《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 南昌航空大學(xué)土木工程試驗(yàn)中心二一年四月1目 錄試驗(yàn)一電阻應(yīng)變片的粘貼及防潮技術(shù)試驗(yàn)二靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用及接橋試驗(yàn)三電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的測(cè)定試驗(yàn)四簡(jiǎn)支鋼筋混凝土梁的破壞試驗(yàn)試驗(yàn)一 第 3 頁(yè) 共 3 頁(yè)試驗(yàn)一 電阻應(yīng)變片的粘貼及防潮技術(shù)姓名： 學(xué)號(hào)： 星期 第 講 第 組實(shí)驗(yàn)日期： 年 月 日 同組者： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 掌握電阻應(yīng)變片的選用原則和方法；2. 學(xué)習(xí)常溫用電阻應(yīng)變片的粘貼方法及過(guò)程；3. 學(xué)會(huì)防潮層的制作；4. 認(rèn)識(shí)并理解粘貼過(guò)程中涉及到的各種技術(shù)及要求對(duì)應(yīng)變測(cè)試工作的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀表和器材：1. 模擬試件（小鋼板）；2. 常

2、溫用電阻應(yīng)變片；3. 數(shù)字萬(wàn)用表；4. 兆歐表；5. 粘合劑：T-1型502膠，CH31雙管膠（環(huán)氧樹(shù)脂）或硅橡膠；6. 丙酮浸泡的棉球；7. 鑷子、劃針、砂紙、銼刀、刮刀、塑料薄膜、膠帶紙、電烙鐵、焊錫、焊錫膏等小工具；8.接線柱、短引線三、簡(jiǎn)述整個(gè)操作過(guò)程及注意事項(xiàng)：1.分選應(yīng)變片。在應(yīng)變片靈敏數(shù)K相同的一批應(yīng)變片中，剔除電阻絲柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點(diǎn)等缺陷的應(yīng)變片，將電阻值在120±2范圍內(nèi)的應(yīng)變片選出待用。2.試件表面處理。去除貼片位置的油污、漆層、銹跡、電鍍層，用丙酮棉球?qū)①N片處擦洗干凈，至棉球潔白為止，以保證應(yīng)變片能夠牢固的粘貼在試件表面。3.測(cè)點(diǎn)定位。應(yīng)變片

3、必須準(zhǔn)確地粘貼在結(jié)構(gòu)或試件的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)上，而且粘貼方向必須是要測(cè)量的應(yīng)變方向。4.應(yīng)變片粘貼。注意分清應(yīng)變片的正、反面，保證電阻柵的中心與十字交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。應(yīng)變片貼好后，先檢查有無(wú)氣泡、翹曲、脫膠等現(xiàn)象，再用數(shù)字萬(wàn)用表的電阻檔檢查應(yīng)變片有無(wú)短路、斷路和阻值發(fā)生突變(因應(yīng)變片粘貼不平整導(dǎo)致)的現(xiàn)象。5.導(dǎo)線固定。接線柱粘帖不要離應(yīng)變片太遠(yuǎn)，接線柱掛錫不可太多，導(dǎo)線掛錫一端的裸露線芯不能過(guò)長(zhǎng)，以3±1mm為宜。引出線不要拉得太緊，以免試件受到拉力作用后，接線柱與應(yīng)變片之間距離增加，使引出線先被拉斷，造成斷路；也不能過(guò)松，以避免兩引出線互碰或引出線與試件接觸造成短路。焊接完成后將引出線的多余部

4、分剪掉。6.絕緣度檢查。絕緣電阻在50M以上為合格，低于50M則用紅外線燈烤至合格，若再達(dá)不到要求，則重貼。7.防潮層制作。防潮劑一般需固化24小時(shí)。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：粘貼前應(yīng)變片阻值粘貼后應(yīng)變片阻值應(yīng)變片靈敏度絕緣度六、若在試驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題，簡(jiǎn)單分析故障原因和排除方法；七、思考題：1. 為什么用電阻應(yīng)變片能夠測(cè)量應(yīng)變？2. 應(yīng)變片粘貼的基本原則是什么？3.簡(jiǎn)述應(yīng)變片粘貼的基本要求及其對(duì)應(yīng)變測(cè)試工作的影響。試驗(yàn)一 第 2 頁(yè) 共 2 頁(yè)試驗(yàn)二 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用及接橋姓名： 學(xué)號(hào)： 星期 第 講 第 組實(shí)驗(yàn)日期： 年 月 日 同組者： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的操作方法；2.學(xué)會(huì)電阻應(yīng)

5、變片半橋和全橋的接線方法；3.掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀單點(diǎn)及多點(diǎn)測(cè)量的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表：1.靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀；2.等強(qiáng)度梁及加載裝置。三、加載圖式及測(cè)點(diǎn)布置等強(qiáng)度梁上下表面沿軸向各布置 2 個(gè)應(yīng)變片 ( 上表面R1，R3， 下表面R2，R4); 另外，設(shè)補(bǔ)償塊貼2個(gè)溫度補(bǔ)償片(R5，R6)。利用這些應(yīng)變片可以組成多個(gè)不同的橋路。試驗(yàn)裝置如下：補(bǔ)償塊等強(qiáng)度梁試件1324561(2)3(4) 圖2 .1等強(qiáng)度梁 圖2.2 等強(qiáng)度梁貼片示意圖四、試驗(yàn)步驟及電路連接圖：1.本試驗(yàn)有四種接橋方法，分別按照?qǐng)D2.3、圖2.4、圖2.5、圖2.6接橋方法接通橋路，試件采用等強(qiáng)度梁，裝置如圖2.1所示。2

