《混凝土结构设计原理》课程实验报告书
《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书

《混凝土结构设计原理》综合性设计性实验指导书班级:姓名:学号:教学试验的目的和要求1.教学试验的目的土木工程专业是一门实用性很强的学科,其发展遵循着“理论—实践—理论—实践”的路线而成熟发展,要掌握这门学科,除有理论知识的武装外,还必须加强实践环节。
只有加强了实践环节,才能更加深化理论知识的学习,也才能学得深、学的透,掌握的更牢固。
结构教学试验,只是土木工程实践环节的一个部分,但通过试验,应使同学们在经历了这部分实践环节后达到以下目的:(1)通过试验,应是同学们了解和初步掌握结构试验的要求及试验全过程,加强同学们的实践动手能力。
(2)通过对试验过程中出现的各种现象的观察,对试验结果的分析和理论计算的比较,可使同学们对所学的结构理论知识与感性认识更好地结合起来,巩固和深化所学的理论知识。
(3)通过本指导书的学习,加上同学们的动手实践,可使同学们对结构试验所用仪器、仪表和试验设备有所了解,并初步掌握其使用原理,为今后从事土木工程专业的学习、科研、设计和施工打下坚实的基础。
2.试验注意事项及要求为达预期目的,必须做好试验前的准备工作和试验后的分析,具体要求如下:(1)预习有关的试验技术和结构设计理论,熟悉试验指导书内容,明确试验目的、要求、方法和步骤。
(2)对试验采用的仪表和设备的工作原理和安装调试方法都有一定的了解后才能使用。
(3)试验实践是培养学生动手能力的一个重要环节,因此,每个学生都必须亲自动手,分工协作,共同努力完成试验。
(4)试验过程中,要以科学的态度仔细观察和分析试验现象,如有异常现象,应及时报告指导老师。
(5)严格遵守实验室有关设备仪器使用的操作规程,按照使用要求使用试验用仪表及设备。
(6)及时整理试验数据,按时完成试验报告。
试验一 钢筋混凝土简支梁的正截面破坏试验一、试验目的及试验要求试验目的:1、直观认识混凝土梁的正截面破坏过程及最终的破坏特征。
2、明确判断混凝土梁的正截面破坏的三个标志。
《混凝土结构设计原理》实验

《混凝土结构设计原理》实验指导书及报告书专业班级:姓名:学号:实验成绩:土木建筑工程学院结构实验室2017年11月实验一钢筋混凝土单筋矩形梁正截面受弯承载力试验一、试验目的1、观察适筋梁的破坏过程(裂缝出现及开展,挠度变化及破坏特征)。
2、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。
3、验证平截面假定。
4、初步了解正截面科学研究的基本方法。
二、试件设计为了确保梁正截面受弯破坏,试件的剪弯区段配置足够数量箍筋。
纵筋端部锚固也足够可靠。
图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)的配筋详图及截面参数。
设计时,砼采用C30,架立钢筋HPB300级钢筋,纵向受力筋HRB400级钢筋。
表1-1 实验梁参数图1-1 配筋详图三、试件制作试件采用干硬性砼,振捣器振捣,蒸气养护或自然养护28天,制作试件同时预留砼立方体试块(150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件以测得砼和钢筋的实际强度,所用钢筋不得冷拉。
表1-2 材料强度四、加荷装置采用三等分点加荷,梁中部为纯弯区段,见图1-2。
图1-2 加载装置示意图五、仪表安装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。
123f ()2φφφ+挠度=-2、用应变片来测定纵向应变以验证平截面假定。
3、分配梁应与试件在同一平面内,并对中。
4、通过加载系统电脑直接显示所加荷载。
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、试验区域必需清洁整齐。
2、加荷系统稳定可靠。
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、在试验中不能够触动仪表,以免影响读数。
5、试验梁下设安全垫块以免梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。
6、试验过程中为避免人员伤害,不得在试件破坏阶段离试件过近(尤其不能在试件底面观察)。
七、加荷制度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计算破坏荷载的10%,超过计算破坏荷载的90%后,取5%。
混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院《混凝土结构设计基本原理》实验指导书及实验报告适用专业:土木工程周淼编班级:姓名:学号:河南理工大学2018 年9 月实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验一、实验目的1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征;2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式;3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法;4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。
