超声－回弹综合法混凝土强度的测定实验指导书 {C}一． 实验目的： {C}1．{C}了解回弹仪的基本构造，掌握回弹仪的正确使用方法； {C}2．{C}熟练掌握非金属超声仪的使用方法； 3．处理回弹值及超声声时值结果，掌握对被测混凝土构件的抗压强度综合评定方法； 4．培养学生进行结构试验的动手能力和科学研究的分析能力。 {C}二． 主要仪器与设备： {C}1．{C}HT—225混凝土回弹仪； {C}2．{C}回弹仪率定钢砧； {C}3．{C}非金属超声仪； {C}4．{C}打磨工具及耦合剂等。 {C}三． 实验步骤： {C}1．{C}回弹仪的使用及率定操作； {C}2．{C}选取构件及构件测区处理； {C}3．{C}回弹值的测量； {C}4．{C}超声声时值的测量。 {C}四． 实验数据整理： {C}1．{C}根据结构或构件的试验数据计算测区混凝土强度平均值及标准差； {C}2．{C}根据不同浇筑面、非水平状态测试时对回弹值进行修正； {C}3．{C}根据修正后的测区回弹值及修正后的测区声速值，按已确定的综合法相关测强曲线计算，确定混凝土结构或构件的混凝土强度推定值； {C}4．{C}提出实验结果报告及实验分析总结。 {C}五． 附表： {C}1．{C}混凝土回弹记录表； {C}2．{C}超声－回弹综合法检测记录表； {C}3．{C}回弹法结构混凝土抗压强度计算表； {C}4．{C}结构混凝土抗压强度实验结果： 混凝土回弹记录表 第1页 共4页 构件号： 测 区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 回弹值Ri 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 13 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 14 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 15 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 16 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Rm 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 碳化深度 di（mm） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 测试状态 侧面 干 测试： 计算： 测试角度 水平 记录： 测试日期: 年 月 日 超声－回弹综合法检测记录表 第2页 共4页 NO Fa ce Rm L V VZ Fcu Ta T1 T2 T3 1 2 3 4 5 备 注： 回弹法结构混凝土抗压强度计算表 构件名称及编号 ： 第 3 页 共4页 {C}测 区 项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 回 弹 值 测区 平均值 角度修正值 角度修正后 浇筑面修正值 浇筑面修正后 平均碳化深度值 dm(mm) 测区强度值 fccu（MPa） 强度计算（MPa） n= mcfcu= fcfcu.min= fcu,e= mc­fcu-1.645s fccu 使用测区强度换算名称： 规格 ， 地区， 专用 备注： 实验人员： 计算： 复核： 结构混凝土抗压强度试验结果 第 4 页 共 4 页 结构或构件名称： 试验日期： 试验依据：JGJ/T23-2011 CECS 02:2005 报告日期： 试 验 人： 计 算： 复 核： 实 验 结 果 混凝土构件 混凝土抗压强度换算值（Mpa） 现龄期混凝土强度推定值（Mpa） 备注 名称： 编号： 平均值 标准差 最小值 回弹法 超声回弹综合法 测区回弹值 测点测距（mm） 测区声时（μs） 测区声速值（km/s） 平均声速值（km/s） 结论： 钢筋混凝土梁斜截面实验指导书 一、实验目的 1. 通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。 2. 进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。 3. 掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。 二、实验设备和仪器 1. 试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级：C25 钢筋：纵筋4φ8， Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390Mpa，极限抗拉强度为450 Mpa） 箍筋：φ6＠100， Ⅰ级 试件尺寸： b＝100mm； h＝150mm； L＝1100mm； 制作和养护特点：常温制作与养护 2．实验所需仪器： 手动油压千斤顶1个，测力仪及压力传感器各1个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各3个；刻度放大镜、钢卷尺；支座、支墩、分配梁。 三、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。 1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目：斜截面应变；箍筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；箍筋屈服荷载；破坏荷载。 剪压区段混凝土表面布置3个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内箍筋布有电阻应变片3片。 挠度测点三个：跨中点，支座沉降点（2个）。 3. 实验步骤 实验为半开放式：实验前，学生应仔细阅读实验指导书，了解实验过程，在指导教师解答提问、讲明注意事项之后，由学生自己提具体实施方案，经指导教师同意后，分组（每组不多于10人）自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下： （1）考察实验场地及仪器设备，听实验介绍，写出实验预习报告。 复习受弯构件斜截面的强度计算的有关内容，仔细阅读试验指导书，充分了解本次试验的目的、要求，测试等内容。 根据所给试验梁尺寸、配筋，计算试验梁的破坏荷载，确定加载级数和每级加载值。 （2）试件安装及实验装置检查。 a. 