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主要实验课程

日期:2014年10月07日 11:42|来源:

《建筑材料实验》课程
   建筑材料实验是土木工程专业材料课程的重要组成部分,它是启发学生感性认识上升到理性认识的重要过程。通过实验可达到三个目的:一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识;二是了解所使用的仪器设备,掌握所学建筑材料的试验方法;三是可让学生更深刻地掌握各种材料的技术性能,对常用的材料具有独立进行质量检验的能力。
实验前学生必须进行预习,明确实验目的,做实验过程中的记录和数据分析工作是整个实验过程中的最重要一环,学生必须注意观察出现的各种现象,认真做好记录,以便正确处理实验数据和正确分析实验结果。
   建筑工程材料实验主要内容如下:
实验一  建筑材料的基本性质实验
1.1 密度实验
1.实验目的:材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。
2.主要仪器设备
(1)李氏瓶
(2)天平
(3)筛子
(4)鼓风烘箱
(5)量筒、干燥器、温度计等。
1.2 表观密度实验
1.实验目的:材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等,同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。
2.主要仪器设备
(1)游标卡尺
(2)天平
(3)鼓风烘箱
(4)干燥器、直尺等。
1.3吸水率实验
1.实验目的:吸水性是指材料与水接触吸收水分的性质,当材料吸水饱和时,其含水率称为吸水率。
2.主要仪器设备
(1)鼓风烘箱
(2)直尺
(3)天平
实验二   水泥性能实验
2.1 细度实验(筛析法)
1.实验目的:通过实验来检验水泥的粗细程度,作为评定水泥质量的依据之一;掌握GB/T1345—2005《水泥细度检验方法(80um筛筛析法)》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)负压筛析仪
(2)天平
2.2 标准稠度用水量、凝结时间、安定性的测定
2.2.1标准稠度用水量
1.实验目的:通过实验测定水泥净浆达到水泥标准稠度(统一规定的浆体可塑性)时的用水量,作为水泥凝结时间、安定性实验用水量之一;掌握GB1346—89及GB1346—2001《水泥标准稠度用水量》的测试方法,正确使用仪器设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)水泥净浆搅拌机
(2)水泥标准稠度测定仪
(3)天平
(4)量筒
2.2.2  凝结时间
1.实验目的:测定水泥达到初凝和终凝所需的时间(凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示),用以评定水泥的质量。掌握GB1346—89及GB1346—2001《水泥凝结时间》的测试方法,正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备
(1)水泥凝结时间测定仪
(2)水泥净浆搅拌机
(3)湿气养护箱
2.2.3 安定性测定
1.实验目的:安定性是指水泥硬化后体积变化的均匀性情况。通过实验可掌握GB1346—89及GB1346—2001《水泥安定性》的测试方法,正确评定水泥的体积安定性。
安定性的测定方法有雷氏法和试饼法,有争议时以雷氏法为准。
2.主要仪器设备
(1)沸煮箱
(2)雷氏夹
(3)雷氏夹膨胀值测定仪
(4)其他同标准稠度用水量实验。
2.3水泥胶砂强度
1、实验目的:检验水泥各龄期强度,以确定强度等级;或已知强度等级,检验强度是否满足规范要求。掌握国家标准GB/T17671—1999《水泥胶砂强度的测定方法(ISO法)》,正确使用仪器设备并熟悉其性能。
实验三混凝土用集料实验
3.1 砂的筛分析实验
1.实验目的:通过实验测定砂的颗粒级配,计算砂的细度模数,评定砂的粗细程度;掌握GB/T14684—2001《建筑用砂》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)标准筛
(2)天平
(3)鼓风烘箱
(4)摇筛机。
(5)浅盘、毛刷等。
3.2砂的表观密度测定实验
1.实验目的:通过实验测定砂的表观密度,为计算砂的空隙率和混凝土配合比设计提供依据。掌握GB/T14684—2001《建筑用砂》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)容量瓶
(2)天平
(3)鼓风烘箱
(4)其他
3.3砂的堆积密度测定实验
1.实验目的:通过实验测定砂的堆积密度,为混凝土配合比设计和估计运输工具的数量或存放堆场的面积等提供依据。掌握GB/T14684—2001《建筑用砂》的测试方法,正确使用所用仪器与设备。
2.主要仪器设备
(1)鼓风烘箱
(2)容量筒
(3)天平
(4)标准漏斗
(5)直尺、浅盘、毛刷等。
3.4 石子的筛分析实验
1.实验目的:通过筛分实验测定碎石或卵石的颗粒级配,以便于选择优质粗集料,达到节约水泥和改善混凝土性能的目的;掌握GB/T14685—2001《建筑用碎石、卵石》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)方孔筛  孔径为2.36mm、4.75 mm、9.50 mm、16.0 mm、19.0 mm、26.5 mm、31.5 mm、37.5 mm、53.0 mm、63.0 mm、75.0 mm、及90.0 mm的筛各一个,并附有筛底和筛盖。
(2)鼓风烘箱  能使温度控制在(105±5)℃。
(3)摇筛机
(4)台称  称量10Kg,感量10g。
(5)其他  浅盘、烘箱等。
3.5石子的表观密度测定实验
1.实验目的:通过实验测定石子的表观密度,为评定石子质量和混凝土配合比设计提供依据;石子的表观密度可以反映骨料的坚实、耐久程度,因此是一项重要的技术指标。应掌握GB/T14684—2001《建筑用碎石、卵石》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
石子的表观密度测定方法有液体比重天平法和广口瓶法。
2.主要仪器设备
(1)液体比重天平法
1)鼓风烘箱
2)吊篮
3)台秤
4)方孔筛
5)盛水容器(有溢水孔)
6)温度计、浅盘、毛巾等。
(2)广口瓶法
1)广口瓶
2)天平
3)方孔筛、鼓风烘箱、浅盘、温度计、毛巾等。
实验四普通混凝土实验
4.1 普通混凝土拌和方法
1.实验目的:学会混凝土拌合物的拌制方法,为测试和调整混凝土的性能,进行混凝土配合比设计打下基础。
2.主要仪器设备
(1)混凝土搅拌机
(2)磅秤
(3)天平
(4)拌和钢板等。
4.2 拌合物和易性实验———混凝土的坍落度实验
1.实验目的:通过测定骨料最大粒径不大于37.5mm、坍落度值不小于10mm的塑性混凝土拌合物坍落度,同时评定混凝土拌合物的粘聚性和保水性,为混凝土配合比设计、混凝土拌合物质量评定提供依据;掌握GB/T50080—2002《普通混凝土拌和物性能实验方法标准》的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能。
2.主要仪器设备
(1)坍落度筒
(2)捣棒
(3)直尺、小铲、漏斗等。
4.3 拌合物表观密度实验
1.实验目的:测定混凝土拌和物捣实后的单位体积重量(即表观密度),以提供核实混凝土配合比计算中的材料用量之用。掌握《普通混凝土拌和物性能实验方法》GB/T50080—2002,正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备
(2)台秤
(3)振动台
(4)捣棒等。
4.4混凝土立方体抗压强度实验
1.实验目的:掌握GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能实验标准》及GBJ107—87《混凝土强度检验评定标准》,根据检验结果确定、校核配合比,并为控制施工质量提供依据。
2.主要仪器设备
(1)压力实验机
(2)混凝土搅拌机
(3)振动台
(4)试模
(5)养护室
(6)捣棒、金属直尺等。
实验五烧结普通砖实验
5.1强度检测
1.实验目的  通过测定烧结普通砖的抗压强度,作为评定砖强度等级的依据。掌握《砌墙砖实验方法》(GB/T2542-2003)、《烧结普通砖》(GB/T5101-1998),正确使用仪器设备。
实验六建筑砂浆实验
6.1砂浆的稠度实验
主要设备:
砂浆稠度测定仪(见图 6.1);捣棒、台秤、拌锅、拌板、量筒、秒表等。
           
