建筑結(jié)構(gòu)試驗指導(dǎo)

1、建筑結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書藍(lán)聲寧、陽國鋒力學(xué)基礎(chǔ)實驗中心結(jié)構(gòu)實驗室2008年3月前 言本指導(dǎo)書是配合本科土木工程專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)實驗教材而編寫的教學(xué)參考用書。共精選了八個實驗，包括結(jié)構(gòu)實驗常用基本儀器性能及其操作實驗、四大結(jié)構(gòu)中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件性能實驗，重點突出了混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件（板、梁和柱）實驗。所有實驗涵蓋了基本儀器操作性實驗和結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件研究性實驗；非破壞性實驗和破壞性實驗；鑒定性實驗和驗證性實驗等多方面內(nèi)容。同時還對實驗分析方法、材料力學(xué)性能實驗方法、儀器標(biāo)定以及應(yīng)力分析中計算機程序的使用等作了說明。本書也可作為結(jié)構(gòu)工程碩士研究生結(jié)構(gòu)測試技術(shù)的實驗教學(xué)參考書，也可供有關(guān)工程

2、技術(shù)人員參考。目 錄前言1實驗注意事項2實驗一 電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)4實驗二 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀操作實驗6實驗三 電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的測定9實驗四 簡支鋼桁架非破壞性實驗13實驗五 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板鑒定性實驗土17附錄 回彈儀測定實驗20實驗六 鋼筋混凝土簡支梁破壞性實驗24實驗七 標(biāo)準(zhǔn)磚砌體抗壓強度實驗26實驗八 鋼筋混凝土短柱破壞性實驗28附件一 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加載程序表30附件二 實驗數(shù)據(jù)記錄表33 實驗注意事項為了確保實驗順利進(jìn)行、達(dá)到預(yù)定目的，應(yīng)做到以下幾點：一、作好實驗前的準(zhǔn)備工作1、 預(yù)習(xí)指導(dǎo)書，明確本次實驗?zāi)康?、方法、步驟和注意事項。2、 預(yù)習(xí)與本次實驗有關(guān)的基本原理和其它有

3、關(guān)參考資料等。3、 對實驗中所用到的儀器、設(shè)備，實驗前應(yīng)有一定的熟悉和了解。4、 必須清楚地知道本次實驗所需記錄的項目及數(shù)據(jù)處理方法，事先作好記錄表格等準(zhǔn)備工作。5、 除了解指導(dǎo)書中所提方案外，應(yīng)多設(shè)想一些其它方案。二、遵守實驗室的規(guī)章制度1、 嚴(yán)肅認(rèn)真、保持安靜。2、 愛護(hù)設(shè)備幾儀器，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。3、 非本實驗所用設(shè)備及儀器切勿隨便動用。4、 實驗完畢后，應(yīng)將設(shè)備和儀器擦拭干凈，并恢復(fù)到原來正常狀態(tài)。三、認(rèn)真作好實驗1、 認(rèn)真聽取教師講解。2、 清點有關(guān)實驗用設(shè)備、儀表和器材。3、 應(yīng)有嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真細(xì)致的按照要求的實驗方法和步驟進(jìn)行。4、 對于帶電或貴重的設(shè)備及儀器，在接線或布

4、置完成時，應(yīng)經(jīng)教師檢查通過后，方可開始實驗。5、 實驗過程中，應(yīng)密切觀察實驗現(xiàn)象，隨時進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)即使報告，實驗過程還應(yīng)注意采取防護(hù)措施，確保人身、儀器和設(shè)備安全。6、 記錄下全部所需測量數(shù)據(jù)，以及儀器型號、精度、量程，試件的尺寸、材料標(biāo)號、保護(hù)層厚度、鋼筋含量和規(guī)格等，如果實驗結(jié)果與溫度有關(guān)還應(yīng)記錄溫度、濕度。原始數(shù)據(jù)不得任意修改。7、 教學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的一個重要環(huán)節(jié)，在實驗小組中雖有一定分工，但每個學(xué)生都必須自己動手，相互交流，完成全部實驗環(huán)節(jié)。8、 如學(xué)生希望觀察一些與本實驗有關(guān)的其它現(xiàn)象，或用另外方案進(jìn)行實驗，在完成本實驗規(guī)定項目后，經(jīng)教師同意可以進(jìn)行。四、寫好實

5、驗報告實驗報告是實驗的總結(jié)，通過對它的書寫，可以提高分析問題的能力，因此必須獨立完成。報告要求整潔清楚，要求有分析和自己的觀點，并進(jìn)行討論。一般實驗報告應(yīng)具有下列內(nèi)容：1、 實驗名稱，實驗日期，實驗者及同組成員。2、 實驗?zāi)康摹?、 實驗的基本原理，方法及步驟。4、 設(shè)備及儀器型號、精度、量程等。5、實驗數(shù)據(jù)及其處理（應(yīng)包括全部原始數(shù)據(jù)，并注明測量單位，最好以表格形式列出數(shù)據(jù)的運算過程，并根據(jù)數(shù)據(jù)處理和誤差分析的要求給出實驗誤差）。最后將所得的實驗結(jié)果作出曲線或給出經(jīng)驗公式。6、討論。應(yīng)根據(jù)實驗結(jié)果及實驗中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合基本原理進(jìn)行分析討論，如實驗涉及的問題有理論解，則應(yīng)計算結(jié)果進(jìn)行比較，

6、并提出見解。實驗一 電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)一、實驗?zāi)康?、 掌握電阻應(yīng)變片的選用原則和方法。2、 學(xué)習(xí)常溫用電阻應(yīng)變片粘貼技術(shù)。二、實驗儀表及器材1、 電橋。2、 兆歐表。3、 萬用電表。4、 粘貼劑（KH502粘貼劑及環(huán)氧樹脂、丙酮等）。5、 鋼筋試件。6、 常溫用電阻應(yīng)變片。7、 電烙鐵及其它工具。8、 引線若干。三、實驗方法及步驟1、檢查、分選電阻應(yīng)變片剔除絲柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點等缺陷的應(yīng)變片。用電橋測量阻值，進(jìn)行電阻值選配。同一測區(qū)用片的電阻值相差不得超過儀器可調(diào)平的允許范圍。2、試件測點表面準(zhǔn)備用砂紙等工具除去試件待測表面漆層、電鍍層、銹斑、污垢覆蓋層，劃出測點定位線，

