

1．各级荷载作用下梁指定点的挠度。

2．梁的开裂荷载、裂缝宽度及开展情况。

3．各级荷载作用下梁纵向受力钢筋的应变。

4．各级荷载作用下梁跨中截面混凝土的应变。

5．梁的破坏荷载、破坏特征。

六、试验步骤

1．试件的考察：

记录试件的跨度、截面尺寸、钢筋位置、保护层厚度等实际尺寸。

钢筋位置与保护层厚度可于试验结束后敲开试件保护层实测。

2．试件表面用白灰水或106白色涂料刷白一遍，再用铅笔画出15X15mm方格网，以便裂缝观测。

3．估算试件的开裂荷载、极限荷载和各级试验加载值。

4．试件安装就位后，检查支墩、支座和分配梁支座等是否符合要求。

记录加载位置。

5．检查安装的仪表是否符合要求并调零。

6．预载试验：

分1～2级进行，每级荷载值不大于开裂荷载值的30%。

应注意预载总值不应超过开裂荷载的70%。

每级荷载持续时间不小于10min后测读、记录，观察仪表的工作是否正常，如不正常，立即卸载，并及时解决。

7．每级荷载取值：

每级荷载取估算的极限荷载值的（5~10）%，试件自重及仪器调零前放到试件上的加载设备重量等，应计入第一级荷载中。

加载到达估算的开裂荷载的90％以后，每级宜减为不大于极限荷载值的5％；裂缝出现以后再恢复按极限荷载值的（5~10）%分级施加。

到达估算的极限荷载值的90％以后，每级宜减为不大于估算的极限荷载值的5％施加；若采用液压加载（液压加载应注意始终保持荷载指示值稳定不变），此时可不必持载10min，每级加载后观测、记录后即开始下一级加载，直到试件出现破坏标志，准确记下最大荷载值。

8．每级荷载持续时间：

一般不小于10min，并要求每级相等。

9．观测与记录：

每级荷载持续时间到达后均应测读和记录，并对试件的变化情况加以描述；记录应边记边整理，发现到达控制特征值或数据异常，应及时通报。

荷载到达计算开裂荷载值的90％以后，应用放大镜随时观察寻找裂缝出现；开裂后用铅笔在裂缝近旁跟踪描画，直至读数时划上荷载级标志横线段，注上荷载级别。

裂缝宽度量测：

在试件两侧面于受拉主钢筋底边等高处，选择三条目估最大的裂缝，用读数显微镜量测，记下三条中最大值为最大裂缝宽度。

10．受弯承载力极限的标志：

①受拉主筋有明显屈服台阶的，其应力达到屈服强度，且拉应变达到0.01；受拉主钢筋为无明显屈服台阶的，拉应变达到0.01：

②受拉主钢筋拉断；

③受拉主钢筋处最大裂缝宽度达1.5mm；

④试件挠度达到跨度的1／50；

⑤受压区混凝土压坏。

11．试验到达承载力极限标志出现后，卸下仪表，按方格坐标在四面展开图上描下四面的破坏情况，记录破坏特征。

也可在裂缝观察时，边观察边把裂缝描到图上。

12．各项记录、数据应经指导老师签审后带走，并妥善保管，以备整理数据和编写试验报告使用。

原始记录使用后与试验报告一并缴交，供批改试验报告时查对。

七、试验注意事项

1．实验前必须认真做好预习。

没有预习者，将不得进行实验。

2．实验前，认真阅读仪器说明书，熟悉仪器设备。

严格遵守实验操作规程，未经教师允许不得任意变动或挪用其它组号的仪器，不得随意动用与本次实验无关的仪器设备。

3．不准嬉戏打闹，应特别注意安全。

实验二钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验

一、试验目的

1．掌握钢筋混凝土结构构件的一般静载试验方法、步骤，试验结果的整理分析及表达方法。

2．掌握有关仪器的使用方法。

3．观察钢筋混凝土梁斜截面受剪破坏的过程、特点。

二、试验设备和仪器

1．手持应变仪1套。

2．放大镜1个。

3．读数显微镜1个。

4．静态电组应变仪1套。

5．加载装置：

千斤顶、承力架、传感器、分配梁等。

三、试件及测点布置

四、试验装置图

五、测试内容

1．梁的开裂荷载、裂缝宽度及开展情况。

2．各级荷载作用下梁箍筋的应变。

3．梁的破坏荷载、破坏特征。

六、试验步骤

1．试件的考察：

记录试件的跨度、截面尺寸、钢筋位置、保护层厚度等实际尺寸。

钢筋位置与保护层厚度可于试验结束后敲开试件保护层实测。

2．试件表面用白灰水或106白色涂料刷白一遍，再用铅笔画出15X15mm方格网，以便裂缝观测。

3．估算试件的开裂荷载、极限荷载和各级试验加载值。

4．试件安装就位后，检查支墩、支座和分配梁支座等是否符合要求。

记录加载位置和剪跨比大小。

5．检查安装的仪表是否符合要求并调零。

6．预载试验：

分1～2级进行，每级荷载值不大于开裂荷载值的30%。

应注意预载总值不应超过开裂荷载的70%。

每级荷载持续时间不小于10min后测读、记录，观察仪表的工作是否正常，如不正常，立即卸载，并及时解决。

7．每级荷载取值：

每级荷载取估算的极限荷载值的（5~10）%，试件自重及仪器调零前放到试件上的加载设备重量等，应计入第一级荷载中。

加载到达估算的开裂荷载的90％以后，每级宜减为不大于极限荷载值的5％；裂缝出现以后再恢复按极限荷载值的（5~10）%分级施加。

到达估算的极限荷载值的90％以后，每级宜减为不大于估算的极限荷载值的5％施加；若采用液压加载（液压加载应注意始终保持荷载指示值稳定不变），此时可不必持载10min，每级加载后观测、记录后即开始下一级加载，直到试件出现破坏标志，准确记下最大荷载值。

