土木结构教学实验装置介绍

『壹』 西北工业大学力学与土木建筑学院实验室建设

西北工业大学的力学与土木建筑学院拥有深厚的实验室建设历史，其力学实验教学中心是我国最早建立的一批重要实验室之一。在航空航天事业发展的早期，季文美、黄玉珊等杰出科学家回国后，他们在这里耕耘，为力学实验室的建设和发展奠定了基石，培养了大批教育和工程技术人才，对我国力学实验建设功不可没。

大规模的实验室建设始于1997年的"国家工科力学基础教学基地"，至今已投入超过2300万元资金，引进了包括电子拉压、疲劳、蠕变试验机在内的30多台先进设备。实验室自主研发了200多套具有独立知识产权的实验装置，彰显了其科研实力和创新精神。

2001年，力学实验教学中心由材料力学、理论力学、振动工程实验室合并而成，依托固体力学、一般力学国防科工委重点学科和动力学与强度国家专业实验室的强大学科支撑，形成了强大的人才培养平台。中心拥有一支由长江学者岳珠峰同志领军的团队，包括教学名师、教授、副教授和实验技术人员等，总计35人，队伍结构合理，富有进取精神和创新意识，科研实力显著。

中心实验室设备总值超过3000万元，占地面积4000多平方米，可开设104项各类力学实验，每年接待学生实验2000人次，完成学生实验人时数超过6万，实验教学改革、管理、技术和队伍建设成果丰硕，已达到国内领先水平。

西北工业大学力学与土木建筑学院是西北工业大学以“3A、3C、3M”为重点的主体学院之一。2003年7月由原工程力学系（十六系）和原土木工程系（十五系）合并成立。土木工程系成立于1985年，1988年建筑学专业成立并入。学院立足于基础研究，重视工程应用，突出航空航天航海（三航）特色，拥有强大的研究能力和一流的实验条件。学院拥有“动力学与强度”国家专业实验室、“飞行器结构力学与强度”国防科工委重点学科实验室、是国家级工科力学教学基地和国家级力学实验教学示范中心。

『贰』 土木工程涉及的测量仪器包括那些

有经纬仪、全站仪、混凝土回弹仪、裂缝测宽仪、楼板测厚仪等。

1、经纬仪

经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器，分为光学经纬仪和电子经纬仪两种，目前最常用的是电子经纬仪。

经纬仪是望远镜的机械部分，使望远镜能指向不同方向。经纬仪具有两条互相垂直的转轴，以调校望远镜的方位角及水平高度。经纬仪是一种测角仪器，它配备望远镜、水平度盘和读数的指标、竖直度盘和读数的指标。

2、全站仪

全站仪，即全站型电子测距仪（Electronic Total Station），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。

与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。

因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

3、混凝土回弹仪

混凝土回弹仪是一种检测装置，适于检测一般建筑构件、桥梁及各种砼构件（板、梁、柱、桥架）的强度，主要技术指标有冲击功能；弹击拉簧钢度；弹击锤冲程；指针系统最大静摩擦力和刚钻率定平均值。

4、裂缝测宽仪

裂缝测宽仪用于桥梁、隧道、墙体、混凝土路面、金属表面等裂缝宽度的量检测。

裂缝测宽仪采用现代电子成像技术，将被测物体表面裂缝原貌实时显示在4.3寸彩色屏幕上。

5、楼板测厚仪

楼板测厚仪是主要用于测量楼板、剪力墙、梁、柱等混凝土结构及其他非铁磁体介质厚度的仪器。

发射探头与接收探头分别置于被测楼板的上下两侧，仪器上显示的值即为两探头之间的距离，只需移动接收探头，当仪器显示为最小值时，即为楼板的厚度。

参考资料来源：网络——混凝土回弹仪

参考资料来源：网络——经纬仪

参考资料来源：网络——全站仪

参考资料来源：网络——裂缝测宽仪

参考资料来源：网络——楼板测厚仪

『叁』 土木工程结构试验 论文

土木工程结构试验 论文 班级：XXXXXXX
姓名：XXXXXXX
学号：XXXXXXX

结构试验铰支座试验
在建筑试验中，很多的数据、理论都是通过大量的实验得到的。在做试验的过程中，就不可避免的需要考虑试验的环境、装置的固定、现场环境的条件模拟等等一系列问题。在谈及到试验装置的固定时，人们通常会根据结构试验的目的的不同，根据不同的思路设计试验装置的支座。其中的一种思路就是结构试验的铰支座。
结构试验中的支座是支承结构、正确传递作用力和模拟实际荷载图式的设备，通常还要承受操作时的振动与地震载荷。
铰支座即为物体与所需固定位置连接方式为铰接的支座。在结构设计中，常见的支座或边界条件为简支边界条件采用铰支座实现，一般铰支座有如下的几种形式。
1.活动铰支座
活动铰支座容许架设在支座上的构件自由转动和在一个方向上移动。它提供一个竖向的支座反力，不能传递弯矩，也不能传递水平力，不能阻止物体沿支承面方向移动，也不能限制物体绕销钉转动，但能限制物体沿支承面负法线向运动。它比下面要介绍的固定铰支座更加精确，因为简单滚轴支座在水平方向滚动时，在与试件接触的位置时刻变化着，导致了试件的支承位置变化，即支座反力作用点发生变化。
活动铰支座的支座反力是通过销钉中心，垂直于支撑面，但由于其上所受的力不能确定，所以具体指向还是不能确定，应具体问题具体分析。下图就是活动铰支座的简图。

