钢筋混凝土实验创新的探索与实践[1]
钢筋混凝土实习报告
钢筋混凝土实习报告实习目的：通过参与钢筋混凝土相关的实习工作，深入了解钢筋混凝土结构的设计、施工和质量控制等方面的知识和技能，将理论知识与实际操作相结合，提高自己的专业素养和实践能力。
实习单位及岗位介绍：我实习的单位是实习单位名称，它是一家在建筑行业具有丰富经验和良好声誉的企业。
我所在的岗位是施工技术员，主要负责协助工程师进行施工现场的管理和技术指导。
实习内容及过程：一、钢筋工程1、钢筋的种类和规格在实习中，我了解到钢筋的种类繁多，常见的有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋等。
钢筋的规格则根据直径的不同进行划分，如 6mm、8mm、10mm 等。
不同种类和规格的钢筋在工程中的用途也各不相同。
2、钢筋的加工钢筋的加工包括调直、切断、弯曲等工序。
调直是为了去除钢筋的弯曲和扭曲，保证钢筋的直线度；切断则需要根据设计要求将钢筋切成规定的长度；弯曲则是将钢筋加工成各种形状，如弯钩、弯起等。
3、钢筋的连接钢筋的连接方式主要有焊接、机械连接和绑扎连接。
焊接包括电弧焊、闪光对焊等；机械连接有套筒挤压连接、直螺纹连接等。
在实际工程中，需要根据钢筋的直径、受力情况和施工条件等选择合适的连接方式。
4、钢筋的安装钢筋的安装是将加工好的钢筋按照设计图纸的要求进行布置和固定。
在安装过程中，需要注意钢筋的间距、位置和保护层厚度等，以确保钢筋的受力性能和结构的安全性。
二、混凝土工程1、混凝土的原材料混凝土的原材料主要包括水泥、砂、石、水和外加剂等。
水泥的种类和强度等级应根据工程要求进行选择；砂和石的粒径和级配要符合规范要求；水应采用清洁的自来水或符合要求的地下水；外加剂则可以改善混凝土的性能，如提高混凝土的流动性、抗渗性等。
2、混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是根据工程要求的强度等级、耐久性和施工条件等因素，通过试验确定水泥、砂、石、水和外加剂的用量比例。
合理的配合比可以保证混凝土的质量和经济性。
3、混凝土的搅拌混凝土的搅拌要保证原材料的均匀混合。
钢筋混凝土的实习报告
实习报告实习单位：XXX建筑工程有限公司实习时间：2021年7月1日 - 2021年8月31日实习人员：XXX一、前言实践是检验真理的唯一标准，为了更好地将所学理论知识与实际工作相结合，提高自身综合素质，我选择了钢筋混凝土工程作为实习内容。
在为期两个月的实习期间，我认真学习了钢筋混凝土工程的施工技术和管理知识，深入了解了工程项目的各个方面，取得了一定的成绩。
二、实习内容1. 钢筋工程：在实习期间，我参与了钢筋加工、绑扎、焊接等工作。
学习了钢筋的种类、规格、性能和加工方法，掌握了钢筋绑扎的工艺要求和技术要点，了解了钢筋焊接的质量标准和操作规范。
2. 混凝土工程：我参与了混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护等环节。
学习了混凝土的配合比设计、原材料选择、拌和工艺、浇筑方法等，掌握了混凝土养护的温度、湿度、时间等关键技术。
3. 工程管理：在实习过程中，我了解了工程项目的基本流程，学习了项目管理、质量控制、安全监督等方面的知识。
参与了工程项目的招投标、合同签订、进度控制、成本核算等工作，提高了自己的工程管理能力。
三、实习收获1. 技术水平：通过实习，我对钢筋混凝土工程的施工技术有了更深入的了解，掌握了相关工艺要求和操作规范，提高了自己的技术水平。
2. 团队协作：在实习过程中，我学会了与工人、同事、上级沟通和协作，共同完成各项任务。
培养了良好的团队精神和协作能力。
3. 工程管理：通过参与工程项目管理，我学到了很多工程管理方面的知识，了解了工程项目的基本流程，为今后从事相关工作奠定了基础。