7、然后用0#砂紙磨平，再打成與測量方向成450交叉的條紋，最后用棉球蘸丙酮沿一方向擦試干凈。 3、貼片使用502快干膠，要掌握時機，左手捏住應(yīng)變片引線，右手上膠，膠水應(yīng)勻而?。ǘ嘤梅炊缓茫?。待一分鐘左右，當(dāng)膠水發(fā)粘時，校正方向貼好，再墊上玻璃紙（最好用聚乙烯類非極性塑料薄膜），用手指稍加滾壓即可。用環(huán)氧樹脂膠貼片時，先需在待測面上涂一薄層膠液，將應(yīng)變片放上，輕輕校正方向，然后蓋上一張玻璃紙，用手指朝一個方向滾壓應(yīng)變片，擠出氣泡和過量的膠液，保證膠層盡可能地薄而均勻，而在應(yīng)變片周圍應(yīng)有膠液溢出效果才好。貼片上墊上橡皮等，用重物或夾具加壓，壓力約為0.050.1MPa，24小時固化后方可進(jìn)行貼片的

8、質(zhì)量檢查。4、固化快干膠和環(huán)氧樹脂膠均靠自然干燥讓溶劑揮發(fā)而固化。為加快這一過程，可用紅外線燈或熱吹風(fēng)機，將貼片區(qū)加熱至6070，但過熱會損害應(yīng)變片。5、檢查包括外觀檢查和應(yīng)變片電阻值及其絕緣電阻值的測量。膠層固化后，應(yīng)變片電阻值應(yīng)無明顯變化。絕緣電阻值是檢驗?zāi)z層干燥或固化程度的標(biāo)志，膠層完全干燥或固化后絕緣電阻可達(dá)104M以上。一般靜動態(tài)測量均應(yīng)大于200M以上方為合格。6、固定導(dǎo)線應(yīng)變片到電阻應(yīng)變儀之間的測量導(dǎo)線布置，應(yīng)使同一測區(qū)導(dǎo)線同規(guī)格、同型號、等長、排列整齊，分區(qū)成束捆扎，屏蔽網(wǎng)接地。應(yīng)變片引出線也應(yīng)事先固定，防止扯壞應(yīng)變片，連接焊點應(yīng)光滑、牢固、防止虛焊。引出線應(yīng)編號并作記錄。5、

9、 如有不要重貼時，一定要除去原有膠層，重新擦洗，涂膠粘貼。6、 做防潮處理電阻應(yīng)變片的防潮處理應(yīng)根據(jù)其使用環(huán)境（室內(nèi)、室外；溫度、潮濕程度等）來確定，常用的電阻應(yīng)變片防潮劑有：凡士林、黃臘、松香、石蠟、環(huán)氧樹脂等。置于混凝土中的鋼筋電阻應(yīng)變片防潮處理，多用環(huán)氧樹脂類防潮劑。采用環(huán)氧樹脂防潮處理時，先按環(huán)氧樹脂類的配比配制好環(huán)氧樹脂膠，注意朝一個方向攪拌均勻；然后將環(huán)氧樹脂膠涂在玻璃纖維帶上，最后將涂有環(huán)氧樹脂膠涂的玻璃纖維帶纏繞在粘貼護(hù)層好的鋼筋電阻應(yīng)變片上，纏繞時要有一定的力度，使膠滲出為好，固化后即形成一防潮保護(hù)層。 圖1-1鋼筋環(huán)氧樹脂膠保見 圖1-1所示。 1-試件； 2-防潮層； 3

10、-應(yīng)變片； 4-引線四、實驗報告1、簡述選片原則和貼片、焊線、防潮防水處理的注意事項。 2、分析在操作過程中發(fā)生的故障原因及排除方法。實驗二 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀操作實驗一、 實驗?zāi)康?、 熟悉靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的操作規(guī)程。2、 掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀單點測量的基本原理。3、 學(xué)會電阻應(yīng)變片作半橋及全橋測量的接線方法。二、 實驗設(shè)備及儀表1、 YJ-5靜態(tài)電阻應(yīng)變儀和平衡箱。2、 等強度梁。三、 實驗原理及方法靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的讀數(shù)儀與各橋臂應(yīng)變片的應(yīng)變值i有下列關(guān)系：儀=（1-2+3-4）式中1、2、3、4分別為各橋臂上應(yīng)變片的應(yīng)變值。1、 半橋接線與測量如果應(yīng)變片R1接于應(yīng)變儀AB接線柱，溫度補償應(yīng)變片R

11、2接于BC接線柱，則構(gòu)成外半橋，如圖2-1。另內(nèi)半橋由應(yīng)變儀內(nèi)部兩個無感繞線電阻構(gòu)成。應(yīng)變儀讀出的應(yīng)變值為： 儀=1圖2-1 彎曲應(yīng)變半橋單補接線與測量 圖2-2 彎曲應(yīng)變半橋互補接線與測量若梁上同一截面處的壓區(qū)和拉區(qū)分別貼應(yīng)變片R1和R2，接于AB和BC接線柱，則構(gòu)成半橋，如圖2-2，兩電阻應(yīng)變片既屬測量片又互為補償，應(yīng)變儀讀出應(yīng)變值為： 儀=1-2又因1=-2，所以有：儀=212、 全橋接線與測量如果梁上同一截面的拉區(qū)貼片R1、R3接于AB、CD接線柱，溫度補償應(yīng)變片R2、R4接于接線柱BC、DA，構(gòu)成全橋，如圖2-3。應(yīng)變儀讀出應(yīng)變值為：儀=1 +3因1=3，故有：儀=21若梁上同一截面

12、的拉區(qū)應(yīng)變片R1、R3仍接于AB和CD接線柱，而壓區(qū)貼應(yīng)變片R2、R4，并接于BC和DA接線柱組成全橋，如圖2-4。則應(yīng)變儀讀出應(yīng)變值為：儀=1-2+3-4因1=3=-2=-1，故有：儀=41圖2-3 彎曲應(yīng)變?nèi)珮騿窝a接線與測量 圖2-4 彎曲應(yīng)變?nèi)珮蚧パa接線與測量四、 實驗步驟1、 按上述接橋方法分別接通橋路。2、 實驗前，先作13級預(yù)加荷載實驗，每級P=5N。儀器測讀，應(yīng)按一定的時間間隔進(jìn)行，全部測點讀數(shù)時間必須基本相等，只有同時得到的數(shù)據(jù)才能說明結(jié)構(gòu)在某一受載狀態(tài)下的實際情況。通過預(yù)載實驗檢查儀表和裝置，所發(fā)現(xiàn)的問題都應(yīng)逐一加以解決，之后，所有儀表讀出初讀數(shù)值。3、 正式實驗，每級加載5