二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。
当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。
梁开裂标志着第一阶段的结束。
此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。
第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。
压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。
当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。
此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。
第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。
裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。
当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。
此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。
适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。
整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。
这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。
三、试验装置6—分配梁固定铰支座;7—集中力下的垫板;8—分配梁;9—反力横梁;10—千斤顶; 图1 钢筋混凝土梁受弯试验装置图0.25P(b )弯矩图(kN·m)P /2 P /2100 1005 005 00 5 0017 00( a )加载简图( kN , mm )( c )剪力图( kN )P /2图 2 梁受弯试验加载和内力简图图 1 为本课程进行梁受弯性能试验采用的加载装置,加载设备为千斤顶。
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。
1232υΦ+Φ=Φ-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%。
《混凝土结构设计原理》课程学习报告

《混凝土结构设计原理》课程学习报告上述功能要求统称为结构的可靠性,即结构在规定的时间内(我国目前规定为50年),规定的条件下(如正常设计、正常施工、正常使用和正常维修),完成预定功能要求的能力。
结构的可靠性和经济性两者之间存在着矛盾。
科学的设计方法就是要求在可靠性和经济性 之间选择一种最佳的平衡,使之既经济又可靠。
问题四:极限状态设计表达式建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
1.承载力极限状态设计表达式根据荷载规范的要求,结构构件承载力设计应根据荷载效应的基本组合或偶然组合进行,其一般表达式为γ0S ≤R式中 γ0——结构重要性系数;S ——结构效应组合的设计值;R--结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
(1)结构构件重要性系数γ0根据《统一标准》,在建筑结构设计时,根据破坏可能产生的后果(危及人的生命安全、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级或设计使用年限按表7-3取值。
结构重要性系数γ0安全等级γ0设计使用年限γ0一级不应小于1.1100年及以上不应小于1.1二级不应小于1.050年不应小于1.0三级不应小于0.95年不应小于0.9注:对设计使用年限为25年的结构构件,各类材料结构设计规范可根据各自情况确定结构重要性系数γ0的取值。
在抗震设计中,不考虑结构构件的重要性系数。
同一建筑物中的各类构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。
但应根据需要,对某些构件的安全等级可采取提高一级或降低一级。
(2)荷载效应组合设计值s1)荷载效应基本组合①对于基本组合,荷载效应组合的设计值S 应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合jk j j 1ik i lj 1j 111i Q Q L Q P P G G S S S S S L Q K γψγγγγγ∑∑>≥+++= 式中 γG_____永久荷载的分项系数,应按《建筑结构荷载规范》GB 50009--2001第3.2.5条采用; γQi ——第i 个可变荷载的分项系数,其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数,应按《荷载规范》第3.2.5条采用;SGk--按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值;SQik ——按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值,其中SQ1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者; Ψci--可变荷载Qi 的组合值系数,应分别按《荷载规范》各章的规定采用;n--参与组合的可变荷载数。
