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
告
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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