建筑结构试验教案

建筑结构试验实验计划
《建筑结构试验》课程是结构工程的迅速发展，结构试验在建筑结构工程质量的评定、设计方法的验证等方面发挥着愈来愈大的作用，建筑结构工程专业的大学生必须掌握结构试验的基本理论和基本技术，在试验技能方面得到初步训练，以适应未来工作的需要。
三、实验内容
对一批混凝土构件按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23—2001）进行测试和推定。并与一组同条件试块的抗压试验的强度进行比较。
四、实验步骤
1.检查回弹仪是否处于标准状态。在钢钻上进行标定：是否符合80±2度（其他检查项目省略）。
2.在试件上选择测试面，划分10个测区。
3.在每个测区上回弹16点，并作好记录。
备注
测试角度
α
水平 向上 向下
率定植
测试： 记录： 计算： 测试日期： 年 月 日
（四）构件的混凝土强度计算表，见表9-2。
表9-2 构件混凝土强度计算表
结构或构件名称及编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
项 目
测 区 号
回弹值
（ ）
测区平均值
角度修正值
角度修正后
浇筑面修正值
浇注面修正后
平均碳化深度值 （mm）
（一）实验目的：
（二）简述回弹法测定强度的一般原理：
（三）回弹法检测的原始记录，见表9-1。
表9-1回弹法检测原始记录表
编 号
回 弹 值Ni
炭化深度
L(mm)
构件
测区
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Rm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
测试面状态
侧面、上表面、底面、风干、潮润、光洁、粗糙
回弹仪
型 号
一.实验教学的指导思想和教学目的
1、指导思想
建筑结构试验这门课程是建筑工程专业本科生必修的专业课，通过课程和实验教学使学生掌握建筑结构及其构件静、动力实验的基本方法，了解常用实验加载设备及测量仪器的工作原理及使用方法，为学生今后从事科学实验研究工作提供必要的基础知识。
2、教学目的
实验教学是进行建筑结构课程学习的一个重要环节。通过实验教学使学生加深理解建筑结构试验的基本原理和方法，熟悉结构试验的规程及试验设备、仪器的操作技术，培养学生动手能力及试验设计能力。
4.测定混凝土的碳化深度。
5.在200吨试验机上作试块的抗压破坏实验，记录试块的破坏荷载。
五、实验要求
1.测试面最好选择与混凝土浇筑方向垂直的面，测试角度最好选择水平方向，否则要分别进行修正 。
2.测点要选择平整、无气孔、无露石子的地方。测点离构件边的距离≥3cm，测点间的距离≥2cm。
3.测试时回弹仪的轴线与测点平面要垂直，压弹击杆要缓慢，不要施加冲击力。
测区强度值
强 度 计 算（MPa）
强度推定值fcu(MPa)
测试： 计算： 复核： 计算日期： 年 月 日
1.2实验二 应变片灵敏系数的标定
一、实验目的
1.进一步理解应变片灵敏系数的含义。
2.熟悉电阻应变仪的操作过程。
二、实验内容
1.灵敏系数的标定：在标准梁（等强度梁）上粘贴应变片，通过加砝码使其产生一个已知（计算）的应变 ,测定应变片在该应变下的电阻相对变化 ，求得应变片的灵敏系数 。
E= KL2=2.207J
式中K——弹击拉簧的刚度785.0N/m；
L——弹击拉簧工作时拉伸长度0.075m。
当挂钩与调零螺钉互相挤压时，使弹击锤脱钩，于是弹击锤的冲击面与弹击杆的后端平面相碰撞，此时弹击锤释放出来的能量借助弹击杆传递给混凝土构件，混凝土弹性反应的能量又通过弹性杆传递给弹性锤，使弹性锤获得回弹的能量向后弹回，计算弹击锤回弹的距离L′和弹击锤脱钩前距弹击杆后端平面的距离L之比，即得回弹值R，它由仪器外壳上的刻度尺示出。
3.把测区平均回弹值 （经浇筑面和测试角度的修正）和碳化深度 值代入回归方程 ，计算得到测区混凝土强度值或直接查表求得。
4.计算第一强度值和第二强度值后推定混凝土强度。
5.将推定的强度值与试块强度值进行比较。
6.测试记录、强度计算及推定均在原始记录表和强度计算表内进行，参见表9-1和表9-2。
七、实验报告
4.试块的一对侧面放置在试验机上下压板中心部位，开动试验机匀速加载至试块破坏。计算强度值。
六、数据整理及强度推定
1.每个测区16个测点的回弹数据中，舍去最大的3个和最小的3个数据，取余下10个测点回弹数据的平均值。
2.如果测试面不是混凝土浇筑方向的垂直面，回弹仪的测试角度不是水平方向时，测得的回弹值要进行相应的修正。
实验项目
1.1实验一 回弹法检测混凝土抗压强度
一、试验简介
1.回弹法简介
回弹法是一种利用标准能量为2.207J混凝土回弹仪，通过测强曲线检验结构或构件混凝土抗压强度的无损检测方法。它具有仪器简单、操作方便、经济迅速等特点。目前在现场混凝土抗压强度检测中应用广泛。
2.检测原理
回弹法是建立在混凝土的抗压强度fcu与回弹值R之间的函数关系基础上的。仪器工作时，随着对回弹仪施压，弹击杆徐徐向机壳内推进，弹击拉簧被拉伸，使联接弹击拉簧的弹击锤获得恒定的冲击能量E，当仪器水平状态时，其冲击能量E可由下式计算：
2.校核实验：根据测得的应变片K值，量测标准梁在各级荷载作用下的应变，并与理论计算值比较。
三、实验步骤：
1.粘贴应变片：在如图9-1所示标准梁的受压区表面用砂纸除锈并用丙酮清洗。用502快干胶把应变片对称粘贴在梁的上下表面，并加压片刻，干燥3～4h后应变片即可工作。要注意应变片标距方向应与梁轴平行，胶层要薄而均匀，无气泡。
二.实验教学的基本要求
1.要求学生掌握静载试验的分级加载制度、熟悉静载试验过程及常用的加载设备；
2.要求学生掌握静态应变测量、位移测量和荷载测量方法，掌握电阻应变片的特性及其与电阻应变仪的正确连接与使用；
3.要求学生掌握应用回弹仪评定混凝土抗压强度的基本操作规程；
4.要求学生掌握运用自由振动方法测定结构动力特性的试验及数据分析技术，熟悉振动测量仪器的使用。
3.检测设备
采用山东乐陵回弹仪厂生产的ZC3-A型指针直读式回弹仪,设备编号分别为：J038-06、J038-04、J038-01、J038-02。
4.检测依据
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/23—2001。
二、实验目的
1.进一步理解回弹仪的工作原理。
2.初步掌握回弹仪的测试技术、数据整理及混凝土抗压强度的推定方法。