图6.1  砂浆稠度测定仪              图 6.2  砂浆分层度测定仪
6.2砂浆分层度实验
主要仪器设备:
分层度测定仪(即分层度筒,见图 6.2);其它用具同砂浆稠度实验。
6.3砂浆抗压强度实验
主要设备:
压力实验机;试模(70.7mm×70.7mm×70.7mm,有无底试模和有底试模两种);捣棒、垫板等。
实验七钢筋实验
7.1 钢筋的拉伸性能实验
1.实验目的  测定低碳钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率三个指标,作为评定钢筋强度等级的主要技术依据。掌握《金属材料  室温拉伸实验方法》(GB/T228-2002)和钢筋强度等级的评定方法。
2.主要仪器设备
(1)万能实验机
(2)钢板尺、游标卡尺、千分尺、两脚爪规等。
7.2 钢筋的弯曲(冷弯)性能实验
1.实验目的  通过检验钢筋的工艺性能评定钢筋的质量。掌握GB/T232—1999钢筋弯曲(冷弯)性能的测试方法和钢筋质量的评定方法,正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备  压力机或万能实验机
实验八沥青实验
8.1 沥青的针入度实验
1.实验目的  通过测定沥青针入度,可以评定其粘滞性并依针入度值确定沥青的牌号。掌握《沥青针入度测定法》(GB/T4509-1998),正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备
   (1)针入度仪
   (2)标准针
   (3)恒温水浴
   (4)试样皿
   (5)平底玻璃皿、温度计、秒表、石棉筛、可控制温度的砂浴或密闭电炉等。
8.2 沥青的延度实验
1.实验目的  通过测定沥青的延度,可以评定其塑性的好坏,可以评定其塑性并依延度值确定沥青的牌号。掌握《沥青针入度测定法》(GB/T4508-1999),正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备
(1)延度仪
(2)试模
(3)恒温水浴、温度计、金属筛网、隔离剂等。
8.3 沥青的软化点实验
1.实验目的  通过测定沥青的软化点,可以评定其温度感应性并依软化点值确定沥青的牌号;也是在不同温度下选用沥青的重要技术指标之一。掌握《沥青软化点测定法》(GB/T4507-1999)(环球法),正确使用仪器设备。
2.主要仪器设备
  (1)沥青环与球软化点仪
1)烧杯
2)钢球
3)试样环
4)钢球定位环
5)实验架
 
