新版-結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書

1、建筑結(jié)構(gòu)試驗實驗指導(dǎo)書河南城建學(xué)院結(jié)構(gòu)工程實驗室實驗一 電阻應(yīng)變片的粘貼一、試驗?zāi)康?了解應(yīng)變片的選取原則及質(zhì)量鑒別方法。2掌握應(yīng)變片的粘貼工藝與粘貼技術(shù)。3掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用方法。4.熟悉典型測試線路的連接方法。二、試驗儀表及工具序號儀器名稱數(shù)量序號儀器名稱數(shù)量1普通數(shù)字萬用表15電烙鐵、剪刀都能工具62靜態(tài)電阻應(yīng)變儀表16塑料薄膜、導(dǎo)線等器材3常用普通型電阻應(yīng)變片67粘合劑、丙酮等化學(xué)試劑4鋼筋或混凝土試塊2三、試驗步驟1選擇應(yīng)變片（1）選擇應(yīng)變片的形式和規(guī)格時，應(yīng)注意所測試件的材料性質(zhì)和試件所處的受力狀態(tài)。針對勻質(zhì)材料制成的試件，一般選用普通型小標(biāo)距應(yīng)變片；對于非勻質(zhì)材料制成的試件

2、，應(yīng)該選用大、中型標(biāo)距的應(yīng)變片；試件處于平面應(yīng)變狀態(tài)時應(yīng)選用應(yīng)變花片。（2）分選應(yīng)變片時，首先應(yīng)對選定的應(yīng)變片逐片進(jìn)行外觀檢查，要求應(yīng)變片絲刪平直，片內(nèi)無氣泡、霉變、銹點(diǎn)等缺陷，否則應(yīng)以剔除。然后用萬用表逐片測定其電阻值，并依據(jù)電阻值得大小分組。同一組應(yīng)變片的阻值偏差不得超過應(yīng)變儀可調(diào)平的允許范圍，一般為±0.6左右。2選擇粘合劑粘合劑分為兩大類，即膠劑粘合劑和水劑粘合劑。具體選用應(yīng)視應(yīng)變片基底材料和試件材質(zhì)的不同而異。通常要求粘合劑具有足夠的抗拉和抗剪強(qiáng)度，蠕變小，絕緣性能好等特點(diǎn)。目前在勻質(zhì)材料試件上粘貼應(yīng)變片時，較多地采用氰基丙烯酸類水劑粘合劑，如KH501、KH502快速膠。

3、在混凝土等非勻質(zhì)材料試件上貼片時，常采用環(huán)氧樹脂膠。3測點(diǎn)表面整理為了使應(yīng)變片與測點(diǎn)表面粘貼牢固，測點(diǎn)表面必須清理擦洗干凈。對于勻質(zhì)材料試件的表面，先用工具或化學(xué)試劑清除貼片處的漆皮、油污、銹層等污垢，然后用銼刀銼平表面，用80#砂紙初次打磨光潔，再用120#砂紙將表面打磨成與測量方向成450的細(xì)斜紋。吹去浮塵后用脫脂棉球蘸上丙酮、甲苯或四氯化碳等溶劑擦洗試件表面，直至棉球不沾灰為止。此后，在試件處理完的表面上畫出測點(diǎn)定向標(biāo)記，等待貼片。4應(yīng)變片的粘貼與干燥當(dāng)選用KH502膠粘貼應(yīng)變片時，應(yīng)準(zhǔn)備薄膜若干片；薄膜材料應(yīng)不溶解于KH502膠，常用的有聚乙烯薄膜。使用時將聚乙烯薄膜裁成小塊，每塊面積

4、約為應(yīng)變片基底面積的三倍左右。貼片時，先在試件表面的定向標(biāo)記處及應(yīng)變片基底上分別均勻地涂抹一薄層粘貼膠，稍等片刻膠層即開始發(fā)粘，此時迅速將應(yīng)變片按正確的方向位置貼上，然后取一塊聚乙烯薄膜蓋在粘貼了的應(yīng)變片上，用手指稍加壓力后，等待干燥。當(dāng)在混凝土表面貼片時，一般應(yīng)先用環(huán)氧樹脂膠作找平層處理，待找平膠層完全固化后再用砂紙打磨光滑，擦凈后用502膠水或環(huán)氧樹脂均可粘貼電阻應(yīng)變片。當(dāng)室溫高于15和相對濕度低于60%時可采用自然干燥法，干燥時間一般為2448小時。室溫低于15或相對濕度大于60%應(yīng)采用人工干燥法，但是在人工干燥前必須經(jīng)過8小時自然干燥。人工干燥常用紅外線烘烤的方法，且控制烘烤時的溫度不

5、得高于60，一般烘烤8小時即可達(dá)到要求。5焊接導(dǎo)線先在離開應(yīng)變片引出線35mm處粘貼接線片，接線片粘貼牢固后再將引出線焊接與接線片上，最后把測量導(dǎo)線的一端與接線片連接，另一端與應(yīng)變儀測量橋路連接。6應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量檢查（1）用兆歐表量測應(yīng)變片的絕緣電阻。靜態(tài)測量的絕緣電阻應(yīng)大于200兆歐。（2）觀察應(yīng)變片的零點(diǎn)漂移。將應(yīng)變片接入靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，三分鐘之后觀察應(yīng)變片的零點(diǎn)漂移情況，若漂移小于5認(rèn)為合格。（3）檢查應(yīng)變片的穩(wěn)定性。這時對接入應(yīng)變儀測量橋路的應(yīng)變片進(jìn)行電阻調(diào)平，若使用非直流電橋的應(yīng)變儀時，還需進(jìn)行電容調(diào)平。當(dāng)電阻電容均調(diào)平衡后，用手指接觸應(yīng)變片敏感柵部位，此時應(yīng)變儀的表頭指針將偏離零

