混凝土结构原理实验报告

混凝土结构原理
实验报告

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班别：
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日期：
注 意 事 项
一、实验前应明确该次实验的目的、要求，熟悉试验步骤及有关事项，
对不清楚的地方应首先进行研究、讨论或向指导老师请教，严禁
盲目操作。
二、试验中要遵守实验守则，听从指导老师的指挥，仔细观察实验现
象，认真记录实验数据。
三、实验结束后离开实验室前，要将原始记录数据填入实验报告中相
应的表格，经实验指导老师签字认可后方可离开。
四、严肃认真、保持安静，爱护仪器设备，严格遵守操作规程，对与
本试验无关的仪器设备不要乱动，否则损坏仪器由自己负责。实
验完成后，应将仪器和设备擦拭干净，并恢复到原来的状态。
五、实验中要注意人身安全和仪表安全，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。
六、实验研究工作是实践性及责任心都很强的细致工作，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。
七、实验后，要及时对实验数据进行整理、计算和分析，填写好实验
报告，交授课老师批阅。
实验一 钢筋砼简支梁正截面破坏试验
一、试验目的：
1、通过钢筋砼简支梁破坏试验，熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。
2、学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。
二、试验设备及仪表：
1、加载设备一套。 2、百分表及磁性表座若干。
3、压力传感器及位移传感器。 4、电阻应变片及静态电阻应变仪一套。
三、试件和试验方法：
1、试件：试件为钢筋砼适筋梁，
尺寸和配筋见图1。

2、试验方法：
①用千斤顶和反力架进行两点加载或在试验机上加载。
②用百分表量测挠度，用应变仪量测应变。
③仪表及加载点布置（图2）。

3、试验步骤：
①安装试件，仪器并调试。
②加载前读百分表和应变仪，
用放大镜检查有无初始裂缝并记录。
③在估计的开裂荷载前分三级加载，每级荷载下认真读取应变仪读数，以确
定沿载面高度的应变分布。在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝
出现，并随时记下开裂荷载Ptcr。每次加载后五分钟读百分表，以确定梁跨
中及支座的位移值。
④开裂载荷至标准荷载分两级加载，加至标准荷载后十分钟读百分表和应变
仪，并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。
⑤标准荷载至计算破坏荷载Pu (Mu)之间分三级加载，加第三级荷载时拆除百
分表，至完全破坏时，记下破坏荷载值Ptu (Mtu)。

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图 1
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图2
二、试验内容和要求：
1、量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁跨中的弯矩—挠度图。
2、量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变、受拉钢筋的应变，绘制沿梁
高的应变分布图。
3、观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程，记下开裂荷载Ptcr(Mtcr)，并与
理论值比较。
4、观察和描绘梁的破坏情况和特征，记下破坏荷载Pu (Mu)，并与理论值比较。

