结合弹模测试学习使用计算机联机数据采集系统实验报告

结构试验第二次试验报告 刘剑 结13

实验二 结合弹模测试学习使用计算机联机数据采集系统实验报

作者:刘剑 学号:20110162 实验时间:2014年4月12日

小组成员:刘剑、鹿杨、赵一轩、刘寒、王良松

一、实验名称:

结合弹模测试学习使用计算机联机数据采集系统实验报告

二、实验目的:

1、通过对混凝土棱柱体试件σ-ε曲线的测定,掌握电阻仪使用方法;

2、熟悉实验数据计算机自动采集系统;

3、练习由试验记录曲线换算为试验数据的方法。

三、实验用具:

1、混凝土柱体试件一个,立方体试件一个(试验时根据本组试块强度,会同其它两组的试块强

度值估算棱柱体试件的破坏荷载P u );

2、工具箱一个,所含工具种类和数量与实验一相同(注意试验前后清点箱内工具数量); 3、电阻应变仪一台,和配套的计算机数据采集系统一套; 4.测力计一个,压力试验装置一套。

四、实验步骤:

1、在压力试验机上压混凝土立方试块、确定混凝土立方体强度及轴心抗压强度; 2、由实际的混凝土强度确定试验最大加载值和测力计,选择试验机度盘;安装试件; 3、联接应变片和测力计至电阻应变仪及计算机数据采集系统;

4、按预算的最大荷载值P u 及相应的应变值ε0,确定电阻应变仪的记录量程; 5、在教师指导下开始加载试验。

五、实验结果:

见附件excel 表格。

六、实验数据处理及分析:

1、由记录数据表绘出混凝土σ-ε曲线并在σ和ε轴上标出f c 和ε0等特征点的数值。 第一次两个应变片串联的σ-ε曲线:

其中的两个突出来的折点是由于卸载过快引起,不是试验误差。 第二次用两个应变片分别测量,得到的σ-ε曲线如下:

其平均值的σ-ε曲线如下:

由实测值计算得到的fc,m=20.12MPa,试验范围在弹性阶段,未达到fc 和ε0,所以图上未标出。

2、计算所测混凝土的初始弹性模量E c 并在σ-ε曲线上选定一点计算其变形模量E ’c ,将实测值

E c 及E ’c 与按混凝土标号在规范中查出的E c 值逐一比较,分析其差异原因。

1) 在σ-ε曲线上选定一点计算其变形模量E c ’:

第一次:

E c ' =

8.1965

=3.2143⨯104MPa

0.000255

第二次:

E c ' =

8.5989

=3.2327⨯104MPa

0.000266

可见,E c’值比Ec 略小一些,体现了混凝土的弹塑性。

2) 已测得100x100x100的立方体抗压强度平均值,换算为150*150*150的抗压强度平均值:

1501003f cu =μf =0.95⨯278.67⨯10/100/100=26.47MPa , m cu , m

变异系数:

δ=0.0933

所以,标准值:

150

f cu , k =22.41MPa

从而弹性模量:

105

E c ==2.67⨯104MPa

2.2+

f cu , k

150

3) 实际所用的混凝土标号是C25,查规范得到f cu , m =31.15MPa ,比实测值偏大了20.88%;

弹模E c =2.80⨯104MPa

4) 第一次串联的实测Ec 值由应力-应变曲线第一次单调加载的初始切线斜率得到:

Ec=3.3214×104 MPa

即:

与理论值相比,偏大了

3.3214-2.67

⨯100%=24.4%

2.673.3214-2.8

⨯100%=18.62%

2.8

与规范值相比,偏大了

5) 第二次实测Ec 值:

由两个应变片的平均值的应力-应变曲线的第一次单调加载曲线:

Ec=3.3236×104 MPa

其初始切线斜率即为Ec:

与理论值相比,偏大了

3.3236-2.67

⨯100%=24.48%

2.67

3.3236-3.3214

⨯100%=0.066%

3.3214

与第一次实测值相比,偏大了

与规范值相比,偏大了

3.3236-2.8

⨯100%=18.7%

2.8

6) 分析差异原因:

两次试验的实测值非常接近,说明试验数据比较可靠。 综合两次试验,实测值比规范值偏大了18.66%。 可能的原因:

混凝土配合比中砂率比较小,使得弹模增大:

● 混凝土配合比中所用骨料的弹模偏大:

● 混凝土早期养护温度较低,致使弹模偏大

● 规范的数据是偏于安全的下限值,所以其弹模往往比实测值小些。

小组成员:刘剑、鹿杨、赵一轩、刘寒、王良松

本人签字: 刘剑 日期:2014年4月13日


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