4. 安全意识：实习期间，我深刻认识到安全生产的重要性，严格遵守安全生产规定，提高了自己的安全意识。
四、实习总结通过两个月的实习，我充分认识到理论知识与实践经验相辅相成的重要性。
在实习过程中，我努力学习钢筋混凝土工程的施工技术和管理知识，不断提高自己的综合素质。
同时，我也认识到自己在某些方面还存在不足，如：沟通能力、应变能力等，需要在今后的学习和工作中继续努力提高。
钢筋混凝土施工中的施工工艺创新与应用
钢筋混凝土施工中的施工工艺创新与应用随着工程建设的不断发展，钢筋混凝土结构的应用越来越广泛。
在这个过程中，施工工艺的创新和应用发挥着重要的作用。
本文将从十二个方面来论述钢筋混凝土施工中的施工工艺创新与应用。
一、节约时间和成本施工工艺创新的首要目标是节约时间和成本。
通过引入新的施工方式和技术，可以缩短施工周期，减少人工和材料的浪费。
例如，采用预制构件可以大大提高施工效率，减少施工时间。
同时，应用新型的模板和脱膜剂也可以降低模板费用和劳动力成本。
二、提高施工质量钢筋混凝土施工中，施工质量直接关系到工程的安全和使用寿命。
施工工艺的创新可以提高施工质量。
例如，引入全自动搅拌机和自动化调配系统，可以确保混凝土的均匀性和强度。
同时，采用先进的浇筑工艺和充分的质量控制，可以减少裂缝和变形等施工缺陷。
三、优化结构设计施工工艺创新不仅仅是在施工过程中进行的，还涉及到结构设计。
通过优化结构设计，可以减少材料的使用量，提高结构的抗震和承载能力。
例如，采用预应力技术可以提高梁和板的承载能力，减小结构的自重。
同时，应用空心板和空心柱等结构形式，可以减少材料的使用量，提高建筑的开间比和采光性能。
四、降低环境影响施工工艺创新还可以降低对环境的影响。
例如，通过利用可再生能源和废弃物综合利用等措施，可以减少施工过程中的能耗和废弃物排放。
同时，采用节水技术和减少噪音污染的措施，也可以降低对周边环境的影响。
五、提高安全性在钢筋混凝土施工中，安全是施工工艺创新的重要考虑因素之一。
通过引入自动化和机械化设备，可以减少人工作业，降低人员伤亡风险。
同时，采用先进的施工工艺和安全措施，可以提高施工现场的安全性。
例如，应用无人机巡检和智能安全监测系统可以避免高空作业和不安全因素。
六、提升技术水平施工工艺创新可以促进施工企业的技术升级。
通过引入新的施工技术和设备，可以提高施工企业的竞争力和市场份额。
同时，施工人员也需要不断学习和更新知识，提高自身的技术水平，适应新的施工要求。
混凝土社会实践报告
混凝土社会实践报告在这个信息高度发达的时代，混凝土大概是我们生活中最常见但又最容易被忽视的材料之一。
作为一种建筑材料，它无疑承担着巨大的责任和压力。
然而，在日常生活中，除非我们直接面对，否则我们很少思考混凝土的意义和影响。
社会实践让我有机会深入了解混凝土的背后。
我参观了一座正在建设中的高层建筑，不仅了解了混凝土的制作过程，还亲身体验了参与其中的辛苦和挑战。
这次实践经历让我对混凝土有了更深刻的认识和理解。
首先，我了解到混凝土的制作并不简单，它需要多种材料的精确比例和复杂的工艺。
在工地现场，我亲眼目睹了水泥、砂子、石子等多种原材料经过配比、搅拌、浇筑形成混凝土的过程。
这也让我明白了每一方混凝土背后都有专业团队的精心策划和组织，才能保证其质量和稳定性。
其次，混凝土的广泛应用也让我意识到它在建筑领域中的重要性。
高楼、桥梁、道路、隧道等都需要大量的混凝土来支撑和承载。
它的强度和耐久性使得建筑物能够稳定存在并承受压力，保障人们的生命财产安全。
混凝土也被广泛应用于城市基础设施建设，为我们的社会提供了稳定和便利，使我们的生活更加便利和舒适。
此外，混凝土的环境友好性也让我有所感受。
在实践中，我了解到混凝土不仅在制作过程中能够有效利用和回收废弃材料，减少资源的消耗和浪费，而且在长期使用中也可以进行修复和再利用。
相比较其他材料，混凝土对环境的影响相对较小。
通过这次社会实践，我深刻认识到混凝土在我们的日常生活中扮演的重要角色。