13、N，逐級記取讀數(shù)。共四級，重復(fù)三次。整理出實驗數(shù)據(jù)，并比較應(yīng)變儀讀數(shù)與接橋的關(guān)系，實驗數(shù)據(jù)填入表2-1、2-2。五、 實驗報告1、 按實驗要求整理出各種測量數(shù)據(jù)，并作應(yīng)變儀按半橋和全橋接線測量的比較。2、 討論不同橋路接法的優(yōu)缺點和使用條件。3、 按實驗小梁的參數(shù)和支承條件作出理論計算，并分析計算值與實測值的差異原因。 實驗數(shù)據(jù)記錄表 表2-1接 法半橋接法（1）單補半橋接法（2）互補 荷載次序0N5N10N15N20N0N5N10N15N20N123平均 實驗數(shù)據(jù)記錄表 表2-2接 法全橋接法（1）單補全橋接法（2）互補 荷載次序0N5N10N15N20N0N5N10N15N20N123平均

14、實驗三 電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的測定方 案 一一、 實驗?zāi)康?、 進(jìn)一步了解電阻應(yīng)變片相對電阻變化與所受應(yīng)變之間的關(guān)系。2、 掌握通用電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)K值的測定方法。二、 實驗設(shè)備及儀表1、 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀（YJ-5電阻應(yīng)變儀）。2、 等強度梁和附加裝置，溫度補償塊。3、 千分表曲率儀。4、 待測電阻應(yīng)變片。三、 實驗原理靈敏系數(shù)K值是電阻應(yīng)變片的一個重要的綜合性能指標(biāo)，不能單純由理論計算求得，一般均需用實驗方法測定。對要求較高的應(yīng)變測量，靈敏系數(shù)K值的檢驗是必須的。通過學(xué)習(xí)已知，電阻應(yīng)變片粘貼在試件上受應(yīng)變作用時，其電阻產(chǎn)生的相對變化R/R與之間有下列關(guān)系：由此可分別測量R/R及的值，進(jìn)而求得

15、應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K。實驗采用等強度梁裝置，通過千分表曲率儀和電阻應(yīng)變儀測量梁的變形反應(yīng)從而測定出電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K。等強度梁的上下表面軸向應(yīng)變，可用千分表曲率儀測取，其讀數(shù)為： 式中，為千分表曲率儀的讀數(shù)，為等強度梁厚度，為千分表曲率儀的跨距。電阻應(yīng)變片的相對電阻變化R/R由電阻應(yīng)變儀測出，有下式表示：R/R = K儀 儀式中，K儀是應(yīng)變儀多給定的靈敏系數(shù)值（如K儀=2），儀是應(yīng)變儀在給定的K儀條件下顯示的應(yīng)變值。綜合分析，即可求出應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K：四、 實驗步驟1、 測量等強度梁厚度和千分表曲率儀的跨距。2、 按圖3-1所示安裝儀表。首先沿軸向準(zhǔn)確貼好應(yīng)變片，并按規(guī)定要求進(jìn)行固化處理，

16、達(dá)到要求后，將應(yīng)變片按半橋法接入應(yīng)變儀和預(yù)調(diào)平衡箱，并將應(yīng)變儀所接各點讀數(shù)預(yù)調(diào)到零位。最后記錄千分表曲率儀的初讀數(shù)。3、 分級加荷載5N、10N、15N。測讀千分 圖3-1 等強度梁實驗裝置與儀表布置表曲率儀和電阻應(yīng)變儀讀數(shù)值，填入表3-1。 1-千分表曲率儀 2-電阻應(yīng)變片4、 重復(fù)加卸載三次，取三次的讀數(shù)平均值，計算每個應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。5、 取各應(yīng)變片的總平均值為靈敏系數(shù)，計算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。五、 實驗報告1、 按要求測出給定電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)值，靈敏系數(shù)平均值和相對標(biāo)準(zhǔn)誤差。2、 用分級載荷下的各應(yīng)變片的R/R和梁的應(yīng)變數(shù)據(jù)，作圖并討論之間的關(guān)系。方 案 二一、 實驗?zāi)康恼莆找环N電阻

17、應(yīng)變片靈敏系數(shù)K值的測定方法。二、 實驗設(shè)備及儀表1、 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀（如YJ-5型）。2、 等強度梁及其加載裝置、溫度補償塊。3、 待測電阻應(yīng)變片。三、實驗方法實驗裝置見圖3-2所示。 圖3-2 等強度梁實驗裝置具體實驗方法為：1、 測量標(biāo)準(zhǔn)梁的厚度，支座至加載點的距離。2、 在梁上沿軸向貼好應(yīng)變片，并按規(guī)定要求做 好固化處理。3、 用半橋法將電阻應(yīng)變片接入電阻應(yīng)變儀或平衡箱，靈敏系數(shù)調(diào)至于任意選定的K儀值（如K儀=2）。4、 給梁逐級施加砝碼。由所加荷載值換算出已知應(yīng)變（梁的材料彈性模量E已知）。由應(yīng)變儀測取每級荷載下的應(yīng)變值儀記錄表3-2。對所需測定的應(yīng)變片均做加卸荷載三次，從而得出三組

18、靈敏系數(shù)值，再取三組的平均值即為所代表的同批產(chǎn)品的平均靈敏系數(shù)K值。靈敏系數(shù)測定記錄表等強度梁編號 = = 表3-1應(yīng)變片編 號荷載值千分表曲率儀計算實測儀K初讀數(shù)讀數(shù)差初讀數(shù)讀數(shù)差靈敏系數(shù)測定記錄表等強度梁編號 = 表3-2應(yīng)變片編號荷載值計算計（）實測儀（）備注初讀數(shù)讀數(shù)差四、實驗報告1、按實驗要求算出靈敏系數(shù)值，和平均系數(shù)。2、由應(yīng)變片的總平均靈敏系數(shù)值算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。3、 討論實驗中為準(zhǔn)確測定K值應(yīng)注意的事項。實驗四 簡支鋼桁架非破壞性實驗一、實驗?zāi)康?、 進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握集中常用儀器儀表的性能、安裝和使用方法。2、 學(xué)習(xí)和了解多點數(shù)據(jù)采集儀及相關(guān)軟件應(yīng)用。3、 通過對桁架節(jié)點位移，

