建筑结构试验教案

第一章绪论第一节土木工程结构试验与检测分类（classifications of structural testing and inspection）一、土木工程结构试验（structural testing）概念：在结构物或试验对象（杆件、构件、子结构或其模型）上，利用设备仪器为工具，以各种试验技术为手段，在施加各种作用（荷载、机械扰动力、模拟的地震作用、风力、温度、变形……）的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数（应变、变形、振幅、频率……）和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以荷载性质：静力试验和动力试验试验对象：实体（原型）试验和模型试验试验场合：实验室试验和现场试验构件破坏与否：破坏性试验和非破坏性试验荷载作用时间：短期荷载试验和长期荷载试验1．研究性试验和检验性试验（research testing and verification testing）（1）研究性试验（research testing）研究的问题：l）验证结构计算理论的假定。

2）为制订设计规范提供依据。

3）为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供试验依据。

（2）检验性试验（verification testing）试验对象：真实的结构或构件应用：1）检验结构性能；2）检验工程质量；3）事故评定；4) 灾害鉴定2．静力试验和动力试验（static testing and dynamic testing）（1）静力试验（static testing）静力：指试验过程中，结构本身运动的加速度效应（惯性力效应）可以忽略不计。

试验性质分类：单调静力荷载试验拟静力试验拟动力试验单调静力荷载试验：指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能的试验。

拟静力试验：（低周反复荷载试验）、（伪静力试验）利用加载系统对结构施加逐渐增大的反复作用荷载或交替变化的位移，使结构或构件受力的历程与结构在地震作用下的受力历程的基本相似，但其加载速度远低于实际结构在地震作用下所经历的变形速度。

建筑结构试验09级实验指导书说明一、试验报告必须用墨水笔工整书写，原始记录不得涂改，每个学生必须按时独立完成试验报告，(包括预习思考题及试验作业题)。

二、严格遵守实验室规则：1．做好试验课前的预习。

2不得动用与本次实验无关的仪器设备。

3试验完毕，清理整理所用仪器设备及环境卫生，填好实验使用登记本，并交给任课老师后方可离开实验室。

4如有仪器设备损坏，按学校有关规定处理。

三、实验指导书所列试验方法均以现行国标和规范为依据。

编者：陈高2012年5月目录实验一等强度梁实验 (1)一、实验目的： (1)二、实验原理 (1)三、实验步骤 (2)四、实验记录 (3)实验二纯弯梁实验 (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验步骤 (5)四、实验结果 (6)五、实验记录表格 (7)实验三同心拉杆实验 (8)一、实验目的 (8)二、实验原理 (8)三、实验步骤 (9)四、实验记录表格 (9)实验四：偏心拉杆实验 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验步骤 (12)四、实验结果处理 (12)实验五典型桁架结构静载实验 (14)一、实验目的 (14)二、实验原理 (14)三、实验操作步骤简介 (15)四、实验记录 (16)实验六混凝土无损检测实验 (18)一、实验目的 (18)二、实验仪器 (18)三、试验方法及步骤 (18)四、实验报告 (18)五、思考题 (18)实验一 等强度梁实验一、实验目的：1、学习应用应变片组桥，检测应力的方法2、验证变截面等强度实验3、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法4、学习静态电阻应变仪的使用方法 二、实验原理1、电阻应变测量原理电阻应变测试方法是用电阻应变片测定构件的表面应变，再根据应变—应力关系（即电阻-应变效应）确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。

这种方法是以粘贴在被测构件表面上的电阻应变片作为传感元件，当构件变形时，电阻应变片的电阻值将发生相应的变化，利用电阻应变仪将此电阻值的变化测定出来，并换算成应变值或输出与此应变值成正比的电压（或电流）信号，由记录仪记录下来，就可得到所测定的应变或应力。

《建筑结构试验（实践环节）》课程实验教学大纲（独立设课）一、课程基本概况：课程名称（中文）：建筑结构试验（实践环节）（英文）：Structural Test课程代码：00500615课程类别：C：专业选修学时学分：课程总学时 30 其中实验（上机）学时 30 学分 1.0先修课程：二、课程简介《建筑结构试验（实践环节）》是高等理工院校建筑结构专业学生进行建筑结构实验基本训练的一门专业选修课，是该专业学生接受专业系统实验方法与实验技能训练的重要阶段，是建筑工程专业对学生进行科学实验训练的重要基础。