它不仅是我们生活中常见的建筑材料，更是承载了城市发展和人们生活的重要支撑。
同时，混凝土也面临诸多挑战，如制作成本、维修和再利用等方面的问题。
我们需要持续关注并研究，以寻求更加环保和可持续的混凝土解决方案。
在未来，我相信混凝土会继续发挥重要作用，并不断创新和进步。
作为建筑行业中的一员，我们应该努力学习和探索，为混凝土的发展做出更大的贡献。
只有不断提升和完善混凝土的制作和应用，我们才能建设更加安全、舒适、环保的未来社会。
混凝土施工方案中的技术创新与实践
混凝土施工方案中的技术创新与实践混凝土施工作为建筑工程中不可或缺的一环，一直以来都是建筑领域中的重要组成部分。
然而，随着科技的不断进步和建筑行业的发展，混凝土施工方案也在不断进行技术创新与实践，以适应不断变化的需求和提高施工效率。
一、混凝土配方的创新混凝土配方是混凝土施工方案中的关键环节之一。
传统的混凝土配方主要依赖经验和试验数据，但这种方法存在一定的局限性。
为了提高混凝土的性能和耐久性，技术创新在混凝土配方中发挥了重要作用。
近年来，一种称为高性能混凝土（HPC）的新型混凝土配方逐渐受到关注。
HPC通过添加特殊的化学成分和细粒料，使得混凝土具有更高的强度、更好的耐久性和更低的渗透性。
这种创新的混凝土配方在大型桥梁、高层建筑等工程中得到了广泛应用，有效提升了工程的质量和寿命。
二、施工技术的创新除了混凝土配方的创新外，施工技术的创新也对混凝土施工方案的实践产生了积极的影响。
传统的混凝土施工主要依赖人工操作，施工效率低下且存在一定的安全隐患。
为了提高施工效率和减少人力成本，自动化施工技术应运而生。
自动化混凝土施工技术通过引入机器人和自动化设备，实现混凝土的搅拌、输送和浇筑等工序的自动化操作。
这种创新的施工技术不仅提高了施工效率，还减少了人为因素对施工质量的影响，有效保障了工程的安全和稳定。
三、新材料的应用除了混凝土配方和施工技术的创新外，新材料的应用也是混凝土施工方案中的重要创新点。
传统的混凝土主要由水泥、砂子和骨料组成，但这种混凝土在一些特殊环境下存在一定的局限性。
为了解决这个问题，一种称为纤维增强混凝土（FRC）的新材料逐渐被引入混凝土施工中。
FRC是一种将纤维材料（如钢纤维、聚丙烯纤维等）添加到混凝土中的复合材料，它能够提高混凝土的抗裂性和抗冲击性。
这种创新的材料应用在隧道、地下工程等领域，有效提升了工程的安全性和可靠性。
四、智能化监测与管理随着科技的发展，智能化监测与管理也逐渐应用于混凝土施工方案中。
钢筋混凝土伸臂梁设计的创新理念与实践案例
钢筋混凝土伸臂梁设计的创新理念与实践案例钢筋混凝土伸臂梁是一种常见的结构构件，广泛应用于桥梁、建筑等领域。
设计和施工中，我们需要不断探索和应用创新理念，提高工程质量和效率。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁设计中的一些创新理念，并结合实际案例进行讨论。
一、设计理念1.1 优化梁型在钢筋混凝土伸臂梁设计中，优化梁型是提高梁受力性能的关键。
传统的T型梁可能存在钢筋配筋不合理、混凝土浇筑难度大等问题。
为此，工程师们提出了更加优化的梁型设计，如箱型梁、悬臂梁等。
这些梁型可以有效减少材料用量，提高整体刚度和承载能力。
1.2 引入预应力技术为了增加钢筋混凝土伸臂梁的承载能力和抗震性能，预应力技术被广泛应用。
通过在混凝土浇注前对钢束进行预拉力，可以使梁在使用阶段形成一定的预压力，减小裂缝的产生和扩展。
预应力技术的引入可以有效改善梁的受力状态，提高整体结构的安全性和稳定性。
1.3 智能化设计与监测随着科技的发展，智能化设计和监测技术在钢筋混凝土伸臂梁中得到了广泛应用。
采用计算机辅助设计软件，可以快速进行结构分析和优化；而结构监测系统则可以实时监测梁的受力、挠度等情况，提供精确的数据支持。
这些智能化技术的应用，为梁的设计和施工提供了更加科学和可靠的保障。