19、桿件內(nèi)力、支座處上弦桿轉(zhuǎn)角的測量對桁架結(jié)構(gòu)的工作性能作出分析，并驗證理論計算的準(zhǔn)確性。二、試件、實驗設(shè)備和儀器1、 試件鋼桁架，跨度4.2m，上下弦采用等邊角鋼230×3，腹桿采用等邊角鋼225×3，節(jié)點板厚=4mm。測點布置見圖4-1所示。圖4-1 實驗桁架測點布置圖1-傾角儀； 2-電阻應(yīng)變片； 3-雙杠桿引伸儀； 4-百分表2、 試件加載設(shè)備手動油泵、同步液壓缸（或千斤頂）、測力傳感器和電子稱。實驗裝置圖見4-2所示。圖4-1鋼桁架實驗裝置圖1-電子稱； 2-千斤頂； 3-測力傳感器； 4-多點數(shù)據(jù)采集板； 5-計算機； 6-電阻應(yīng)變片 3、 多點靜態(tài)應(yīng)變采集儀（IM

20、P）及相關(guān)軟件和計算機4、 百分表、撓度計及支架。5、 雙杠桿式引伸儀（標(biāo)距100mm）6、 光學(xué)傾角儀兩套。三、實驗方案桁架實驗一般多采用垂直加荷方式，由于桁架出平面剛度較弱，安裝時必須采用專門措施，設(shè)置側(cè)面支撐，以保證桁架上弦的測向穩(wěn)定。測向支撐點的位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，支撐點的間距應(yīng)不大于上弦出平面的設(shè)計計算長度。同時測向支撐應(yīng)不妨礙桁架在其平面內(nèi)的位移。桁架實驗時支座的構(gòu)造可以采用梁實驗的支承方法，支承中心的位置需準(zhǔn)確，其偏差對桁架端節(jié)點的局部受力影響較大，故應(yīng)嚴(yán)格控制。如果是三角形屋架，受荷后，下弦伸長較多，滾動支座的水平位移往往較大，因此支座墊板應(yīng)有足夠的尺寸。桁架實驗加荷方法可

21、采用實物加荷（如用屋面板等，多用于現(xiàn)場鑒定性實驗），也可采用吊籃加荷（多用于組合屋架或木屋架實驗），但一般多采用同步液壓系統(tǒng)加荷，實驗時應(yīng)使桁架受力穩(wěn)定、對稱、防止出平面失穩(wěn)破壞，同時還要充分估計液壓系統(tǒng)中液壓缸（或千斤頂）的有效行程，防止因行程不足而影響實驗的進(jìn)行。桁架的加載形式當(dāng)不能與設(shè)計要求相符時，亦可采用等效荷載代換，但應(yīng)驗算，使主要受力構(gòu)件或部位的內(nèi)力接近設(shè)計情況，還應(yīng)注意荷載改變后可能引起的局部影響，防止產(chǎn)生局部破壞。觀測項目一般有強度、撓度和桿件內(nèi)力等。測量撓度，可采用撓度計或精密水準(zhǔn)儀，測點一般布置于下弦節(jié)點。為測量支座沉陷，在桁架兩支座的中心線上應(yīng)安裝垂直方向的位移計，以測量

22、在荷載作用下固支和滾支的水平位移值。桿件內(nèi)力測量，可用電阻應(yīng)變片或接觸式應(yīng)變計，其安裝位置隨桿件受力條件和測量要求而定。荷載分級可參照梁的實驗。桁架實驗由于載荷點高，加荷過程中應(yīng)特別注意安全，作破壞實驗時，應(yīng)根據(jù)預(yù)先估計的可能破壞情況設(shè)置防護(hù)支撐，以防損壞儀器設(shè)備和造成人身事故。本實驗采用縮尺鋼桁架作非破壞實驗，以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。其實驗裝置如圖4-2所示，采用中點加載，用手動油泵聯(lián)接液壓缸施加，用測力傳感器 圖4-3 T形截面軸向應(yīng)變測點布置控制荷載值，由電子稱顯示。桿件應(yīng)變測量點均設(shè)置在每一桿件的中間區(qū)段，電阻應(yīng)變片或杠桿式引伸儀均裝在截面的中心連線上，見圖4-3。在水平桿AF及BJ的支座處

23、裝傾角儀，量測在各級荷載下的轉(zhuǎn)角變化。撓度測點均布置在桁架下弦節(jié)點上，同時支座處尚應(yīng)裝置百分表測量沉降及測移值。為保證整體穩(wěn)定，實驗桁架的平面外均設(shè)置有水平輔助桁架，確保穩(wěn)定。四、實驗步驟1、 檢查試件和實驗裝置，裝上儀表。電阻片應(yīng)預(yù)先貼好，只需檢查阻值和接線測量。2、 加8000N荷載，作預(yù)載實驗，測取讀數(shù)，檢查裝置、試件和儀表工作是否正常，然后卸裝，把發(fā)現(xiàn)的問題及時排除。3、 儀表重新調(diào)零，記取初讀數(shù)，作好記錄和描繪實驗曲線的準(zhǔn)備。4、 正式實驗。采用五級加載，每級4000N，每級停歇時間5分鐘，停歇的中間時間讀數(shù)。5、 滿載為20000N，滿載后分兩級卸載，并記下讀數(shù)。6、 正式實驗重復(fù)

24、兩次。五、實驗結(jié)果的整理、分析和實驗報告1、 原始資料（1） 桁架各桿件內(nèi)力見圖4-4。圖4-4 實驗桁架內(nèi)力圖（2） 桁架下弦D、H、C節(jié)點的位移系數(shù)及AF桿的轉(zhuǎn)角系數(shù)。 式中 A實測桿件的截面面積；E實測桿件材料的彈性模量。2、 桁架下弦D、H、C節(jié)點的荷載-撓度分析（1） 繪出各級荷載下桁架整體變形圖。（2） 分別繪出各級荷載下弦H及C點的p-f實驗曲線和理論曲線。（3） 比較滿載條件下H、C、D點的實測值與理論值的差異并分析其原因。結(jié)果填入表4-1。3、 桁架上弦AF端桿的轉(zhuǎn)角分析（1） 繪出上弦AF端桿的P-曲線。（2） 比較各級荷載下AF端桿實測值與理論值的差異并分析其原因。結(jié)果填