《混凝土结构设计原理》综合性设计性课程实验

《混凝土结构设计原理》综合性设计性课程实验Comprehensive and Designed Test in the Course ofPrinciples of Reinforced Concrete Structure Design1.引言《混凝土结构设计原理》是土木工程专业平台课,是理论知识与工程应用紧密联系课程,其知识体系、理论分析和设计计算既具有很强的工程性,又具有严密的科学性。
《混凝土结构设计原理》课程实验是该课程的重要实践环节,通过课程实验使学生实现理论与实际的结合、理论分析与工程概念的结合、科学方法与工程应用相结合。
从简单转向综合,从理论转向设计。
更深刻地理解课程的基本原理,掌握设计方法,启发创新意识,培养工程实践能力和动手能力。
构建土木工程师的基本素质。
2.实验的综合性设计性2005—2006学年第一学期,土木工程专业8个班,分为16个实验小组进行实验。
为了实现实验的设计性和综合性,在实验的各个环节上强调学生自己进行讨论、设计、制作和实验。
学生分组讨论确定实验构件一个构件的破坏形态,每人提交一份初步设计计算书,计算书中应包括梁正截面,斜截面承载力设计或大偏心受压构件正截面承载力设计,采用的材料参数、配筋量,预测的开裂荷载、极限荷载。
方案必须能在提供的试验条件下实现。
各组在教师指导下最终确定实验方案。
各组实验前提交最终的设计计算书,并给出对试件极限承载力的预测。
两个实验小组(土02-7班)的实验梁由学生自己制作,在教师指导下学生自己动手拼装模板,绑扎钢筋,按电阻应变片粘贴技术要求贴应变片,计算混凝土配合比和材料用量,浇筑混凝土。
实验按照预定方案,在教师指导下由学生进行加载实验,直至构件破坏,与预测结果比较。
每人提交试验报告一份,包括实验现象,实验全过程的照片,数据的整理,分析构件的受力,预测偏差出现的原因,以及整个试验的体会与心得,应做到图文并茂。
本学期完成教学实验16组,其中正截面受弯构件实验12个,斜截面受剪构件实验3个,大偏心受压构件1个。
混凝土结构设计原理课程设计报告(自己)

《混凝土结构设计》课程设计整体式单向板肋梁楼盖设计任务书适用专业:建筑工程专业(本科)使用班级:2010级建筑1、2、3班设计时间:2013年5月长沙学院土木工程系土木工程教研室《混凝土结构设计》课程设计整体式单向板肋梁楼盖设计任务书一、设计任务:设计某三层轻工厂房车间的楼盖,拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
要求进行第二层楼面梁格布置,确定梁、板、柱截面尺寸,计算梁板配筋,并绘制结构施工图。
、设计目的《建筑结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。
1•了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容,为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。
2 •复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。
3 •掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法,诸如:(1) 进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图;(2) 掌握弹性理论和塑性理论的设计方法;(3 )掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法;(4 )了解构造设计的重要性,掌握现浇梁板的有关构造要求;(5 )掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定;(6 )学习书写结构计算书;(7 )学习运用规范。
三、设计资料1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外) ,按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质,柱网尺寸见表二。
每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。
活荷载标准值表12、楼面构造楼面面层为水磨石(底层20mm厚水泥砂浆,10mm面层),自重为0.65kN/m 顶棚为15mm厚混合砂浆抹灰;梁用15mm厚混合砂浆抹灰。
3、材料①混凝土:采用C25的混凝土。
②钢筋:主、次梁受力纵筋采用HRB400级钢筋,其他钢筋均用HPB300级钢筋。
四、设计内容及要求1 .结构布置柱网尺寸给定,要求了解确定的原则。
混凝土结构设计分析实习报告

混凝土结构设计分析实习报告1. 引言
1.1 实习目的
1.2 实习内容概述
2. 混凝土结构设计基础
2.1 混凝土材料性能
2.2 钢筋材料性能
2.3 设计规范和标准
3. 结构分析方法
3.1 有限元分析
3.2 荷载计算
3.3 应力和变形分析
4. 设计实例
4.1 梁设计
4.1.1 梁的荷载分析
4.1.2 梁的配筋设计
4.1.3 梁的剪力设计
4.2 板设计
4.2.1 板的荷载分析
4.2.2 板的配筋设计
4.3 柱设计
4.3.1 柱的荷载分析
4.3.2 柱的配筋设计
4.3.3 柱的稳定性分析
5. 软件应用