二、实践案例2.1 非传统形状的伸臂梁设计在某大型桥梁的设计中，工程师们采用了非传统的桥梁伸臂梁形状设计，以实现更好的力学性能。
该桥梁的梁型采用了类似飞机翅膀的扁平形状，通过对桥梁形貌的优化设计，增加了桥梁的承载能力和抗震性。
此外，采用了预应力技术，进一步提升了桥梁的安全性能。
这一设计创新通过有效利用材料和优化结构，提高了桥梁的整体性能。
2.2 智能化监测系统的应用在某高层建筑的伸臂梁设计中，工程师们引入了智能化监测系统，实时监测梁的受力和挠度等情况。
通过传感器和数据采集设备，梁的受力状态可以在线实时反馈，为工程师们提供了准确的数据支持。
基于这些数据，工程师们能够及时调整设计和施工方案，保障梁的安全性和稳定性。
钢筋,混凝土制作工艺调查实践报告2000字
【钢筋混凝土制作工艺调查实践报告】一、调查目的1.1 为了了解钢筋混凝土制作工艺的现状和发展趋势，本次调查旨在深入了解钢筋混凝土制作工艺的各个环节和关键技术，掌握行业发展动态，为相关领域的工程建设提供参考和指导。
二、调查内容2.1 调查范围涵盖了钢筋混凝土的原材料采集、搅拌、浇筑、养护等全过程。
2.2 通过实地考察和专家访谈相结合的方式，全面了解了钢筋混凝土制作工艺的相关情况。
三、调查方法3.1 实地调查：前往钢筋混凝土生产企业和工地进行现场实地考察，了解现有的生产线和设备情况，深入了解实际操作流程和技术要求。
3.2 专家访谈：邀请钢筋混凝土制作领域的专家学者，进行深入交流和访谈，了解行业发展趋势和技术创新方向。
四、调查结果4.1 原材料采集：钢筋混凝土制作工艺的第一步是原材料的采集。
通过调查发现，目前市场上的水泥、砂子、石子等原材料品质良莠不齐，对于生产过程的稳定性和产品质量构成一定的影响。
4.2 搅拌工艺：钢筋混凝土的搅拌是制作工艺中的关键环节。
调查发现，现阶段采用的搅拌设备大多为自动搅拌机，但存在着搅拌时间不够、均匀性不佳等问题。
4.3 浇筑工艺：在钢筋混凝土制作过程中，浇筑工艺对产品质量具有重要影响。
经调查发现，目前在浇筑工艺中常出现的问题包括浇筑速度过快、混凝土坍落度不佳等。
4.4 养护工艺：钢筋混凝土在养护过程中需要进行适当的保养，以确保其强度和耐久性。
调查发现，部分企业在养护过程中存在流程不清晰、保养不到位等问题。
五、调查分析5.1 原材料问题：原材料的质量直接影响到钢筋混凝土制作的成品质量，存在着质量良莠不齐的情况，需加强监管和管理。
5.2 设备问题：搅拌设备的性能和质量对搅拌效果有着重要影响，需要加强设备更新和维护。
5.3 浇筑问题：浇筑工艺中的速度和坍落度等问题需要在操作中加以控制和调整，以确保产品的整体质量。
5.4 养护问题：养护工艺的重要性不容忽视，需要建立规范的养护流程和标准操作。
钢筋混凝土实习报告
钢筋混凝土实习报告在建筑工程领域，钢筋混凝土结构是最为常见且至关重要的组成部分。
为了更深入地了解钢筋混凝土的施工工艺和相关技术，我参加了一次为期实习时长的钢筋混凝土实习。
通过这次实习，我不仅将理论知识与实际操作相结合，更对建筑施工有了全新的认识和体验。
实习单位是一家具有丰富经验和良好口碑的建筑公司，其承接的项目涵盖了住宅、商业和公共设施等多个领域。
我被分配到了一个正在进行主体结构施工的建筑工地，这里的工作环境让我迅速感受到了建筑行业的紧张与忙碌。
刚到工地，项目经理就给我们详细介绍了工地的安全注意事项，这让我深刻认识到安全在建筑施工中的首要地位。
随后，我们在技术负责人的带领下，开始了对钢筋混凝土施工的学习和实践。
钢筋工程是整个结构的骨架，其质量直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
在施工现场，我看到了各种规格和型号的钢筋，从细小的箍筋到粗壮的主筋。
钢筋的加工包括调直、切断、弯曲等工序，每一道工序都需要严格按照设计要求和施工规范进行操作。