三、课程实验教学目的与基本要求（1）通过本课程各环节的教学，使学生获得工程结构试验与检测方面的基本知识和基本技能，能解决在一般建筑结构设计和施工中的结构试验问题，并在科学研究方面得到初步的培养与训练。

（2）通过本课程的学习，使学生基本掌握常用的计量仪器与试验设备的应用，对其它仪器和试验设备也有所了解；基本掌握进行结构试验的一般原则和方法具备规划与组织一般结构试验的能力；掌握基本的试验技术，能动手做一般的结构，处理和分析试验数据，作出正确的结论。

四、实验方式与注意事项实验方式：1、由于试验较为复杂，则每10~12人为一组，需要大家合作完成试验。

2、由于土木类试验均为较复杂试验，特别是部分试验属于破坏性试验，这样子增加了准备试验的难度，故学生需要按照试验时间表安排试验。

注意事项：土木类试验存在一定的危险性，学生需要注意安全。

五、实验课程内容（项目）及学时分配每位学生必做4个实验。

注：实验类型指：演示、验证、综合、设计；实验要求指：必修、选修。

六、考试（考核）方式和成绩评定办法1、本课程最终成绩以百分制评定。

2、本课程采用实验报告的成绩作为学生该门课的成绩。

成绩以平时实验课操作、提问、实验报告完成情况综合评定。

七、教材和主要参考资料（一）教材1、《建筑结构试验》同济大学，姚振刚编（二）参考资料1、《建筑结构试验》清华大学，王娴明编2、《建筑结构试验》南京工学院编，林圣华编3、、《建筑结构试验》，湖南大学，太原工业大学，福州大学合编4、《建筑结构试验》指导书，福州大学结构实验室，林茂合编执笔人：程浩德审核人：林友勤编写时间：2010年5月25日。

教案：建筑中的结构
1. 知识导入
- 通过展示一些建筑物的图片或者模型，让学生观察并讨论建筑物的特点和结构。

- 引导学生思考建筑物是如何支撑自己的重量，以及如何保持稳定的。

2. 探究建筑结构
- 介绍建筑物的基本结构，包括框架结构、拱形结构、穹顶结构等，让学生了解不同类型的建筑结构。

- 给学生展示一些简单的建筑模型，让他们观察并探讨不同结构对建筑物的支撑作用。

3. 实验探究
- 安排学生进行一些简单的实验，比如用纸板和胶水搭建简易桥梁，让学生通过实际操作来体会结构的作用。

- 引导学生观察实验结果，并总结不同结构的特点和优缺点。

4. 角色扮演
- 设计一个角色扮演的游戏，让学生分别扮演建筑师、工程师和建筑物的使用者，通过角色扮演来理解建筑结构设计的重要性。

- 引导学生思考不同角色在建筑设计中的责任和作用，培养他们的团队合作意识和沟通能力。

5. 拓展延伸
- 给学生提供一些额外的阅读材料，让他们了解一些著名建筑物的结构设计和建造过程。

- 鼓励学生自主选择一个建筑结构，进行深入研究并撰写小论文，展示给全班同学。

6. 总结反思
- 组织学生进行讨论，总结本节课学到的知识，以及对建筑结构的认识和理解。

- 引导学生思考建筑结构在日常生活中的应用，并鼓励他们关注身边的建筑物，发现其中的奥秘。

通过这样的教学设计，可以让学生从不同角度来理解建筑结构的重要性，培养他们的观察力和动手能力，同时也激发了他们对建筑设计的兴趣，为未来的学习打下坚实的基础。

建筑结构试验教学设计前言建筑结构试验是建筑工程领域中必不可少的环节。

它可以对各类建筑结构材料的力学表现进行测试，评估其力学规律和性能等。

同时在建筑教学领域，通过对结构材料的试验来增强学生的实践技能和理论知识，提高学生的工程素质，培养学生的创新意识和实践应用能力等。

设计目标本教学设计旨在提高学生的实践应用能力和理论知识，让学生在试验中体验到结构力学的实际应用和建筑结构的实现规律，同时培养学生的团队协作意识、创新能力和安全意识，使学生在学习中掌握正确的工作态度和方法。