《工程测量实验》课程
工程测量实验课的目的一方面是为了巩固和验证课堂上所学的理论知识,另一方面是进一步了解所学测量仪器的构造和性能,掌握仪器的使用方法,使理论和实际结合起来。每次实验前需仔细阅读测量实验指导书并参考教材进行预习,在弄清楚实验操作、记录、计算及注意事项等内容要求的基础上动手实验,井认真完成规定的作业和实验习题。实验结束后必须及时上交实验报告。测量实验主要内容如下:
1、水准仪的认识与使用
2、普通水准测量
3、水准仪的检验与校正
4、经纬仪的认识与使用
5、测回法测水平角
6、全圆测回法测水平角
7、竖直角观测
8、经纬仪的检验与校正(水平部分及竖盘检校)
9、视距测量
10、距离丈量
11、四等水准测量
12、一个测站的碎部测量——经纬仪测绘法
13、全站仪的认识与使用

《工程造价软件模拟实验》课程
   本课程是在学生学习了《工程造价》或《建筑工程概预算》理论课程的基础上,为综合培养学生的实践能力、创新能力而开设的。通过课堂讲解、操作示范以及模拟演练等,使学生了解造价电算的基本原理,熟悉广联达图形算量软件、广联达钢筋钢筋抽样软件在建筑工程量计算上的应用,熟悉广联达计价软件编制造价文件,为今后造价工作电算打下基础。
工程造价软件实验是一门专业性较强的实践课程,与之相关联的课程涉及建设工程概论、工程识图、建筑施工、工程造价、混凝土与砌体结构等,所以学生应先熟悉相关课程,为更好地学习本门课程打下基础。包括主要内容如下:
1. 图形算量软件介绍及简单操作
(1)图形算量软件概述;
(2)图形算量软件原理;
(3)图形算量软件详解
(4)进行软件的简单操作。
2. 软件功能详解及练习
(1)工程菜单;
(2)楼层菜单;
(3)轴网菜单;
(4)构件菜单;
(5)绘图菜单;
(6)修改菜单;
(7)视图菜单;
(8)报表;
(9)CAD图。
3. 算量的思考方法
(1)建筑物分层思路;
(2)每层包括的构件;
(3)构件的工程量及其计算规则。
4. 钢筋工程量的计算及软件应用。
5. 利用软件对一套图纸进行完整计算,得出报价。