25、入表4-2。表4-1 測點HCD實測值理論值實測/理論表4-2荷載(N)8000120001600020000實測值理論值實測/理論4、 桁架各桿件的內(nèi)力分析從桿件的實測應(yīng)變值求出內(nèi)力值，并與理論計算值比較。5、 根據(jù)實驗結(jié)果與理論計算的比較，討論理論計算的準(zhǔn)確性。并根據(jù)實驗結(jié)果的綜合分析，對桁架的工作狀態(tài)作出結(jié)論。實驗五 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板鑒定性實驗一、實驗?zāi)康?、 學(xué)習(xí)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件生產(chǎn)鑒定性實驗的基本原理和方法。2、 測定預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的極限承載力、抗裂度及正常使用荷載下的最大撓度值，定出三項檢驗指標(biāo)。3、 依據(jù)實際材料條件，作理論計算比較。二、實驗對象與實驗設(shè)備1、檢驗構(gòu)件：通

26、用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板（中南標(biāo)）92ZG401），尺寸如圖5-1所示。 圖5-1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板截面示意圖2、加荷設(shè)備鑄鐵砝碼勻布分級施加。3、檢驗儀表百分表或撓度計、刻度放大鏡、鋼卷尺等。4、 萬能材料實驗機用作鋼絲及混凝土材料力學(xué)性能檢驗。三、實驗方案簡支鋼筋混凝土板屬基本承重構(gòu)件，多采用正位實驗。實驗時應(yīng)一端采用固定鉸支座，另一端采用滾動鉸支座。支承結(jié)構(gòu)或部件的設(shè)計和選用應(yīng)進(jìn)行強度驗算。實驗板承受勻布荷載，故加載時應(yīng)均勻。用砝碼或磚塊加載時，應(yīng)避免構(gòu)件受載彎曲使荷重塊產(chǎn)生起拱作用而改變預(yù)期加載的性質(zhì)。實驗荷載的布置應(yīng)符合設(shè)計計算的規(guī)定。在觀測項目中，主要測定構(gòu)件的破壞荷載、開裂荷載、各

27、級荷載下的撓度及裂縫開展情況。 圖5-2 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板鑒定實驗裝置圖1-鑄鐵砝碼 2-百分表 3-固定鉸支座 5-滾動鉸支座 5-安全支墩實驗準(zhǔn)備工作有：1）設(shè)備將實驗板就位。一邊采用固定鉸支座。以保證符合設(shè)計計算的基本假定。在板的跨中裝上撓度計或百分表，如圖5-2所示，以便測取各級荷載下的撓曲變形情況。2）用鋼卷尺實測實驗板的截面尺寸（寬、厚度）和長度、側(cè)向彎曲、表面平整度、對角線差、翹曲等。根據(jù)預(yù)留的試件做原材料的力學(xué)性能實驗。數(shù)據(jù)記入表5-1，并與構(gòu)件的幾何尺寸允許偏差表。3）熟悉“預(yù)應(yīng)力混凝土空心板”加載程序表（詳見附件一）。四、實驗步驟1、用回彈儀測定試件混凝土標(biāo)號，可與混凝土

28、立方體試塊作對比檢驗（回彈儀使用方法見后）。同時作鋼絲材性實驗。2、試件就位。為保證支承面與構(gòu)件緊密接觸，在鋼墊板與支墩、鋼墊板與構(gòu)件之間應(yīng)找平，應(yīng)避免支承面翹曲。3、按實驗方案要求裝好百分表或撓度計。在板跨中點、四分點及支座點均裝上撓度計或百分表，并在中點掛上標(biāo)尺，拉上基準(zhǔn)定位線，以便測取破壞前的中點最大撓度。4、用砝碼預(yù)加12級均布荷載，注意觀察儀表工作是否正常，通過加卸荷載的讀數(shù)，作實驗方案的全面檢查，然后卸去荷載、排除故障、儀表重新調(diào)零。5、按附件一“預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加載程序表”執(zhí)行正式加載實驗，每級荷載停留5分鐘，在兩次加載中間讀取儀表讀數(shù)。6、在加至開裂荷載前，應(yīng)該改為0.5級荷

29、載級施加，記下開裂荷載值及各裂縫開展寬度，一般取用開裂荷載的前級作為開裂荷載值。7、當(dāng)荷載加至標(biāo)準(zhǔn)荷載時，測得此時的跨中撓度，同時，拆除部分撓度計或百分表，僅留中點百分表讀數(shù)。8、裂縫超過1.5mm；或末級撓度達(dá)到跨度的1/50；或撓度增量超過前5級之和；或鋼筋（絲）滑移；或混凝土局部壓碎；或鋼筋拉斷等均為破壞指標(biāo)，此時 可測得構(gòu)件最大破壞荷載值。9、當(dāng)無材性試件時，鋼筋（絲）試件可在構(gòu)件支座處打開混凝土剪取，用實驗機測出有關(guān)參數(shù)和極限強度值。混凝土強度等級可用試塊或用回彈儀測定，從而進(jìn)行理論計算。五、實驗結(jié)果的整理和分析（一）承載力檢驗根據(jù)實驗結(jié)果計算構(gòu)件的承載力檢驗系數(shù)： 將實驗承載力檢驗

30、系數(shù)，與規(guī)范值作對比。式中承載力檢驗允許值，按附件一取值；-構(gòu)件承載力極限破壞荷載實測值；-構(gòu)件承載力極限荷載設(shè)計值。（二）剛度檢驗計算出作用下跨中最大撓度值式中 實測跨中撓度；、實測支座沉陷值。按作圖法算出自重?fù)隙?，從而求出在作用下的實測短期撓度值將實驗實測短期撓度值，與規(guī)范值作對比后，作出評定。式中短期撓度允許值，按附件一取值；-構(gòu)件正常使用短期荷載值。（三）抗裂檢驗根據(jù)實驗測得的開裂荷載，計算構(gòu)件的抗裂系數(shù)： 將抗裂系數(shù)，與抗裂檢驗系數(shù)允許值作對比后，作出評定。式中抗裂檢驗系數(shù)允許值，按附件一取值；-構(gòu)件實測的開裂荷載值。四、實驗報告1、根據(jù)實驗記錄，繪制各級荷載下的整體變形圖及中點Q曲