六、试验报告
表1 百分表记录表：
荷载（kN） 弯矩（kN·m） 位移（mm）

位移
荷载
表1
表2 表3

P M 读数 △ ∑△ 读数 △ ∑△ 读数 △ ∑△

表2 应变仪记录表
荷载（kN） 弯矩（kN·m）
测 点
荷 载
1（混凝土） 2（混凝土） 3（混凝土） 4（钢筋）

P M 读数1 读数2 读数1 读数2 读数1 读数2 读数1 读数2

1、实验装置及测点布置简图

2、绘制弯矩－挠度图：

3、绘制混凝土截面应变分布图

4、判断破坏时钢筋是否屈服，绘制破坏时的裂缝分布图并描述破坏形态。

5、描述梁正截面破坏特征，按理论公式计算Mu值，并求出Mu/Mtu（理论值/实
测值）。分析理论值与实测值的误差原因。

实验二 钢筋砼受弯构件斜截面破坏试验
一、试验目的：
通过钢筋砼梁的斜截面破坏试验，了解粱的斜截面破坏形态，并观察构件
的裂缝发展过程，验证斜截面抗剪强度计算公式。
二，试验内容和要求：
1、量测纵向受拉钢筋及箍筋的应变，分析其应力情况。
2、观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。
3、量测剪压区砼的应变。
4、确定破坏荷截值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。
5、测量构件的挠度值，并画出
挠度图。
三、试件、试验仪器设备：
l、试件
试件尺寸及配筋如图1所示
2、设备
①竖向加载架 ②分配梁
③油压千斤顶 ④电子秤 ⑤压力传感器 ⑥百分表
⑦静态电阻应变仪及预调平衡箱 ⑧应变片、502胶，914胶等若干
3、试验方法
用竖向反力架，分配梁和油压千斤顶施加荷载，利用静态电阻应仪和应变
片量测钢筋的应变和砼的应变，用百分表量测构件的变形。
四、试验步骤：
1、试验准备
①试件设计、制作。
②进行砼和钢筋力学性能试验。
③用稀石灰水刷白试件。
2、安装试件
试件安装就位，要求试件稳定、加载着力点的位置正确，接触良好
3、安装仪器仪表并检查

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图 1
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①粘贴钢筋应变片和砼应变片。
②安装百分表，支架，百分表布置见图2。
③将已贴好的电阻应变片的引线焊好连线，编好号，并连接到电阻应变仪上，
预调平衡，使其进人工作状态。
4、加载
在正式施加荷载前应进行预载，即在就位好的试件上施加少量的荷载(相当
于一级荷载)以检查各仪表的工作情况及试验测读人员的操作和读数能力，并消
除试件的构造变形，发现不正常情况，应立即解决，如全部正常，即可开始正
式试验。
5、正式试验
读好“0”荷载时各仪表及各测点的读数，然后分级加载，每级荷载 KN，
每级加载后三分钟测读各仪表读数，并观察裂缝。临近开裂荷载时，荷载减半，
直至开裂，记下开裂荷载，开裂后逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。
五、试验报告：
表1 混凝土应变
荷载 测点1 测点2 测点3 测点4 备注
表2 钢筋应变读数
荷载（kN） ε σ（MPa）

荷载 测点5 测点6 平均 测点7 测点8 平均
ε σ ε σ ε σ ε σ

表3 百分表读数及挠度
荷载（kN） 位移（mm）
位移
荷载
表1 表2 表3

P 读数 读数 读数

（1）实验装置及测点布置简图

（2）绘制荷载―挠度曲线

（3）绘制荷载――箍筋应力曲线，并判断破坏时箍筋是否屈服

（4）绘制试件破坏形态图，简述破坏程度

（5）验算试件抗剪强度
根据材料实际强度，按教材中生成计算截面抗剪强度，并与实验值比较分析。

实验三 钢筋混凝土受压短柱破坏试验
一、试验目的：
1、通过钢筋混凝土柱的偏心受压破坏试验，了解短柱正截面破坏形态，并
观察构件破坏过程，验证计算公式。
2、进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。
二、试验内容和要求：
1、量测纵向钢筋的应变，分析其应力情况。
2、观察裂缝出现时的荷载及裂缝开展的过程。
3、量测沿截面高度混凝土平均应变，绘制截面应变分布图。
4、确定破坏荷截值，验证理论公式，并对理论值和试验值进行比较。
5、测量构件的侧向挠度值，并绘制出荷载－挠度曲线。

三、试验设备及仪表：
1、5000kN长柱实验机。
2、静态应变测量系统。
3、百分表一套。

四、试件和试验方法：
1、试件：如图1所示。
2、试验方法：
用实验机对柱施加 图 1
荷载，利用静态电阻测量系统和应变片量测钢筋的应变和砼的应变，用百分表
量测构件的侧向变形。
3、试验步骤：
⑴、试验准备
①试件设计、制作。
②进行砼和钢筋力学性能试验。
③用稀石灰水刷白试件。
⑵、安装试件
试件安装就位，要求试件稳定、受力点的位置正确，接触良好。注意：保
证构件受力点位置是实验机加力中心。

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