东南大学工程结构设计原理实验指导书.doc

土木工程基础实验（四） 工程结构设计原理 实验指导书 东南大学土木工程实验中心 2016年3月 东南大学学生实验守则 (1999年5月12日) 第一条 学生必须按时到指定实验室做实验，不得迟到。 第二条 实验前，学生必须预习实验指导书规定的有关内容。实验时，经指导教师检查认可后，才能开始做实验准备。 第三条 学生应独立完成实验准备工作。在启动设备之前，需经指导教师检查认可。 第四条 实验时，要严肃认真，正确操作，仔细观察，真实记录实验数据的结果。不许喧闹谈笑，不做与实验无关的事，不动与实验无关的设备，不进入与实验无关的场所。 第五条 实验中要注意安全，遵守《实验室安全规则》及有关的操作规程。 第六条 仪器设备发生不正常现象时，应及时报告指导教师。发生人身安全事故时，应立即切断相应的电源、气源等，并听从指导教师的指导，要沉着冷静，不要惊慌失措。 第七条 实验中，如发现仪器设备损坏，应及时报告，查明原因。凡属违反操作规程导致设备损坏的，要追究责任，照章赔偿。 第八条 实验结束时，实验数据要指导教师审阅、签字，并整理好实验现场后，方可离去。 第九条 学生要进入开放实验室做自行设计的实验时，应事先和有关实验室联系，报告自己的实验目的、内容和所需实验仪器，经同意后，在实验室安排的时间内进行。 第十条学 生因某项实验不合格需重做者，或未按规定时间做实验而要补做者，必须交纳实验仪器设备折旧费、实验器材和水电消耗费。 第十一条 本守则学校授权教务处实验室与设备管理科负责解释。 [校办通知(1999)6号] 实验一 在短期荷载下单筋矩形截面梁 正截面受弯承载力实验 一、实验目的 1、通过少筋梁、适筋梁和超筋梁的实验，认真观察梁的两种破坏性质(延性、脆性)以及三种破坏形态。 2、加深对受弯构件正截面三个工作阶段的认识，并验证正截面受弯承载力计算公式。 二、实验内容和要求 少筋梁和超筋梁为演示实验。先进行演示实验，然后分组做适筋梁实验。 1.观察少筋梁和超筋梁的破坏性质以及破坏形态。 2. 观察梁在纯弯区段的裂缝出现和开展过程，并记录抗裂荷载() 3.量测适筋梁在各级荷载下的跨中挠度值。绘制梁跨度中点弯矩—挠度的（M—f）图。 4.量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变，绘制沿截面高度的应变分布图。 5.观察和描绘梁的破坏情况和特征，记下破坏荷载()。验证梁承载力计算公式，并对实验值和理论值进行比较。 三、试件和材料力学性能实验 1.试件 实验梁的混凝土强度等级为C25，试件尺寸和配筋如图l所示。主筋净保护层为20mm。Ⅰ、Ⅱ级钢筋分别为HPB300、HRB400。 2、材料力学性能实验 （1）混凝土：混凝土立方体抗压强度； （2）钢筋：Ⅰ、Ⅱ级钢筋屈服强度。 （由于实验课内时间的限制，这项工作由老师在实验前完成） 四、实验方案 1.实验设备 反力架、千斤顶或压力机，百分表、手持式应变仪、静态应变采集仪、读数放大镜，裂缝读数仪等。 2.加载方案和仪表布置 这次实验分三组，每组十二人左右，均进行适筋梁实验。实验在反力架装置或静力台座上进行。 （1）用反力架和分配梁通过液压千斤顶进行二点同步加荷，或在压力机上 使用试验机台座进行二点直接加荷； （2）用手持式应变仪测量混凝土变形，静态应变采集仪测量钢筋应力应变。 （3）用读数放大镜，裂缝读数仪测量裂缝宽度； （4）用百分表测读挠度。 （5）加荷仪表布置如图2所示。 4.实验方法 百分表 (1)加荷程序 在实验准备阶段，先根据材料力学性能结果，估算实验梁的开裂荷载和破坏荷载。在实验前，用卷尺或钢尺量取实验梁的实际尺寸。 正式加荷。梁开裂前,每级荷载为预估开裂荷载的三分之一。如加至开裂荷载，尚未开裂，再略加荷载，直至出现裂缝。 开裂以后，每级荷载为预估破坏荷载的10%。在临近破坏时（约为破坏荷载的80%），可适当减小加荷量（如每级由10%降至5%），直至破坏。 （2）仪表测读 ①在未加荷载前,测读百分表及手持式应变仪的初读数(各两次)，用放大镜检查有无初始干缩裂缝。 ②每次加荷后，达到加荷值稳定后，持续5分钟后，测读百分表的读数。 ③每两次加荷后，测读手持应变仪。可以在荷载值稳定后立即测读。 ④梁开裂时，应立即测读荷载值和裂缝宽度（裂缝宽度在受拉钢筋的中心线位置读取）。裂缝出现后，每次加荷后，都应测读裂缝宽度（可以在荷载值稳定后立即测读）。 ⑤实验梁破坏时，应立刻测读破坏荷载()。 实验时一定要听从指挥，注意安全，严防出现不安全因素。 实验二 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力实验 一、实验目的 通过受弯构件斜截面受剪斜压破坏、斜拉破坏的演示实验以及斜截面剪压破坏实验