31、線圖。2、根據(jù)實驗值，及判定試件的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。3、填寫檢驗記錄表5-1、5-2?；炷翗?gòu)件幾何尺寸檢驗記錄表 單位：mm 表5-1項 目長寬厚側(cè)向彎曲表面平整度對角線差翹曲設(shè) 計實 測偏差允許偏差+10-5+5-5+5-520510L/750混凝土構(gòu)件檢驗記錄表 表5-2項 目外形尺寸（mm）保護(hù)層厚 度（mm）主筋數(shù)量及規(guī)格混凝土強 度等 級標(biāo)準(zhǔn)荷載（N）檢驗指標(biāo)承載力撓度(mm)抗裂度設(shè) 計實 測加載簡圖，儀表位置及編號：裂縫情況及特征附錄 回彈儀測定實驗一、實驗?zāi)康幕貜梼x測定實驗主要用與估測建筑物混凝土強度，作為檢查和控制混凝土質(zhì)量的一種輔助手段。一般使用于齡期28天左右、標(biāo)號不低于C20

32、的常用混凝土。對于齡期較長的混凝土，炭化深度不大于4mm時，需通過實驗修正回彈值。對于碳化深度大于4mm的混凝土，則不宜采用回彈儀測定。二、基本原理回彈儀是根據(jù)在儀器的一定沖擊力作用下，測得的回彈值與材料表面硬度存在著一定的相關(guān)關(guān)系，而材料表面硬度又隨其強度高低而變化的原理支座的一種非破損檢驗儀器。由于混凝土是非勻質(zhì)材料，由概率原理可知，需要有一定數(shù)量的測點測出的回彈平均值，才能反映強度與回彈值關(guān)系的規(guī)律性。三、實驗要點1、 為保證測量精度，應(yīng)定期作實驗室率定、即制作一批不同強度的混凝土試件建立強度回彈值關(guān)系曲線。2、 測區(qū)要求：澆筑側(cè)面,相鄰間距大于0.5m而小于2m，尺寸為200mm*20

33、0mm,單個構(gòu)件測區(qū)要求大于10個，3、 一般每一測區(qū)測16點數(shù)據(jù)，剔除三個最大值和三個最小值，將余下10個數(shù)據(jù)平均，作為該測區(qū)的回彈值，精確至0.5。 4、 由于是表面硬度測定法測定混凝土強度，使用中會受到下列一些因素的影響：（1） 混凝土配合比。混凝土中粗骨料較多時會影響回彈值，骨料多時偏高，砂漿多時偏低。（2） 水灰比。水分多，硬結(jié)后氣孔也多，表面硬度會降低。（3） 表面干濕程度。構(gòu)件表面很濕時，硬度會降低。（4） 構(gòu)件的厚度和剛性。要求垂直彈測方向的混凝土大于10cm，且不能懸空，若彈測混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方試塊，必須有2MPa的應(yīng)力壓住。（5） 齡期。強度等級小于C10時或齡期太短時，誤差極

34、大，齡期較長時，要作炭化層的厚度測定。其它詳見回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程（JGJ/T23-92）。四、實驗結(jié)果計算1、根據(jù)率定的混凝土強度與回彈值關(guān)系曲線，查處構(gòu)件各測區(qū)的混凝土強度。2、根據(jù)各測點混凝土強度，計算構(gòu)件的平均強度，均方差和離差系數(shù)，以此衡量混凝土質(zhì)量。實驗六 鋼筋混凝土簡支梁破壞性實驗一、實驗?zāi)康?、 通過對鋼筋混凝土的強度、剛度及抗裂度的實驗測定，進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土受彎構(gòu)件實驗的過程。2、 進(jìn)一步學(xué)習(xí)常用儀器儀表的選用原則和使用方法。3、 掌握實驗量測數(shù)據(jù)的整理、分析和表達(dá)方法。二、試件、實驗設(shè)備和儀器1、 試件為一普通鋼筋混凝土簡支梁、截面尺寸及配筋見圖6-1所示。

35、 圖6-1 預(yù)制鋼筋混凝土簡支梁截面及配筋圖混凝土標(biāo)號：C25。 配 筋：282、 加荷設(shè)備：同步液壓控制裝置配置型液壓缸，或采用手動油泵配置液壓缸（或千斤頂）。3、 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4、 百分表、千分表曲率儀及表架。5、 電子稱及壓力傳感器。6、 刻度放大鏡、鋼卷尺及其它工具等。三、實驗方案為研究鋼筋混凝土梁的工作性能，主要測定其正截面承載力極限強度、正常使用極限狀態(tài)下抗裂度及各級荷載下的撓度和裂縫開展情況，另外就是測控控制區(qū)段的應(yīng)變大小和變化,找出剛度隨外荷變化的規(guī)律。梁的實驗荷載一般較大，多點荷載常采用同步液壓加載方法。構(gòu)件實驗荷載的布置應(yīng)符合設(shè)計的規(guī)定，當(dāng)不相符時，應(yīng)采用等效荷載的原則進(jìn)

36、行代換，使構(gòu)件在實驗荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力圖相近似，主要使兩者在最大受力部位的內(nèi)力值相等。實驗梁一般采用分級加載，在標(biāo)準(zhǔn)荷載前分5級。作用在試件上的實驗設(shè)備重量及試件自重等，應(yīng)作為第一級荷載的一部分。裂縫的發(fā)生和發(fā)展用眼睛觀察，裂縫寬度用刻度放大鏡測量，在標(biāo)準(zhǔn)荷載下的最大裂縫寬度測量應(yīng)包括正截面和斜截面裂縫。正截面裂縫寬度應(yīng)取受拉鋼筋處的最大裂縫寬度（包括底面和側(cè)面），測量斜裂縫時，應(yīng)取斜裂縫最大處測量。每級荷載下的裂縫發(fā)展情況應(yīng)按實驗的進(jìn)行在構(gòu)件上繪出，并注明荷載級別和相應(yīng)的裂縫寬度值。為準(zhǔn)確測定發(fā)裂荷載值，實驗過程中應(yīng)注意觀察第一條裂縫的出現(xiàn)。在此之前應(yīng)把荷載級取為標(biāo)準(zhǔn)荷載Pb的5%。當(dāng)試件接近

37、破壞時，注意觀察試件的破壞特征并確定出破壞荷載值。依據(jù)混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)發(fā)現(xiàn)下列情況之一時，即認(rèn)為該構(gòu)件已經(jīng)達(dá)到破壞，并以此時的荷載作為試件的破壞荷載值。1、 正截面強度破壞（1） 受壓區(qū)混凝土破損；（2） 縱向受拉鋼筋被拉斷；（3） 縱向受拉鋼筋達(dá)到或超過屈服強度后致使構(gòu)件撓度達(dá)到跨度的1/50；或構(gòu)件縱向受拉鋼筋處的最大裂縫寬度達(dá)到1.5mm。2、 斜截面強度破壞（1） 受壓區(qū)混凝土剪壓或斜壓破壞；（2） 箍筋達(dá)到或超過屈服強度后致使斜裂縫寬度達(dá)到1.5mm；（3） 混凝土斜壓破壞。3、 受力筋在端部滑脫或其他錨固破壞。確定試件的實際發(fā)裂荷載和破壞荷載時，應(yīng)包括試件自重和作