PKPM实验》课程
   本课程是在学生学习了《混凝土结构设计》、《砌体结构设计》、《钢结构设计》、《建筑抗震》、《基础工程》等理论课程的基础上,为综合培养学生的实践能力、创新能力而开设的。通过课堂讲解、操作示范以及模拟演练等,使学生掌握PKPM软件进行结构设计和结构分析的方法,为今后从事结构设计工作打下坚实基础。本课程包括主要内容如下:
实验一   采用PMCAD模块建立结构模型
1.1 实验目的
     掌握PMCAD模块的基本功能,利用PMCAD创建建筑结构模型
1.2 实验任务
(1)生成一组平行直线;生成一组辐射线并在此基础上绘制三点圆弧;生成一个正交网格并进行轴线命名。
(2)生成一个多层框架结构模型(至少包括3个结构标准层、2个荷载标准层);进行楼面布置并进行荷载传导计算。
(3)绘制某层楼板结构配筋平面图,并将.T图转换成.DWG文件。
1.3 实验方法
    实验方法同课堂操作演示。
实验二  采用SATWE模块进行结构计算
2.1 实验目的
     利用SATWE模块进行结构内力计算并检查分析计算结果
2.2 实验任务
(1)接PM数据,采用SATWE模块进行结构内力及配筋计算。
(2)图形文件输出
Ø  各层配筋构件编号简图
Ø  混凝土构件配筋及钢构件验算简图
Ø  各荷载工况下结构空间变形简图
Ø  结构整体空间振动简图
(3)文本文件输出
Ø  结构设计信息:层间刚度比、层间受剪承载力、刚重比
Ø  周期、振型、地震力:周期比、剪重比
Ø  结构位移:位移比、层间位移角
2.3 实验方法
    实验方法同课堂操作演示。
实验三  绘制梁、柱施工图
3.1 实验目的
    根据前两次上机结果绘制梁、柱施工图
3.2 实验任务
(1)接SATWE计算结果数据,绘制梁施工图
Ø  梁归并
Ø  绘制梁立、剖面施工图
Ø  绘制梁平法施工图
(2)接SATWE计算结果数据,绘制梁施工图
Ø  柱归并
Ø  绘制柱立、剖面施工图
绘制柱平法施工图
3.3 实验方法
    实验方法同课堂操作演示。

实验四  采用PK模块进行框架设计
4.1 实验目的
     利用PK模块进行单榀框架及排架设计并绘制梁、柱、连续梁施工图。
4.2 实验任务
(1)设计一个两跨两层框架,并绘制框架图、连续梁图、梁柱施工图(框架建模数据参见书中例题)。
荷载输入要求如下:
Ø  恒载:包括节点荷载和梁间均布荷载
Ø  活载:包括节点荷载和梁间集中荷载
Ø  左风载、右风载
(3)设计一个两跨等高排架(上柱矩形截面、下柱工字形截面)并绘制排架柱图(排架建模数据参见书中例题)
    荷载输入要求:
Ø  恒载、活载、左风载、右风载
Ø  输入两台吊车荷载
4.3 实验方法
实验方法同课堂操作演示。
实验五  采用JCCAD模块进行独立基础、筏板基础设计
5.1 实验目的
     掌握PMCAD模块进行基础设计的一般步骤,并进行独立基础设计
5.2 实验任务
(1)创建地质资料(至少包含四个土层,并含夹土层)。
(2)利用JCCAD设计独立基础
Ø  进行柱下独立基础布置
Ø  基础沉降计算
Ø  绘制基础平面施工图、独基详图
5.3 实验方法
实验方法同课堂操作演示。
实验六  采用JCCAD模块进行桩基础及桩基承台详图
6.1 实验目的
     利用JCCAD模块进行桩基础设计
6.2 实验任务
(1)导入地质资料文件*.dZ
(2)利用JCCAD进行桩基础设计
Ø  接上部结构内力计算数据,进行承台桩基础布置
Ø  桩对承台局部承压计算
Ø  桩基承台沉降计算
Ø  绘制桩基础平面图及桩基承台详图
6.3 实验方法
实验方法同课堂操作演示。