设计方案安全教育在进行任何实验之前，一定要进行必要的安全教育。

学生应该了解实验材料的特点、试验设备的使用方法以及处理意外事件的正确方法。

在试验之前，教师应当对学生进行安全教育，帮助学生识别潜在的风险和危险，让他们了解实验安全的重要性。

理论知识在掌握了必要的安全知识后，学生需要学习有关建筑结构试验的理论知识。

教师应在开始实验之前对学生介绍结构材料的基本力学性质、构件的建造原理和实验过程中的操作步骤。

实验操作在学生充分掌握了有关理论知识后，应让他们亲自参与试验。

学生需要按照试验计划和教师的要求准备实验材料，并在教师的指导下操作试验设备。

同时，在实验过程中，学生应准确记录试验数据和结果，并对实验数据进行分析和处理。

团队合作在试验过程中，学生需与同桌和其他同学紧密合作。

每组学生需分工合作，完成各个部分的操作，并对实验数据进行分析和处理。

通过这种团队合作的方式，学生能够培养自己的团队协作意识和创新能力。

教学评估教学评估是教学过程中非常重要的一个环节。

通过评估，教师可以了解学生的学习情况和掌握程度。

为了确保评估的公正性和准确性，评估应尽量客观，评估的方法应当多样化，如考试、实验报告、小组讨论等。

结论本教学设计旨在通过建筑结构试验来提高学生的实践应用能力和理论知识，让他们在体验结构力学的实际应用和建筑结构的实现规律的同时培养学生的团队协作意识、创新能力和安全意识。

建筑力学实验教案高中物理
实验内容：探究建筑物的结构稳定性
实验目的：通过实验探究建筑物的结构稳定性，了解建筑力学的基本原理。

实验原理：建筑物的结构稳定性受到力学平衡的影响，主要包括受力分析、受力平衡和结
构强度等内容。

实验材料：木棍、橡皮筋、吊钩、砝码等。

实验步骤：
1. 准备实验材料并组装成一个简单的桥梁结构。

2. 在桥梁上放置适量的砝码，记录桥梁的变形情况。

3. 逐渐增加砝码的重量，观察桥梁的变形情况并记录数据。

4. 分析实验结果，探讨桥梁的结构稳定性受到哪些因素的影响。

实验要求：
1. 实验过程中要注意安全，不得私自拆卸实验材料。

2. 实验时要准确记录数据，保证实验结果的可靠性。

3. 实验后要对实验结果进行合理分析，并撰写实验报告。

实验总结：通过本实验的探究，我们深入了解了建筑物的结构稳定性受到力学平衡的影响，对建筑力学有了更深入的认识。

拓展实验：可以利用不同材料搭建不同形式的建筑物，进一步探究建筑结构的稳定性受到
哪些因素的影响。

实验评价：本实验设计合理，操作简单易懂，有助于学生加深对建筑力学的理解，是一次
成功的实验教学活动。

幼儿小班科学课教案：探索建筑结构一、教学目标1、让幼儿初步了解建筑结构的基本概念和构成要素。

2、通过游戏、探索等方式，培养幼儿的观察能力和创造力。

3、启发幼儿的好奇心，拓展幼儿的视野。

二、教学内容1、建筑的定义2、建筑的要素：基底、墙壁、屋顶和门窗等3、建筑的种类：住宅、商业、公共建筑等4、探索建筑结构：幼儿进行建筑结构相关的游戏活动和探索，了解建筑的结构、构造，启发幼儿的思维和创造力。