例如，箍筋的弯曲角度和弯钩长度都有着明确的规定，以确保其能够有效地约束混凝土，提高结构的抗震性能。
在钢筋的绑扎过程中，我学到了如何根据图纸确定钢筋的位置和间距。
工人们熟练地将钢筋交叉绑扎，并用扎丝固定，确保钢筋在混凝土浇筑过程中不会移位。
同时，还要注意钢筋的接头位置和连接方式，以保证钢筋的受力传递均匀。
通过观察和实际操作，我逐渐掌握了钢筋工程的基本技能，也明白了钢筋工程在整个建筑结构中的重要性。
混凝土工程则是钢筋混凝土结构的主体部分。
混凝土的原材料包括水泥、砂、石、水和外加剂等，其配合比的设计需要根据工程的要求和原材料的性能进行严格计算。
在搅拌站，我看到了大型的搅拌机将各种原材料搅拌均匀，然后通过混凝土运输车运送到施工现场。
混凝土的浇筑是一个关键环节，需要注意浇筑的顺序、分层厚度和振捣方法。
为了避免混凝土出现离析现象，浇筑时要采用串筒或溜槽等工具。
振捣则是为了排除混凝土中的气泡，使混凝土密实。
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I SS N1672-4305CN12-1352/N实 验 室 科 学LABORAT ORY SC I ENCE第5期 2009年10月No.5 Oct.2009钢筋混凝土实验创新的探索与实践余世策,蒋建群,刘承斌,钱匡亮,赏星云(浙江大学建筑工程学院,浙江杭州 310027)摘 要:自主创新是当今高等教育改革的主流。
该文针对钢筋混凝土实验教学中创新性不足的缺陷提出了钢筋混凝土实验的自主创新教育模式,将自主创新元素引入钢筋混凝土实验的各个环节,同时指导学生开展矩形截面钢筋混凝土构件受扭的自主创新型实验,对自主创新教育模式进行了探索与实践。
关键词:钢筋混凝土实验;自主创新;教育模式中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-4305(2009)05-0148-04Research and practice f or reinf orced concrete ex perimentY U Shi-ce,J IANG J ian-qun,L IU Cheng-bin,Q IAN Kuang-liang,S HANG Xing-yun (College of Civil Engineering and A rchitecture,Zhejiang University,Hangzhou310027,China)Abstract:I ndependent innovati on is the trend of the current refor m of higher educati on.The inde2 pendent innovati on educati onal pattern is p r oposed in this paper against the shortage of innovative teaching f or reinf orced concrete experi m ent.I ndependent innovative ele ments are intr oduced int o every part of reinf orce concrete experi m ents and the innovative t orsi on experi m ent f or rectangular secti on rein2 forced concrete component is carried out t o exp l ore and t o p ractise independent innovative educati onal pattern.Key words:reinforced concrete ex peri m ent;independent innovati on;educati onal pattern 创新是当前最热门的研究命题之一,我国已经把提高自主创新能力,建设创新型国家作为国家的重大战略决策,胡锦涛同志在中国共产党第十七次全国代表大会上的报告中明确指出:“要坚持走中国特色自主创新道路,把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面。