《土力学试验》课程
   土力学试验是土木工程中的重要内容之一,也是土木工程及相关专业《土力学及地基基础》课程的重要实践教学环节。正确的确定土木工程地基土体的工程性质,并提供可靠的物理力学参数指标,对于工程项目的建设是至关重要的。
   土工试验主要包括以下内容:土样制备方法、土的物理性质试验、颗粒分析试验、液限和塑限试验、渗透试验、击实试验、压缩试验、直剪试验等试验项目。以下对土工试验进行简要介绍。
   1、土样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应严格按照规程要求的程序进行制备。土样制备程序主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性。
   2、物理性质试验主要包括密度和含水率试验。单位体积土体质量称为土的密度,一般采用环刀法测定土的密度。土体密度大小反映了土的松紧程度,是计算土的自重应力、干密度、孔隙比等指标的重要依据,同时也是挡土墙土压力计算、沉降量估算和路基施工填土压实度控制的重要指标之一。土的含水率(又称含水量)是试样在105~110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值,一般用百分比表示。含水率是计算土的干密度、孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
   3、土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质,工程上常依据颗粒组成对土进行分类,粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的。在工程实际中,常把粒径相近的土粒划为一组,称为粒组。土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配。一般粗颗粒土采用筛分法进行颗粒级配试验。
   4、对于粘性土而言,当含水量适当时,在外力作用下,可以塑造成任意形状而不产生裂缝,当外力去掉时,仍可保持形状不变,这种性质称为可塑性。含水量对粘性土的性质有着极其重要的作用。当含水量不同时,粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。粘性土从一种状态过渡到另一种状态时的分界含水量称为界限含水量。工程上常用的界限含水量主要是塑限ωp和液限ωL。当土从半固体状态过渡到可塑状态时的界限含水量称为塑限,土体由可塑状态过渡到流动状态时的界限含水量称为液限。界限含水量试验可用液塑限联合测定仪进行试验。
   5、土孔隙中的自由水在位势差作用下发生运动的现象,称为土的渗透性。渗透性是土的重要工程性质之一,与土的强度、变形问题一样,也是土力学中主要研究课题之一。渗透试验可分为常水头渗透试验和变水头渗透试验两种方法,常水头渗透试验适用于粗粒土,而变水头渗透试验则适用于细粒土。
   6、在工程建设中,经常会遇到填土或松软地基,为了改善这些松软土的工程性质,常采用压实的方法使土体变得密实。击实试验就是模拟施工现场压实条件,采用锤击方法使土体密实度增大、强度提高、沉降减小的一种试验方法。土在一定的击实能量下,如果含水率不同,则所得土体密实度也不相同。击实试验的目的就是测定试样在一定的击实次数下或压实功下的含水率与干密度的关系,从而确定土的最大干密度和最优含水量,为施工中控制填土密度提供依据。
   7、土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。在工程中所遇到的压力作用下,土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致(此时孔隙中的水或气体将被部分排出)。压缩试验是为了测定土的压缩性,根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线(压缩曲线),由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。
   8、土是以固体颗粒为主的散体,颗粒是岩块或岩屑,本身强度很高,但粒间联结较弱。因此,土的强度问题表现为土粒间的错动、剪切、以致于破坏。所以,研究土的强度主要是研究土的抗剪强度。在土体自重和外荷载作用下,土体内部将产生剪应力和剪切变形。随着剪应力的增加,剪切变形也越来越大。当剪应力增大到极限值时,土就处于剪切破坏的极限状态,这个极限值就是土的抗剪强度。土体抗剪强度的测定是土工试验中非常重要的内容,测定方法也很多,室内试验主要包括直剪试验、三轴试验等。
   通过以上试验,可以帮助同学们理解土力学的基本原理,掌握试验内容和试验的基本方法,培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力。

 

 

 