三、教学步骤1、导入：教师可以带来一些建筑模型或者图片，让幼儿先看看，看看有什么感想和想法。

也可以利用游戏创设一些情境，例如建设一个城市，让幼儿在城市建设中发现建筑的重要性，引导幼儿思考为什么人类需要建筑，以及建筑有哪些构成要素等。

2、主体部分：（1）建筑的定义和要素教师可以利用故事或者绘本，让幼儿初步了解建筑的定义和要素。

同时，也可以利用图片或者建筑模型让幼儿了解建筑的基本构成要素，例如基底、墙壁、屋顶和门窗等。

（2）建筑的种类教师可以通过图片或者模型向幼儿展示不同种类的建筑，例如住宅、商业、公共建筑等，并简要介绍它们的功能和特点。

同时，也可以创设游戏情境，让幼儿模拟不同种类的建筑。

（3）探索建筑结构为了让幼儿更深入的了解建筑，教师可以引导幼儿进行有关建筑结构的游戏活动和探索。

例如，由幼儿自己负责建造一个简单的房屋，让他们思考如何让自己的房屋能够稳定地立在地上，如何加强房屋的结构等等。

在探索中，幼儿可以发挥他们的创造力，提高他们的观察能力和动手能力。

3、结束：可以让幼儿进行自我总结和表达，例如幼儿可以画出自己建造的房子的图纸，并简要介绍自己建造的过程和所学到的知识。

同时，也可以鼓励幼儿积极探索和学习，培养他们的兴趣和好奇心。

四、教学重点和难点1、教学重点：建筑的定义和要素，建筑的种类，探索建筑结构。

2、教学难点：幼儿对于建筑结构的理解和认识。

五、教学方法和手段1、故事、绘本和图片的使用；2、游戏、探索和模拟；3、多媒体展示和实物模型。

建筑结构试验与检测课程设计概述本次课程设计旨在让学生对建筑结构试验与检测有一个全面的了解，并且通过实践操作提升学生的实践能力。

本次课程设计主要包括两个部分：建筑结构材料试验和建筑结构应力测试。

建筑结构材料试验建筑结构材料试验是建筑结构试验与检测中的基础部分。

通过对建筑结构材料的试验，可以了解材料的性质，为后续的建筑结构应力测试提供基础数据。

本次课程设计中的建筑结构材料试验主要包括以下两个方面：混凝土试验混凝土是建筑结构中不可缺少的重要材料之一，因此，混凝土试验是建筑结构材料试验中非常重要的一个环节。

在混凝土试验中，我们需要对混凝土的强度、韧性、稳定性等性质进行测试。

该测试可以通过取样混凝土结构中的样品，然后进行压力测试、拉力测试、弯曲试验和冻融循环试验等方式进行。

钢筋试验钢筋是建筑结构中常用的一种材料，它具有高强度、韧性等特点，因此，在建筑结构中广泛应用。

为了能够了解钢筋的性质，我们需要通过钢筋试验来了解它的强度、伸长率、屈服点、断裂点等性质。

钢筋试验可以通过取钢筋样品，然后进行拉力试验、弯曲试验等方式进行。

建筑结构应力测试建筑结构应力测试是建筑结构试验与检测的核心部分。

通过对建筑结构应力测试的实践操作，学生可以深入了解建筑结构的特点，为建筑结构的安全性评估提供支持。

本次课程设计中的建筑结构应力测试主要包括以下方面：试验前准备在进行建筑结构应力测试之前的准备工作是非常重要的。

首先，需要确定检测点，然后进行测量并记录建筑结构的各项参数，并确定试验方案，包括试验荷载、加载范围、加载速度等。

试验建筑结构应力测试分为静态试验和动态试验两种方式进行。

静态试验主要是通过加载静态荷载，来测试建筑结构在荷载下的变形和应力情况。

动态试验主要是通过给建筑结构施加动态荷载，来测试建筑结构的响应和振动特性。

数据分析试验后需要对所得到的数据进行处理和分析，包括计算建筑结构的变形、应变、应力等指标，并对数据进行统计和分析，最终得出建筑结构的安全评估结果。

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验一、实验目的1. 了解适筋梁的受力过程和破坏特征；2. 验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式；3. 掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法；4. 培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。

二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。

当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。

梁开裂标志着第一阶段的结束。

此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。

第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。

压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。

当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。

此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。

第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。

裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。

当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。

此时，梁承担的弯矩M u称为极限弯矩。

适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。

整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。

这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。

三、试验装置1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁固定铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图1钢筋混凝土梁受弯试验装置图100 100600 600 6002000（a）加载简图（kN，mm）（b）弯矩图（kN·m）（c）剪力图（kN）0.3PP/2图2 梁受弯试验加载和内力简图图1为本课程进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。