”[1]高等院校是国家创新体系的重要组成部分,其根本任务是培养具有强烈创新意识和卓越创新能力的高层次人才。
因此,作为高校课程建设的实践者,如何在教学改革中引入自主创新元素,已成为高校教师的重要研究课题[2-3]。
“钢筋混凝土结构设计原理”是土木工程学科最重要的一门专业课,在该课程的学习中,必要的实验不仅有利于学生了解钢筋混凝土结构的基本力学性能,也有利于学生了解钢筋混凝土结构的实验方法。
然而一直以来,该实验课程的教学过程中,实验方案设计、实验准备工作均由实验室工作人员完成,学生仅需进行加载实验和结果处理即可。
这种陈旧的教学模式已越来越不能适应知识、能力、素质并重的创新型工程设计人才的培养要求,钢筋混凝土实验的教学改革已经迫在眉睫[4-6]。
1 钢筋混凝土实验教改现状分析改革的重点在于提高学生的实践动手能力,而对于自主创新能力的培养还是很不充分的。
所谓自主创新型实验,除了体现学生的主动性和实践性之外,更要体现学生的探索性和研究性,培养目标不仅仅要限定在“施工员”、“现场工程师”,还应扩展到“技术骨干”、“科研工作者”这一层次,因此在钢筋混凝土实验教学改革中还需要融入更多的自主创新元素。
2 自主创新元素的构建2.1 实验项目的创新在实验项目的选择上可体现自主创新性。
以往钢筋混凝土实验项目往往集中在钢筋混凝土构件的受弯或受剪实验,学生发挥的余地极为狭小,事实上与钢筋混凝土构件或结构相关的实验项目是相当丰富的,比如基本构件形式有梁、板、柱,基本受力形式余世策,等:钢筋混凝土实验创新的探索与实践有压、弯、拉、剪、扭,从中衍生的构件组合形式和受力组合形式,还有预应力结构形式、碳纤维加劲形式等,可见实际上课题选择的范围相当广,项目的多元化自然为其它环节提出了更高的要求,从而为自主创新元素的引入提供了先决条件。
2.2 加载装置的设计由于实验项目的多样性,对加载装置提出了更高的要求,加载方案的设计也是科研活动中不可或缺的创新内容,因此鼓励学生自行设计加载装置是对学生解决实际问题的极大锻炼。
考虑到制作一套加载装置的经费投入很高,笔者研制了一套“钢筋混凝土实验教学综合加载装置”[7],并且已取得国家发明专利的授权,装置照片如图1所示,该装置的特点是采用了四立柱空间立体架构,台座和立柱上预留大量孔洞,因此只要增添相应连接附件,便可以实现特定的加载功能,在此基础上进行加载装置的设计,不仅减少了投入,而且对学生的创造性思维也是极好的锻炼。
图1 钢筋混凝土实验教学综合加载装置2.3 配筋的创新设计钢筋混凝土结构或构件的配筋形式是影响其力学性能的关键因素,不同配筋设计实验的对比往往对原理的把握更为深刻,在配筋设计时如能突破常规,将学生的创新意识融入到配筋设计中,不仅能加强学生对所学知识的灵活应用,在一定程度上还能对工程应用起到指导作用。
2.4 测试方案的创新钢筋混凝土实验教学中采用的测试方案无外乎整体变形测试、局部变形测试和裂缝观测,整体变形一般采用位移计、局部变形采用应变计或应变引伸仪、裂缝采用裂缝对比卡或裂缝观测仪观测,然而,随着实验项目的多样化,具体的测点布置会发生很大的变化,怎样使得测点布置最能体现实验的研究目的,这是一个值得探索的问题,因此,让学生自行设计测试方案,也是构建钢筋混凝土实验自主创新元素的关键。
2.5 实验结果分析的创新传统的钢筋混凝土实验教学中的实验结果分析,往往只利用实验数据和实验现象验证。
这种分析方法严重束缚了学生的创造性和探索精神。