《材料力学实验》课程
   《材料力学实验》是与《材料力学》、《工程力学》课程相对应的实验课程。本课程通过实验让学生验证《材料力学》、《工程力学》课程中阐述的相关知识,巩固和加深对理论知识的理解。同时,学生在实验中,学习材料力学实验的基本内容,学会实验实际操作,特别是材料试验机的操作,以及数据采集和分析的技能,掌握对材料进行基本力学性能测试的方法。
通过力学实验环节,巩固、理解并掌握材料力学中的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生的观察能力、分析能力、操作能力、思维能力和创新能力,培养严谨的工作态度和科学思维;使学生具备初步的实验分析能力,为实际工程技术问题的解决和后续课程的学习打下良好的基础。实验内容如下:
    实验一  拉伸实验
   (1) 测定低碳钢的屈服极限、强度极限、延伸率(断后伸长率)、断面收缩率;
   (2) 测定铸铁的强度极限;
   (3) 观察拉伸过程中的各种现象(包括低碳钢的屈服、强化、颈缩等现象)和断口,并绘制拉伸图;
   (4) 比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)的主要力学性能。
   通过实验,学生应掌握低碳钢和铸铁材料拉伸时的主要力学性能以及各项力学性能指标的含义及其测试、分析方法,掌握万能试验机的基本操作方法。
   实验二  压缩实验
   (1) 测定压缩时低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限;
   (2) 观察低碳钢和铸铁轴压时的变形和破坏现象,并进行比较。
   通过实验,学生应掌握低碳钢和铸铁材料压缩时的主要力学性能以及各项力学性能指标的含义及其测试、分析方法,掌握万能试验机的基本操作方法。
   实验三  扭转实验
   (1) 观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式;
   (2) 测定低碳钢的剪切屈服极限和强度极限;
   (3) 测定铸铁的剪切屈服极限。
   通过实验,学生应掌握低碳钢和铸铁的扭转力学性能。
   实验四  弯曲实验
    (1) 观察弹性范围内型钢梁在简支集中力作用下力-位移曲线形式;
   (2) 测定跨中挠度及支座处的转角;
   (3) 和理论计算数据进行比较。
   通过实验,学生应掌握型钢挠度及转角的意义及测定方法,掌握百分表及千分表的使用方法。
《结构检测技术实验》课程
   《结构检测技术实验》是提高学生结构分析、结构设计能力的重要课程,是学生感性思维上升到理性思维的重要环节,包括的主要内容有:
 

实验一  应变片的粘贴

1.1实验目的
1.认识应变片的类型
2.掌握应变片的粘贴技术
1.2实验内容
1.电阻应变片的选择
2.应变片的粘贴
1.3主要仪器设备
1.直流电桥
2.兆欧表
3.万用表
4.粘接剂
5.常温用电阻变应片(每人一片)
6.钢屋架
7.电烙铁等小工具
8.丙酮
9.  快干胶
1.4实验记录及实验结果
   记录电阻应变片的类型,规格,测点的编号
1.5实验报告要求
   在报告的实验内容中绘制测点布置图,在报告的实验结果中记录测读数据。
 

实验二  电阻应变仪的操作及桥路连接实验

2.1实验目的
1.熟悉电阻应变仪的操作过程
2.掌握电阻应变仪单点测量的基本原理
3.学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法和调试
4.学习预调平衡箱的使用
2.2实验内容
1. 半桥连接、全桥连接
2. 电阻应变仪的使用
2.3主要仪器设备
1.DH3818学生用静态电阻应变仪,及预调平衡箱
2.桥路连接实验装置
2.4实验记录及实验结果
1.按要求整理出各种测量数据,并作应变仪按半桥和全桥接线测量的比较。
2.讨论不同桥路接法的优缺点和使用条件。
3.分析对比等强度梁的理论计算值与实测值及体会。
4. 做记录见表1和表2
2.5实验报告要求
将上述的1.4.6节的表格作答于实验报告中的实验结果部分。
2.6思考题
1.在半桥连接和全桥连接中,温度补偿是如何实现的?
 

实验三  钢筋混凝土适筋梁实验

3.1实验目的
1.掌握制定结构构件实验方案的原则,设计简支梁受弯破坏实验的加荷方案和测试方案,并根据实验的设计要求选择实验测量仪器仪表。
2.观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程,掌握适筋梁受弯   破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。
3.能够按照国家规范要求,对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。
3.2实验内容
在各级静载作用下,测定钢筋混凝土梁挠度和跨中截面处钢筋、混凝土应变;描绘梁体裂缝出现、扩大与破坏状况及特征;测定开裂荷载及荷载、屈服荷载和极限破坏荷载值。
3.3主要仪器设备
 