2.固定铰支座
容许架设在支座上的构件自由转动但不能移动的支座叫做固定铰支座。从理论上来讲，固定铰支座应能承受水平力，但在梁类构件的试验中，只要一个支座为活动铰支座，另一个支座的水平力通常很小，小到可以忽略不计。但在实际情况中它提供一个竖向的支座反力，不能传递弯矩，也不能传递水平力。在连续梁的静载试验中，只有一个支座为固定铰支座，其余均为活动铰支座。为了避免试件制作误差和支座安装误差引起初始沉降，连续梁的铰支座高度应可调。
固定铰支座的受力是通过销钉中心，但力的指向不能确定。所以，一般在计算中我们习惯用两个正交的力（通常都是水平方向和竖直方向的两个力）来代替这个力。

3.梁柱试件的铰支座
除了上面说的活动铰支座和固定铰支座这两种形式外铰支座还有一种形式，那就是柱式试件的铰支座。柱或墙的试验所采用的支座也属于固定铰支座。在柱受压实验中，对压力作用点有比较高的定位要求。在长柱试验机上进行偏心受压的静载试验，偏心距是试验中的一个主要控制因素。试验机的压板采用大曲率半径的圆弧支座，不能满足柱式试验机的压板上还要安装铰支座。
铰支座的分类还很很多，不同的分类方法会得到不同的构造形式。例如作用方式不同有滚动铰支座、固定铰支座、球铰支座和刀口支座（固定铰支座的一种特定形式）几种。一般都用钢制。
4.简支构件和连续梁支座
这类构件一般一端为固定铰支座，其他为滚咐森动支座。安装时各支座轴线应彼此平行
并垂直于试验构件的纵轴线，各支座间的距离取为构件的计算跨度。为了减少滚动摩擦
力，钢滚轴的直径宜按荷载大小根据下表选用。但在任何情况下滚轴直径不应小
于50mm.

钢滚轮的上、下应设置垫板，这样不仅能防止试件和支域的局部受压破坏，并能减小
滚动摩擦力。垫板的宽度一般不小于试件立承处的宽度，垫板的长度按构件挤压强度计
算且不小于构件实际支承长度。垫板的厚度h可接受三角形丛简团分布荷载作用的悬壁梁计
算且不小于6mm.当需要模拟梁的嵌固端支座时，在试验室内，可利用试验台座用拉杆锚固。只要保证支座与拉杆间的嵌固长度，即可满足试验要求。
5.四角支承板和四边支承板的支座
在配置四角支承板支座时应安放一个固定滚珠，对四边支承板，滚珠间距不宜过大，
宜取板在支承处厚度的3-5倍。此外，对于四边简支板的支座应注意四个角部的处理，当四边支承板无边梁时，加载后四角会翘起，因此，角部应安置能受拉的支座。板、壳支座的布置方式如图所示。

6.受扭构件两端的支座
对于梁式受扭构件试验，为保证试件在受扭平面内自由转动，支座形式可如图所示，试件两端架设在两个能自由转动的支座上，支座转动中心应与试件转动中心重合，两支座的转动平面应相互平衡，并应与试件的扭轴相垂直。

7.受压构件两端的支座
进行柱与压杆试验时，构件两端应分别设置球型支座或双层正交刀口支座。球铰中心应与加载点重合，双层刀口的交点应落渗橘在加载点上。目前试验柱的对中方法有两种：几何对中法和物理对中法。从理论上讲物理对中法比较好，但实际上不可能做到整个试验过程中永远处于物理对中状态。因此，较实用的办法是，以柱控制截面处（一般等截面往为柱高度的中点）的形心线作为对中线，或计算出试验时的偏心距，按偏心线对中。进行柱或压杆偏心受压试验时，对于刀口支座，可以通过调节螺丝来调整刀口与试件几何中线的距离，以满足不同偏心矩的要求。
在试验机中做短柱抗压承载力试验时，由于短柱破坏时不发生纵向挠曲，短拉两端面
不发生相对转动；因此，当试验机上下压板之一已有球铰时，短往两端可不另加设刀口。
这样处理是合理的，且能和混凝土棱柱强度试验方法一致。