8．每级荷载持续时间：

一般不小于10min，并要求每级相等。

9．观测与记录：

每级荷载持续时间到达后均应测读和记录，并对试件的变化情况加以描述；记录应边记边整理，发现到达控制特征值或数据异常，应及时通报。

荷载到达计算开裂荷载值的90％以后，应用放大镜随时观察寻找裂缝出现；开裂后用铅笔在裂缝近旁跟踪描画，直至读数时划上荷载级标志横线段，注上荷载级别。

裂缝宽度量测：

在试件两侧面于受拉主钢筋底边等高处，选择三条目估最大的裂缝，用读数显微镜量测，记下三条中最大值为最大裂缝宽度。

10．受剪承载力极限的标志：

①受拉箍筋应力达到屈服强度，且拉应变达到0.01；

②受拉箍筋拉断；

③斜裂缝最大裂缝宽度达1.5mm；

④剪压区混凝土压坏。

11．试验到达承载力极限标志出现后，卸下仪表，按方格坐标在四面展开图上描下四面的破坏情况，记录破坏特征。

也可在裂缝观察时，边观察边把裂缝描到图上。

12．各项记录、数据应经指导老师签审后带走，并妥善保管，以备整理数据和编写试验报告使用。

原始记录使用后与试验报告一并缴交，供批改试验报告时查对。

七、试验注意事项

1．实验前必须认真做好预习。

没有预习者，将不得进行实验。

2．实验前，认真阅读仪器说明书，熟悉仪器设备。

严格遵守实验操作规程，未经教师允许不得任意变动或挪用其它组号的仪器，不得随意动用与本次实验无关的仪器设备。

3．不准嬉戏打闹，应特别注意安全。

实验三钢筋混凝土偏心受压柱正截面受力性能试验

一、试验目的

1．掌握钢筋混凝土结构构件的一般静载试验方法、步骤，试验结果的整理分析及表达方法。

2．掌握有关仪器的使用方法。

3．观察钢筋混凝土偏心受压柱正截面破坏的过程、特点。

二、试验设备和仪器

1．手持应变仪1套。

2．放大镜1个。

3．读数显微镜1个。

4．静态电组应变仪1套。

5．千斤顶、传感器、承力架及钢梁等。

三、试件及测点布置

四、试验装置

五、测试内容

1．柱的开裂荷载、裂缝宽度及开展情况。

2．各级荷载作用下柱纵向受力钢筋的应变。

3．柱的破坏荷载、破坏特征。

六、试验步骤

1．试件的考察：

记录试件的高度、截面尺寸、钢筋位置、保护层厚度等实际尺寸。

钢筋位置与保护层厚度可于试验结束后敲开试件保护层实测。

2．试件表面用白灰水或106白色涂料刷白一遍，再用铅笔画出15X15mm方格网，以便裂缝观测。

3．估算试件的开裂荷载、极限荷载和各级试验加载值。

4．试件安装就位，记录加载位置和偏心距大小。

5．检查安装的仪器是否符合要求并调零。

6．预载试验：

分1～2级进行，每级荷载值不大于开裂荷载值的30%。

应注意预载总值不应超过开裂荷载的70%。

每级荷载持续时间不小于10min后测读、记录，观察仪表的工作是否正常，如不正常，立即卸载，并及时解决。

7．每级荷载取值：

每级荷载取估算的极限荷载值的（5~10）%，试件自重及仪器调零前放到试件上的加载设备重量等，应计入第一级荷载中。

加载到达估算的开裂荷载的90％以后，每级宜减为不大于极限荷载值的5％；裂缝出现以后再恢复按极限荷载值的（5~10）%分级施加。

到达估算的极限荷载值的90％以后，每级宜减为不大于估算的极限荷载值的5％施加；若采用液压加载（液压加载应注意始终保持荷载指示值稳定不变），此时可不必持载10min，每级加载后观测、记录后即开始下一级加载，直到试件出现破坏标志，准确记下最大荷载值。

8．每级荷载持续时间：

一般不小于10min，并要求每级相等。

9．观测与记录：

每级荷载持续时间到达后均应测读和记录，并对试件的变化情况加以描述；记录应边记边整理，发现到达控制特征值或数据异常，应及时通报。

荷载到达计算开裂荷载值的90％以后，应用放大镜随时观察寻找裂缝出现；开裂后用铅笔在裂缝近旁跟踪描画，直至读数时划上荷载级标志横线段，注上荷载级别。

裂缝宽度量测：

在试件两侧面选择三条目估最大的裂缝，用读数显微镜量测，记下三条中最大值为最大裂缝宽度。

10．柱正截面承载力极限的标志：

①受拉纵筋应力达到屈服强度，且拉应变达到0.01；

②最大裂缝宽度达1.5mm；

③受压区混凝土压坏。

11．试验到达承载力极限标志出现后，卸下仪表，按方格坐标在四面展开图上描下四面的破坏情况，记录破坏特征。

也可在裂缝观察时，边观察边把裂缝描到图上。

12．各项记录、数据应经指导老师签审后带走，并妥善保管，以备整理数据和编写试验报告使用。

原始记录使用后与试验报告一并缴交，供批改试验报告时查对。

七、试验注意事项

1．实验前必须认真做好预习。

没有预习者，将不得进行实验。

2．实验前，认真阅读仪器说明书，熟悉仪器设备。

严格遵守实验操作规程，未经教师允许不得任意变动或挪用其它组号的仪器，不得随意动用与本次实验无关的仪器设备。

3．不准嬉戏打闹，应特别注意安全。