序号

仪器名称

数量

序号

仪器名称

数量

1

加荷架

1套

9

X-Y函数记录仪

1台

2

20t液压千斤顶配高压油泵

1台

10

电测位移计

1台

3

荷载分配梁

1根

11

千分表

6块

4

20t或10t荷载传感器

1个

12

百分表

20块

5

滚动和铰支座若干

13

附着式应变计的标脚

16个

6

支撑架

2个

14

附着式应变计的测杆

8个

7

DH3818静态电阻应变仪

2台

15

磁性表座

19个

8

动态电阻应变仪

1台

16

螺丝刀、导线等器材和工具

注:如果没有附着式应变计,则13和14项可改为电阻应变片来替代。
3.4实验报告要求
1.绘制加荷方案示意图,测点布置图和加荷程序控制图。
2.绘出裂缝开展图,标出主要裂缝出现时的荷载值。
3.绘制在80% 荷载时简支梁纯弯段某一截面混凝土应变分布图,并确定中和轴的位置。
4. 以任一应变测点记录为对象,绘制荷载-应变( )曲线,并结合试验现象加以分析。
5.绘制荷载-跨中挠度( )变形曲线,描述其特点,并结合试验现象及已有知识加以分析;计算弹性阶段砼梁跨中挠度的理论值,并与试验值对比分析。
6.结合试验现象,简要描述简支适筋梁受弯破坏三个阶段的主要特征。
 

实验四  偏心受压柱实验

4.1实验目的
1.  通过实验了解偏心受压构件的理论计算的依据和分析方法。
2.通过实验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载实验的一般程序和实验方法,增强对钢筋混凝土构件实验研究和分析能力。
3.通过实验了解钢筋混凝土偏心受压柱的破坏过程、破坏特征和强度变化规律,加深对大、小偏心受压构件不同破坏过程和特征的理解。
4.通过实验理解纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响。
4.2实验内容
在各级静载作用下,测定钢筋混凝土柱中点及其它测点侧向位移和L/2 截面处钢筋和混凝土应变,描绘柱体裂缝出现、扩大与破坏状况及特征,测定开裂荷载及破坏荷载值。
4.3主要仪器设备
1. 加荷架
2. 油压千斤顶:50~200KN
3. 压力传感器:50~200KN
4. 单刀铰支座
5. 静态电阻应变仪
6. 电阻应变片:3x5(mm)及5x40(mm)
7. 百分表及磁性表座、玻璃片
8. 读数放大镜
9. 钢卷尺
4.4实验记录及实验结果
1.正式实验之前,记录各测试仪表的初值。
2.测定每级荷载所对应试验柱的柱头,柱中段和柱脚处的挠度,并记录入表。
3.记录每级荷载所对应柱中段控制截面处混凝土和受拉主筋的应变值 ,以及混凝土开裂时的极限拉应变 与破坏时的极限压应变 ,将应变读数分别记录入表。 
4.用放大镜仔细观察裂缝的出现部位,并在裂缝旁边用铅笔绘出裂缝的延伸高度,在顶端划一水平线注明相应的荷载级别。用读数显微镜测试1~3条受拉主筋处的裂缝宽度,取其中最大值。试件破坏后,绘出裂缝分布图。
5.绘制柱中段横截面在各级荷载下的混凝土正应变分布图和混凝土正应变 曲线。
6.绘制柱中段横截面在各级荷载下的受拉钢筋正应变 曲线。
7.测定试验柱的开裂荷载、正截面极限承载力,详细记录试件的破坏特征。
8.用X-Y函数记录仪绘出试验柱 变形曲线。
4.5实验报告要求
1.绘出裂缝开展图,标出主要裂缝出现时的荷载值。
2.计算侧向位移,绘出计算与实测的P-f曲线。
3.计算受拉区的开裂荷载值,受压区的开裂荷载值。
4.计算构件破坏时的极限荷载,钢筋最大应力。
5.分析误差产生原因。
 

实验五  焊缝质量检测实验

5.1实验目的
1.了解磁粉探伤的基本原理
2.掌握磁粉探伤的一般方法和检测步骤
3.熟悉磁粉探伤的特点
5.2实验内容
用磁粉探伤方法来鉴定焊缝质量是否符合焊缝要求
5.3主要仪器设备
1.磁粉探伤仪 2.探头3. 磁粉悬浮液4. 被测焊接件5. 砂纸6. 放大镜7.擦布
5.4实验记录及实验结果
1.记录实验结果,并根据实验结果判明缺陷性质和大小。
5.5实验报告要求
1.绘制构件图,标明焊缝位置,记录焊缝长度,
2.根据实验结果判明缺陷性质和大小,做出判定性结论。
 