38、用在試件上的墊板、分配梁等加荷設(shè)備重量。本實驗的具體方案如下：實驗方案和測點布置如圖6-2所示。兩點加荷，純彎曲段混凝土表面設(shè)置電阻應(yīng)變片測點，每測四個（壓區(qū)頂面一點、受拉鋼筋處一點；中間兩點按外密內(nèi)疏布置），另外梁內(nèi)受拉主筋上布置有電阻應(yīng)變片兩點。在電阻應(yīng)變片測點對應(yīng)處，設(shè)置手持式應(yīng)變儀測點，每測四點。撓度測點五個跨中一點，分配梁加載點對應(yīng)處各一點，支座沉降測點兩點。 圖6-2 梁實驗裝置和測點布置 1-電子稱； 2-千斤頂； 3-測力傳感器； 4-分配梁； 5-百分表； 6-電阻應(yīng)變片四、實驗步驟1、按標(biāo)準(zhǔn)荷載Pb的20%分級算出加載值。自重和分配梁等作為初級荷載計入。2、按“電阻應(yīng)變片粘

39、貼技術(shù)”要求貼好應(yīng)變片，作好防潮防水處理，引出導(dǎo)線。粘貼好手持式引伸儀腳標(biāo)插座，裝好撓度計或百分表。3、進(jìn)行13級預(yù)載實驗，測取讀數(shù)、觀察試件、裝置和儀表工作是否正常并及時排除故障。預(yù)載值必須小于構(gòu)件的發(fā)裂荷載值。4、正式實驗，自重及分配梁等應(yīng)作為第一級荷載值，不足Pb的20%或40%時，則用外加荷載補足。每級停歇五分鐘，并在前后兩次加載的中間時間內(nèi)讀數(shù)。5、隨著實驗的進(jìn)行注意儀表及加荷裝置的工作情況，細(xì)致觀察裂縫的發(fā)生、發(fā)展和構(gòu)件的破壞形態(tài)。五、實驗結(jié)果的整理、分析和實驗報告1、測出如下數(shù)據(jù)（原始資料）試件的實際尺寸：梁的寬度b、高度h、保護(hù)層厚度a、鋼筋間距及含鋼率等。試件材料的力學(xué)性能：

40、鋼筋和混凝土的實測強度，鋼筋和混凝土的彈性模量，有條件測出混凝土抗壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線。試件的制作和養(yǎng)護(hù)特點及齡期和外觀特征等。2、計算出如下數(shù)據(jù)根據(jù)實測截面尺寸和材料力學(xué)性能算出破壞荷載，開裂荷載、以及相應(yīng)的破壞彎矩、開裂彎矩、和標(biāo)準(zhǔn)彎矩。還有構(gòu)件開發(fā)裂前后的剛度。3、整理出下列實驗曲線（1） 彎矩與受壓區(qū)混凝土最大應(yīng)變點的關(guān)系曲線；（2） 彎矩與受拉區(qū)混凝土最大應(yīng)變點的關(guān)系曲線；（3） 彎矩與受拉鋼筋應(yīng)變點的關(guān)系曲線；（4） 彎矩與最大撓度點的關(guān)系曲線；（5） 彎矩與截面剛度的關(guān)系曲線。4、繪出標(biāo)準(zhǔn)荷載下的裂縫開展圖和構(gòu)件的實驗破壞形態(tài)圖。裂縫開展圖繪法見圖6-3所示。 圖6-3 鋼筋混凝土梁

41、裂縫展開示意圖5、實驗結(jié)果分析（1）實測的開裂荷載，破壞荷載與計算值和進(jìn)行比較，并分析其差異的原因；（2）根據(jù)實測得到的撓度曲線與理論值進(jìn)行比較，并分析其差異的原因； （3）對梁的破壞形態(tài)和特征作出評定。實驗七 標(biāo)準(zhǔn)磚砌體抗壓強度實驗一、實驗?zāi)康?、 掌握普通磚和砂漿抗壓強度實驗的基本要求和方法。2、 通過普通標(biāo)準(zhǔn)磚砌體抗壓強度實驗，掌握砌體強度的實驗要求、量測方法和實驗結(jié)果的分析計算。二、試件、實驗設(shè)備和儀表1、 普遍標(biāo)準(zhǔn)磚砌體，一組不少與三個，截面為24×37cm，高7080 cm 。由MU10標(biāo)號機制磚和M2.5號水泥石灰混合砂漿，施工質(zhì)量控制等級為B級，實驗室內(nèi)養(yǎng)護(hù)。試件頂面

42、用1比3水泥砂漿找平，地面設(shè)置鋼墊板、且沿長邊的兩端部、焊接四個吊鉤，便于吊運和就位。 鋼墊板（也可用鋼筋混凝土墊板）砌筑前應(yīng)找平。2、200噸壓力實驗機或長柱實驗機。3、 千分表或標(biāo)距不小于240mm的手持引申儀、或工具式位移傳感器。4、 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀等。三、實驗方案普通標(biāo)準(zhǔn)磚砌體是由單塊磚用砂漿墊平粘結(jié)而成，因此其受壓工作同勻質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件有很大差別.由于灰縫厚度和密實性的不均勻，以及磚和砂漿交互作用等原因，使磚的抗壓強度不能充分發(fā)揮，亦及砌體的抗壓強度將低于磚的抗壓強度。為了正確了解砌體的受壓工作性能，分析影響砌體強度的各種因素，故必須講究在荷載作用下砌體的破壞過程、破壞特征和分析在

43、破壞前砌體內(nèi)單塊磚和砂漿的應(yīng)力狀態(tài)。具體實驗步驟如下：1、 畫出砌體試件四個側(cè)面豎向中線。2、 測量試件截面尺寸在時間高度的中心和上下四分之一處，分別測出長、寬尺寸，精確至0.5cm，取兩對面測得數(shù)字的平均值，作為試件截面尺寸。測量試件高度，不包括鋼墊板厚度（不小于1cm），但包括找平層。3、 試件就位、幾何對中。要求試件四個側(cè)面的豎向中線與實驗機上下壓板中線重合。4、 安裝儀表。在試件四個側(cè)面的豎向中線上，通過黏附于試件表面的表座，安裝千分表（或其他測量變形的傳感器），用以測量試件的軸向變形值。測量區(qū)間需在試件高度的1/3左右的區(qū)間內(nèi)，標(biāo)距不宜小于24cm。當(dāng)需要測量試件橫向變形時，測取寬側(cè)