安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 b. 贴电阻应变片（程序为：构件表面磨平处理；表面清洗；贴应变片：不作防护），要求位置准确；粘贴牢固，无气泡等； c. 安装百分表。要求垂直、对准； 图3－2加载装置图 d. 安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 e. 安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏斜。 f. 最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确；仪表是否正常工作。 （3）测量梁实际跨度、截面尺寸、加载点位置、混凝土应变片位置等。 （4）预加载实验（按破坏荷载的20％考虑，）。按1～3级预加载（0-2kN-3kN-4kN），测读数据，观察试件、装置和仪表工作是否正常并及时排除故障。预载值的大小，必须小于构件的开裂荷载值。然后卸载至0。 （5）仪表调零或读仪表初值并记录。画记录图、表，作好记录准备。 （6）正式加载实验。 本次实验加载制度：分级加载，混凝土开裂前，每级加载2kN，开裂后，每级加载4kN，箍钢筋受力屈服后，按跨中位移控制，每级加载2mm。加载每级停歇时间5分钟，在读数稳定时读数并记录，数据填入记录表内。 4．注意事项 （1） 进行破坏实验时，应根据预先估计的可能破坏情况做好安全防范措施，以防损坏仪器设备和造成人员伤亡事故。 （2） 随着实验的进行注意仪表及加荷载装置的工作情况，细致观察裂缝的发生、发展和构件的破坏形态。裂缝的发生和发展用眼睛观察，裂缝宽度用刻度放大镜测量，在标准荷载下的最大裂缝宽度测量应包括正截面裂缝和斜截面裂缝。正截面裂缝宽度应取受拉钢筋处的最大裂缝宽度，测量斜裂缝时，应取斜裂缝最大处测量。每级荷载下的裂缝发展情况应随实验的进行在构件上绘出，并注明荷载级别和裂缝宽度值。 当试件达到承载能力极限状态时，注意观察试件的破坏特征并确定其破坏荷载值。规定：当发现下列情况之一时，即认为该构件已经达承载能力极限状态（破坏）。 依据“钢筋混凝土预制构件质量检验评定标准”，试件的破坏荷载值： 1）正截面强度破坏。 l 受压混凝土破损； l 纵向受拉钢筋被拉断； l 纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1／50，或构件纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm。 2）斜截面强度破坏 l 受压区混凝土剪压或斜拉破坏； l 箍筋达到或超过屈服强度后致使斜裂缝宽度达到1.5mm； l 混凝土斜压破坏。 3）受力筋在端部滑脱或其它锚固破坏。 5．实验记录参考图表 （1） 应变记录参考表 荷载（kN） 测点1（με） 测点2（με） …… 备注 …… …… （2） 挠度记录参考表 荷载（kN） 测点1（mm） 测点2（mm） …… 备注 …… …… （3） 裂缝记录 需记录裂缝的位置，长度，宽度（对应与纵向受力钢筋侧向投影处）。 四、实验报告的编写 实验报告包括如下项目： （一）实验名称、班级、姓名、学号 （二）实验目的 （三）实验方案 （四）实验分析 根据试验原始记录和试验过程中观察到的现象，进行整理、分析、归纳，将试验结果汇总，以图表，文字说明之。 绘制试验梁裂缝图； 绘制斜截面(剪跨区)破坏形态图， 绘制荷载(P)—挠度(f)曲线， 绘制荷载(P)—箍筋应力(σs)曲线： 验算斜截面三种破坏形态的V0u/Vu(强度复核)： 试验结果汇总表。 （五）综合结论 （六）附件-实验原始数据 注：试验结束后一周之内需提交试验报告；试验报告需用专用的试验报告纸撰写，每人一份试验报告，文字叙述部分不准抄袭！ 钢筋混凝土偏心受压柱试验指导书 （一）试验目的 1．通过试验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载试验的一般程序和试验方法。 2．通过试验了解钢筋混凝土偏心受压柱的破坏过程及其特征，加深对大、小偏心受压构件不同破坏过程和特征的理解。 3．通过试验理解纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响。 （二）试验内容 1．量测各级荷载作用下试验柱的侧向挠度。 2．量测各级荷载作用下试验柱中部截面应变。 3．观察裂缝的出现，量测裂缝的宽度和间距。 4．观察试验柱的破坏形态，测定试验柱的破坏荷载。 （三）试验设备 试验设备包括5000kN压力试验机及单刀铰支座等附属设备、静态电阻应变仪、百分表及读数放大镜等。 试验柱置于压力机台座上，通过单刀铰支座加载，连接由压力机读取荷载读数，用电阻应变片量测试验柱中部截面应变, 用百分表量测跨中侧向挠度，用读数放大镜量测裂缝宽度。 试验装置如图3所示 图3 试验装置示意图 柱混凝土为C25，e0=140mm （四）试验步骤 1．由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱，按似定的偏心距调整试验柱上加载点的位置，布置仪表。 2．记录试验梁编号、尺寸、配筋数量和有关数据及指标。 3．检查仪表，调整仪表初读数。 4．利用压力机控制进行分级加载（试验柱出现裂缝前，每级荷载可定为其估算破坏荷载的十分之一左右，试验梁出现裂缝后，每级荷载可定为估算破坏荷载的五分之一左右）。相邻两级加载的时间间隔，在试验柱出现裂缝前为2～3分钟，在试验柱出现裂缝后为5～10分钟。 5．参照估算的试验柱开裂荷载值，分级缓慢加载，加载间隙注意观察裂缝是否出现。发现第一条裂缝后记录前一级荷载下压力机荷载读数。在第一条裂缝出现后继续注意观察裂缝的出现和开展情况。 6．每级加载后，在间歇时间内测读并记录电阻应变仪和百分表以及压力机荷载读数。 7．在所加荷载约为试验柱估算的破坏荷载的60～70%时，用读数放大镜测读试验柱上最大裂缝宽度、用直尺量测裂缝间距。 8．加载至试验柱破坏，记录压力机荷载读数。 9．卸载。记录试验柱破坏时的裂缝分布情况。 （五）资料整理 1．根据试验过程中记录的千分表读数，计算量测标距范围内的平均应变值，作平均应变分布图。 2．根据试验过程中记录的压力机荷载读数，计算各级轴力值 和试验柱破坏时的轴力值 ，计算相应的开裂弯矩值 和破坏弯矩 ；根据试验过程中记录的百分表读数 ，计算各级荷载作用下试验柱的实测侧向挠度值。 3．绘制裂缝分布图。 4．根据规范和参考有关研究成果给出的计算公式计算试验柱承载力、最大裂缝宽度并与试验结果进行比较分析。