实际上当实验项目得以扩展后,学生接触到的有可能是研究领域的项目,往往还未出现比较成熟的理论,因此学生就不得不对实验结果进行探索性的分析,从结果的对比分析中不仅可以对钢筋混凝土结构或构件的力学性能有更深刻的认识,而且还能获取具有工程应用价值的新结论。
3 自主创新实验的实践与探索由于钢筋混凝土自主创新实验体现学生的实践性和创新性,对学生的要求较高,笔者提出了集约分层式教育的具体实施形式[8],先面向部分学有余力成绩优秀的学生开展自主创新实验。
在钢筋混凝土实验教学中,笔者指导五名05级土木工程专业的本科生对钢筋混凝土自主创新实验进行了有益的实践与探索,为进一步推广自主创新型实验打下了基础。
3.1 实验项目的选择本次实验选择的项目为“矩形截面钢筋混凝土构件受扭试验”,选择该项目的原因在于尽管钢筋混凝土梁的受扭是钢筋混凝土构件基本受力体系中的一种,但是国内高校尚未开展该项目的实验教学,可以说是钢筋混凝土实验教学中的缺憾,开展该项目的自主创新实验,一方面可以为将来受扭实验纳入教学体系打下基础,另一方面,开展矩形截面钢筋混凝土构件受扭实验有一定的难度,能极大的锻炼学生的创新思维。
3.2 实验构件的设计根据现有模板的尺寸矩形截面的钢筋混凝土受扭梁采用的截面为100mm ×160mm 、长度为1400mm ,纵向主筋采用4根Φ16二级钢筋对称配置,箍筋采用一级Φ6的钢筋,在箍筋的具体配置上由学生自行设计,最终确定了三种配箍方案,第一种方案采用Φ6@140,第二种方案采用Φ6@100,第三种方案突破常规,采用Φ6@140且增加了斜筋,1#～3#梁的配筋图如图2～4所示。
图2 1#受扭梁配筋图9413.3 加载装置的设计在加载装置的设计中充分发挥了学生的创造性思维,将传统的扭转装置进行了改造。
图5为纯扭加载装置的设计图,图中采用两个钢箍将受扭梁固定于扭转支座上,钢箍上各连接一根扭转臂,其中一根扭转臂的端部架在一个竖向限位器上,与该扭转臂相连的钢箍上方也连接一个竖向限位器,另一根扭转臂端部作为液压加载点,且加载点上安装水平限位器,以保证扭转力臂不随扭转臂的转动而变化。
千斤顶的荷载通过力传感器进行测量,扭矩即为千斤顶荷载与力臂长度的乘积。
图5 纯扭加载装置设计图该装置的设计体现了两大优点,其一是将两根扭转臂设置在梁的一侧并在梁一端设置了竖向限位器,使得该装置刚好可以利用“钢筋混凝土实验教学综合加载装置”的四个承台;其二是在千斤顶加载点设置了水平限位器,这就使得扭转力臂不会随着扭转变形的增大而改变,从而简化了扭矩的计算。
可见,只要给学生一个自由发挥的平台,学生的创造性思维就会得到充分发挥。
3.4 测试方案的设计(1)整体变形对于钢筋混凝土梁的受扭试验,整体变形是梁的整体扭转,衡量梁整体扭转变形的参数即为单位长度梁截面的扭转角,因此在梁的支座附近安置两个倾角仪(如图6所示),用来测量该截面的扭转角,试验中测得两个倾角仪的角度变化之差,除以倾角仪之间的距离,即为该梁的相对扭转角。
(2)局部变形局部变形主要体现在钢筋的局部变形和混凝土的局部变形。
根据受扭梁的变形特性,在纵向主筋的中部分别布置4个电阻应变片,在中间箍筋的两侧分别布置2个电阻应变片,对于3#梁,中间斜筋上也布置了2个电阻应变片,测点布置如图2～4所示,试验时采用电阻应变仪测定钢筋的局部应变;由于受扭梁侧向混凝土主拉应力和主压应力呈斜向45 分布,因此在梁侧面布置两排共8个应变引伸仪测点,测点的斜向间距为100mm ,测点布置如图6所示,实验时采用手持式应变仪测量梁侧面的局部变形,将局部变形除以标距即得到梁侧面的平均主拉应变和主压应变。
图6 应变引伸仪测点与倾角仪布置3.5 实验的具体实施本次自主创新实验从07年暑假开始实施,暑期组织学生绘制加载装置附件加工图,并采取委托加工的形式制作。
从暑期开始利用开放性实验室,组织学生在专业技师的指导下在实验大厅陆续进行钢筋下料、电阻应变片的粘贴和防水处理、钢筋笼的绑扎、模板的安装、混凝土的搅拌和振捣、构件的后期养护、钢筋及混凝土试块力学性能的测试、梁侧刷白、划线及粘贴应变引伸测点等前期准备工作。