44、面水平中線上安裝儀表。5、 按估計計算的破壞荷載值，從020%反復(fù)預(yù)壓兩次，四個側(cè)面的縱向變形儀表讀數(shù)不宜超過10%，作到力學(xué)對中，否則應(yīng)調(diào)整試件直至達(dá)到要求為止。當(dāng)需要測量曲線時，才采用力學(xué)對中方法，其他情況只需幾何對中。實驗裝置見10-1圖所示。6、 實驗采用分級加荷方法，每級荷載約相當(dāng)于破壞荷載的1/10，每級荷載控制在11.5分鐘加完。當(dāng)測量變形時，荷載分級以取得足夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)為原則，在1/2破壞荷載區(qū)間內(nèi)，每級荷載可低于1/10的破壞荷載值恒載23分鐘，然后記錄儀表變形值。當(dāng)試件開裂后，恒載時間應(yīng)延至5分鐘。當(dāng)實驗機測力計上的指針停頓并回退，以及試件裂縫急劇發(fā)展和增多，目前一級荷載的軸

45、向相對變形超過了3后，即認(rèn)為試件喪失承載能力而達(dá)到破壞狀態(tài)，記下破壞荷載值。實驗過程中，要注意觀察和捕捉第一條受力的發(fā)絲裂縫，該裂縫以“肉眼可見”為準(zhǔn)，記錄初裂荷載值；當(dāng)安裝有變形測量儀表時，應(yīng)特別注意變形值突然增大時，是否出現(xiàn)裂縫。隨著荷載的增加，觀察并描繪裂縫的發(fā)展情況，當(dāng)試件喪失承載能力后，應(yīng)立即測繪裂縫圖和記錄破壞特征。進(jìn)行砌體實驗的同時，測定砂漿試塊的抗壓強度 圖7-1 磚砌體軸壓強度實驗裝置和單磚的抗壓強度。 1-水泥砂漿找平層； 2-千分表3-測桿； 4-測腳；5-試件；6-墊板四、實驗結(jié)果分析與實驗報告 1、 按實測截面尺寸，算出試件的抗壓強度 破壞荷載，N計；截面面積，以mm

46、2計。2、 一組試件，應(yīng)不少于三個，算出同一組的抗壓強度的算出平均值。3、 實驗報告（1） 根據(jù)砂漿和磚標(biāo)準(zhǔn)值作理論抗壓強度的計算，與實測值對比并分析其差異的原因。（2） 分析說明單塊磚的受力特征。（3） 分別計算每個試件的截面面積、初裂荷載、破壞荷載、抗壓強度。當(dāng)時價數(shù)量多時，還應(yīng)計算均方差、變異系數(shù)、分析實驗結(jié)果的規(guī)律性。（4） 根據(jù)以測砌體的軸向和橫向變形應(yīng)分別繪制應(yīng)力（）應(yīng)變（）曲線和（波松系數(shù)）曲線。實驗八 鋼筋混凝土短柱破壞實驗一、實驗?zāi)康?、通過實驗初步掌握受壓柱靜載實驗的一般程序和測試方法。2、觀察在小偏心受壓時，鋼筋混凝土短柱破壞過程及其特征。二、試件、實驗設(shè)備和儀器1、 矩

47、形截面鋼筋混凝土短柱，混凝土標(biāo)號C20號，鋼筋為I級，具體尺寸和配筋見圖8-1所示。2、 長柱實驗機或200噸壓力實驗機。3、 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、撓度計、刻度放大鏡、千分表曲率儀。 三、實驗方案柱子實驗的主要目的在于研究縱向彎曲的影響與柱子破壞的規(guī)律，從而找出不同長細(xì)比條件下與極限荷載之間的關(guān)系，對于薄壁構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)柱還有局部穩(wěn)定問題。柱子實驗多采用正位實驗，主要在長柱實驗機或大型承力架配合同步液壓加荷設(shè)備上進(jìn)行。臥位雖然方便，但自重影響難于有效消除。支座構(gòu)造位置是柱子實驗中的重要環(huán)節(jié)，鉸支座多采用刀鉸形式，常用有單刀鉸支和雙刀鉸支兩種，比較 圖 8-1 實驗構(gòu)件尺寸及配筋圖靈活可靠。球鉸加工困

48、難、精度不易保證，摩阻力大。 1-混凝土應(yīng)變片 2-鋼筋應(yīng)變片其他支座條件，可視具體條件設(shè)計模擬。柱子加載一般按估計破壞荷載的1/101/15分級施加，接近發(fā)裂荷載或破壞荷載時，加載值應(yīng)減至1/21/4原分級值。 觀測項目主要有各級荷載下的側(cè)向撓度，控制截面或區(qū)段的應(yīng)力及其變化規(guī)律，裂縫的開展、開裂荷載值及破壞荷載值等。 試件安裝時應(yīng)將試件軸線對準(zhǔn)作用力的中心線，即幾何對中。還應(yīng)進(jìn)行力學(xué)對中，即加載約達(dá)標(biāo)準(zhǔn)荷載的20%左右時，測量柱子中間區(qū)段兩側(cè)或四角應(yīng)變，并調(diào)整作用力軸線，使各點應(yīng)變基本均勻（其四個應(yīng)變儀表讀數(shù)差不宜超過10%）。力學(xué)對中后即可進(jìn)行中心受壓實驗。 對偏心受壓實驗，應(yīng)在力學(xué)對中后（或幾何對中后），沿加力中心線量出偏心距離。 ，再把加力點移至偏心矩上進(jìn)行偏心受壓實驗。 柱子實驗由于高度大、荷載大、側(cè)向變形不好控制和測量，且破壞時危險性較大，均引起足夠重視。實驗裝置與測點布置見圖8-2所示。 圖8-2 具體實驗步驟如下： 實驗裝置與測點布置圖1、 在澆注混凝土前，預(yù)先作好貼在 1-實驗機上壓板鋼筋上電阻應(yīng)變片的防水處理，澆鑄環(huán)氧 2-實驗構(gòu)件膠保護(hù)層。 3-撓度計2、 試件實驗前在中間區(qū)段混凝土拉、 4-應(yīng)變片（橫截