5.1 结构分析软件
5.2 绘图软件
5.3 计算软件
6. 实习心得体会
6.1 实习收获
6.2 不足之处
6.3 未来展望
7. 结论
8. 参考文献
以上是一个混凝土结构设计分析实习报告的可能大纲。
根据实际实习内容,可以适当调整和补充各个部分的内容。
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《混凝土设计原理》
实验报告
专业___________________
班级学号___________________
姓名___________________
指导教师___________________
学期___________________
南京工业大学土木工程学院
目录
测量实验注意事项 (1)
实验一:受弯构件正截面破坏 (2)
实验二:受弯构件斜截面破坏 (4)
实验三:偏心受压柱破坏 (6)
实验注意事项
1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书,初步了解实验内容要求与步骤。
2、实验记录应用正楷填写,不可潦草,并按规定的地位书写实验组号、日期、天气、仪器名称、号码及参加人的姓名等。
3、各项记录须于测量进行时立即记下,不可另以纸条记录,事后誉写。
4、记录者应于记完每一数字后,向观测者回报读数,以免记错。
5、记录数字若有错误,不得涂改,也不可用像皮擦拭,而应在错误数字上划一斜杠,将改正之数记于其旁。
6、简单计算及必要的检验,应在测量进行时算出。
7、实验结束时,应把实验结果交给指导教师审阅,符合要求并经允许,方可收拾仪器结束实验,并按实验开始时领取仪器的位置,归还仪器与工具。
8、注意人身安全和仪表安全,试件本身要有保护措施:如用绳子捆住用木楔垫好;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。
9、试验研究工作,是个实践性很强,责任心很强的细致戏作,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。
实验一单筋矩形梁破坏
姓名班级学号
组别组员
试验日期报告日期
一、试验名称
二、试验目的和内容
三、试验梁概况
梁号截面尺寸主筋实测保护层厚度
四、材料强度指标
混凝土:设计强度等级试验实测值f c s= N/mm2E c= N/mm2钢筋:试验实测值:HPB235,f y s= N/mm2E s= N/mm2
HRB335,f y s= N/mm2E s= N/mm2
五、试验数据记录
1、百分表记录表(表1)
2、手持式应变仪记录表(表2)
六、试验结果分析
1、画出适筋梁荷载——挠度曲线(M-f)并分析曲线特征
f(mm)
M(kN m)
图1 M-f 图
2、画出适筋梁纯弯段在加荷过程中沿梁截面高度的平均应变分布图,以验证平截面假定
图2 平均应变分布图
3、开裂荷载及破坏荷载实测值与计算值比较
4、由梁的破坏荷载实测值和计算值,验证受弯构件正截面强度计算公式
5、试验梁破坏特征及破坏图形适筋梁(图3):
超筋梁(图4):
少筋梁(图5):
表1 百分表记录
表2 手持式应变仪记录及钢筋应变
5
6
实验二受弯构件斜截面破坏
姓名班级学号
组别组员
试验日期报告日期
一、试验名称
二、试验目的和内容
三、试验梁概况(列表)
四、材料强度指标
混凝土:设计强度等级试验实测值f c s= N/mm2E c= N/mm2钢筋:试验实测值:HPB235,f y s= N/mm2E s= N/mm2
HRB335,f y s= N/mm2E s= N/mm2
五、试验数据记录
1、百分表记录表(表1)
2、电阻变仪记录表(表2)
3、观察斜裂缝的出现和发展,记录第二裂缝图形,记录破坏时受荷载值
六、试验结果分析
1试验情况概述
2、试验梁荷载——挠度曲线
3、试验梁荷载——箍筋应力曲线
4、画出梁两侧主要斜裂缝图形,叙述裂缝的出现和发展特点。
5、由剪压破坏记录的破坏荷载,验证现行计算公式。
6、通过本次试验,你认为影响斜截面强度的因素有哪些?
7、试验结果汇总表
表1百分表记录表
表2电阻应变仪记录表
七、思考题
1、垂直裂缝和斜裂缝、弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝形成的力学机理有什么不同?
2、箍筋的抗剪作用和受力特征是什么?它对斜截面破坏强度和破坏特征有什么影
响?
3、通过本次试验,你对《规范》中所规定的斜截面抗剪强度计算公式的二个限制条
件有何新的认识和体会?
实验三矩形截面对称配筋偏心受压柱正截面强度试验
姓名班级学号
组别组员
试验日期报告日期
一、试验名称
二、试验目的和内容
三、试验柱概况(列表)
四、材料强度指标
混凝土:设计强度等级试验实测值f c s= N/mm2E c= N/mm2钢筋:试验实测值:HPB235,f y s= N/mm2E s= N/mm2
HRB335,f y s= N/mm2E s= N/mm2
五、试验数据记录
1、百分表记录表(表1)
2、电阻变仪记录表(表2、表3)
3、观察裂缝的出现和发展,记录第二裂缝图形,记录破坏时受荷载值
六、试验结果分析
1、试验情况概述
2、试验柱荷载——挠度曲线
3、绘制截面应变(平均应变)图
3、验算试件截面承载力:
根据际材料强度,按教材中公式计算截面承载力u N 值,确定u N = (理论计算时可扣除为粘贴电阻片而预留的混凝土孔筒的面积)并与实测N u s = 比较。
表1 挠度记录表
表2 钢筋应力表 (σ单位N/mm2)
表3 混凝土应力表 (σ单位N/mm2)。