6、.連接好橋路并確定沒(méi)有對(duì)試件施加荷載后，首先要將每個(gè)測(cè)量通道調(diào)零(為了方便觀測(cè)應(yīng)變?cè)隽?，其方法是：按通道號(hào)®按“確認(rèn)”鍵®按“平衡”鍵，直至四個(gè)通道全部的應(yīng)變顯示均為“00000”(或基本接近零)，記錄此時(shí)每個(gè)通道的初始讀數(shù)。3.試驗(yàn)前，先作13級(jí)預(yù)加荷試驗(yàn)，每級(jí)P=200g。通過(guò)預(yù)載試驗(yàn)檢查儀表和裝置，所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題部應(yīng)逐一加以解決，之后，所有儀表讀出初讀數(shù)值。4. 正式試驗(yàn)，每級(jí)加載200N，逐級(jí)記取讀數(shù)，共四級(jí)，方法為：按通道號(hào)®按“確認(rèn)”鍵；每次加載循環(huán)完畢卸載后將應(yīng)變儀重新調(diào)零。量測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表2-1、2-2、2-3、2-4中。儀器測(cè)瀆，應(yīng)按一定的時(shí)間間

7、隔進(jìn)行，全部測(cè)點(diǎn)讀數(shù)時(shí)間必須基本相等，只有同時(shí)得到的數(shù)據(jù)才能說(shuō)明結(jié)構(gòu)在某受載狀態(tài)下的實(shí)際情況。 圖2.3 1/4橋(半橋單臂)電路連接示意圖 圖2.4半橋(半橋雙臂)電路連接示意圖 圖2.5 全橋全臂電路連接示意圖 圖2.6 全橋雙臂電路連接示意圖五、試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)： 表2-1 1/4橋單臂數(shù)據(jù)記錄表格 單位：me橋路性質(zhì)力應(yīng) 變 讀 數(shù)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)1234123412341/4橋(半橋單臂)0g200g400g600g800g表2-2半橋雙臂數(shù)據(jù)記錄表格 單位：me橋路性質(zhì)力應(yīng) 變 讀 數(shù)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)121212半橋(半橋雙臂)0g200g400g600g8

8、00g表2-3全橋全臂數(shù)據(jù)記錄表格 單位：me橋路性質(zhì)力應(yīng) 變 讀 數(shù)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)全橋全臂0g200g400g600g800g表2-4全橋雙臂數(shù)據(jù)記錄表格 單位：me橋路性質(zhì)力應(yīng) 變 讀 數(shù)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)全橋雙臂0g200g400g600g800g六、整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，了解在應(yīng)力值不變的情況下，多種接橋方式的測(cè)讀值之間的關(guān)系，并比較比較其優(yōu)缺點(diǎn)。(1)1/4橋： (2)半橋： (3)全橋全臂： (4)全橋雙臂：七、思考題：1. 簡(jiǎn)述惠斯登電橋測(cè)量應(yīng)變的基本原理。 試驗(yàn)二 第 4 頁(yè) 共 6 頁(yè)試驗(yàn)三 應(yīng)變片靈敏系數(shù)的測(cè)定姓名： 學(xué)號(hào)： 星期 第 講 第 組實(shí)驗(yàn)日期

9、： 年 月 日 同組者： 一、試驗(yàn)?zāi)康模?進(jìn)一步了解電阻應(yīng)變片相對(duì)電阻變化與所受應(yīng)變之間的關(guān)系；2掌握通用電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)K值的測(cè)定方法。二、試驗(yàn)儀器及設(shè)備：1靜態(tài)電阻應(yīng)變儀；2等強(qiáng)度梁和附加裝置，溫度補(bǔ)償塊；3百分表曲率儀及磁性表座；4待測(cè)電阻應(yīng)變片；5鋼板尺和游標(biāo)卡尺。三、加載圖式及測(cè)點(diǎn)布置：加載圖式如等強(qiáng)度梁示意圖，測(cè)點(diǎn)為等強(qiáng)度梁上四個(gè)貼片位置。補(bǔ)償塊等強(qiáng)度梁試件1324561(2)3(4) 圖2 .1等強(qiáng)度梁 圖2.2 等強(qiáng)度梁貼片示意圖四、試驗(yàn)步驟及電路圖：1用鋼板尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量等強(qiáng)度梁厚度h和百分表曲率儀的跨距l(xiāng)1；2將圖3.2中所貼的應(yīng)變計(jì)按工作片和補(bǔ)償片接成半橋與應(yīng)變儀連接

10、；3、將百分表正確地安裝在磁性表座中，然后將表座移放到等強(qiáng)度梁下方，使表頭接觸到等強(qiáng)度梁的跨中，并調(diào)節(jié)好表中指針位置；4、逐點(diǎn)預(yù)調(diào)平衡；5分級(jí)加荷載2N、4N、6N讀百分表曲率儀和電阻應(yīng)變儀讀數(shù)值，填入表31。6重復(fù)加卸載三次，取三次的讀數(shù)平均值，計(jì)算每個(gè)應(yīng)變片的靈敏系數(shù)Ki。7取各應(yīng)變片的總平均值為靈敏系數(shù)，計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差圖2.3 1/4橋(半橋單臂)電路連接示意圖 五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)：橋路性質(zhì)力位移讀數(shù)第一次循環(huán)第二次循環(huán)第三次循環(huán)應(yīng)變片百分表應(yīng)變片百分表應(yīng)變片百分表1/4橋(半橋單臂)0N2N4N6N六、按要求測(cè)出給定電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)Ki值，靈敏系數(shù)平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差七、用分級(jí)載荷下的各應(yīng)變片的R/R