实验六  钢桁架实验

6.1实验目的
1.进一步掌握应变片粘贴技术。
2. 进一步掌握位移计的安装和使用。
2.进一步学习掌握电测技术和应用。
3.学习加载方法。
4.通过对桁架杆内力(应变)的测定,进行钢桁架结构杆件分析。学习结构静荷载实验全过程。
6.2实验内容
1.应变片和应变花的粘贴
2.位移计的安装和使用
3.静力加载的过程控制
6.3主要仪器设备
1.  钢桁架结构
2.压千斤顶。
3.重传感器。
4.H3816静态电阻应变仪及顶调平衡箱。
6.4实验记录及实验结果
1.  按照本书附表1做实验记录表
2.绘制所测杆件在2KN作用下的荷载一应变曲线。
3.比较桁架杆件在各级荷载下内力的实测值与理论值(伯桑比μ=0.3)
6.5实验报告要求
1. 根据第二章的加载方案,测试方案的编写,写出该桁架的加载方案和测试方案。
2. 按照第3.2.6节完成相关内容。
 

实验七  钢悬臂梁振型实验

7.1实验目的
1.掌握锤击法测量悬臂梁动力特性的实验原理。
2.掌握常用的传感器的工作原理、使用方法。
3.初步掌握动态信号采集系统的使用
4.掌握用动态测试软件测定悬臂梁无阻尼固有频率、振型的方法。
7.2实验内容
1.锤击法对悬臂梁给出冲击激励并用加速度传感器拾取响应信号。
2.通过动态信号采集系统对信号的采集和分析,求出悬臂梁无阻尼固有频率、振型。
7.3主要仪器设备
1.悬臂梁实验装置
2.力锤及力传感器
3.电荷放大器
4.东方所INV3018G二十通道并行采集仪INV信号调理器
5.DASPV10测试软件
6.加速度传感器
7.4实验准备
7.5实验报告要求
1.在实验结果中填写表1
2.绘制悬臂梁实验件的模态振型。
3.写出振动模态实验体会。
 

实验八  激振实验

8.1实验目的
1.掌握用稳态正弦激振进行机械阻抗测试仪器组合及使用方法。
2.掌握用总幅值法测定悬臂梁无阻尼固有频率、振型和阻尼比的方法。

8.2实验内容
1.激振法对悬臂梁给出激振激励信号并用加速度传感器拾取响应信号。
2.通过动态信号采集系统对信号的采集和分析,求出悬臂梁有阻尼固有频率、振型。
8.3主要仪器设备
1.悬臂梁实验装置
2.激振器
3.电荷放大器
4.东方所INV3018G二十通道并行采集仪INV信号调理器
5.DASPV10测试软件
6.加速度传感器
8.4实验报告要求
1. 按照4.2.6节在报告中的实验结果中填写相关内容。
2. 写出实验体会。
 

实验九  建筑物动力特性测试实验

9.1实验目的
1. 了解脉动测试法的基本原理,掌握用脉动法测试结构的固有频率、阻尼及振型的方法;
2.  熟悉常用结构动力特性测试系统的组成和相关仪器的使用方法;
3.  熟悉建(构)筑物动力特性现场实测的基本方法和一些应该注意的问题;
4.  掌握DASP分析软件,并对实测数据进行结构动力特性分析。
9.2实验内容
   采用脉动法对校园内某栋建筑物进行动力特性现场测试,并独立完成、提交实测分析报告。
9.3主要仪器设备
1.891拾振器
2.信号放大器准备
3.东方所INV3018G二十通道并行采集仪INV信号调理器
4.DASPV10测试软件
5.笔记本电脑
9.4实验记录及实验结果
1.记录下被测建筑的时域波形图
2.记录下被测建筑的频谱分析图
9.5实验报告要求
1. 绘制本次实测建筑结构的结构平面图,测点布置平面、立面图。
2. 设计测试方案,并阐述实测测点布置的理由。
3. 用DASP程序分析计算该结构的各阶频率、阻尼等动力特性。并完成该建筑物的动力特性实测分析报告。
4. 通过该次实验,谈谈结构动力特性现场实测应注意的问题。  

 


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