6、點(diǎn)；當(dāng)手指離開后應(yīng)變儀的表頭指針時應(yīng)該回零，此時則認(rèn)為該應(yīng)變片工作穩(wěn)定。若檢查的結(jié)果是絕緣電阻低、零點(diǎn)漂移大或工作不穩(wěn)定時，則說明該應(yīng)變片測定工作狀態(tài)不良，該將此應(yīng)變片鏟除重新粘貼。7防潮防水處理如果應(yīng)變片處于濕度較大的使用環(huán)境下，或者應(yīng)變片貼在試驗周期較長的試件上使用時，都需要對應(yīng)變片采取防潮措施。防潮措施必須在檢查應(yīng)變片粘貼質(zhì)量合格后馬上進(jìn)行。防潮處理的簡便方法是用松香、石蠟或凡士林涂于應(yīng)變片表面，使測片與空氣完全隔離，達(dá)到防潮的目的。防水處理一般采用環(huán)氧樹脂膠遮蓋的方法。常用的環(huán)氧樹脂膠配方：環(huán)氧樹脂：鄰苯二甲四、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使用方法CM-1A-10靜態(tài)電阻應(yīng)變儀一、概述： CM-1A

7、-10型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀主要用于靜力強(qiáng)度研究中測量結(jié)構(gòu)及材料任意點(diǎn)變形的應(yīng)力分析。本機(jī)配用相應(yīng)的傳感器，可以測量力、壓力、扭矩、位移等物理量。二、主要參數(shù)： 1、應(yīng)變片阻值適應(yīng)范圍：601k 2、具有非線性自動修正功能。 3、具有帶長導(dǎo)線修正功能，修正導(dǎo)線電阻范圍：090 4、應(yīng)變片系數(shù)輸入，輸入范圍：1.003.00 5、快速自動平衡。 6、可方便的進(jìn)行單臂、半橋、全橋測量。三、原理框圖 四、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、主機(jī)測點(diǎn)：10點(diǎn) 2、橋壓：2V 3、靈敏系數(shù)K：1.003.00 4、分辨率：1 5、基本誤差：±0.2±2 6、平衡：自動 7、量程：0±25000

8、8、穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移不大于±5/4h 溫度漂移±1/ 讀數(shù)值變化不大于±0.1±2/4h 9、應(yīng)變片阻值適應(yīng)范圍：601k 10、可方便的進(jìn)行單臂、半橋、全橋測量。 11、電源：AC220V±10，50Hz 12、工作環(huán)境：040，相對濕度3085 13、外型尺寸：W×H×D360×150×260mm3 五、使用說明： (一)、測試線路的連接方法： 首先確定采用哪種測量方法，即：單臂測量、半橋測量還是全橋測量。其次是按選定的測量方法聯(lián)接，具體要求是： 1、1/4橋測量的聯(lián)接：公共補(bǔ)償通道A與D 之間連接補(bǔ)

9、償應(yīng)變片，B與B1 短接，10個測量通道的A、B間接測量應(yīng)變片。 2、半橋測量的聯(lián)接：公共補(bǔ)償通道A與D 之間斷開、即不接任何阻值；連接補(bǔ)償應(yīng)變片，D與D3 短接，10個測量通道的A、B間與B、C間則分別接相同阻值的測量應(yīng)變片。 3、全橋測量的聯(lián)接：10個測量通道的A、D端分別與公共補(bǔ)償通道A、D接通，再將公共補(bǔ)償通道A、D、D1、D2、D3 之間連通接入一個相同阻值的測量應(yīng)變片，10個測量通道A、B間接測量應(yīng)變片，10個測量通道B、C，C、D間接相同阻值的測量應(yīng)變片。(2) 、各個按鍵的功能：1、總清：清除1-10通道的所有初始數(shù)據(jù)。2、清零：清除所顯示通道的初始數(shù)據(jù)。  

10、;        3、巡檢：檢測所有通道數(shù)據(jù)顯示是否正常。4、測量：測量并顯示所在通道數(shù)據(jù)。5、P/K減、P/K增：切換1-10通道并顯示數(shù)據(jù)。實驗二 常用機(jī)械式儀表的使用技術(shù)一、試驗?zāi)康?了解各種機(jī)械式儀表的構(gòu)造原理和安裝調(diào)試方法。2掌握機(jī)械式儀表的測試方法，熟悉儀表刻度、量程與測量精度的關(guān)系。3了解結(jié)構(gòu)靜力試驗的荷載分級方法和加載制度。二、試驗設(shè)備與儀器序號儀器名稱數(shù)量序號儀器名稱數(shù)量1標(biāo)準(zhǔn)鋼梁：長L=1.6m，截面b×h=20×15mm2，彈性模量E=2.1×105N/mm21套

11、4砝碼一套（每枚重49N）6枚5百分表4塊6千分表1塊2支座架2副7磁性表座5個3荷載吊具2枚注：以上為每組實驗時的1整套裝置。三、儀表的安裝與調(diào)試試驗裝置、測點(diǎn)布置及測點(diǎn)編號如圖2-1所示。1、3、4測點(diǎn)百分表 2測點(diǎn)為千分表 5測點(diǎn)為手持應(yīng)變儀 6測點(diǎn)為附著式應(yīng)變儀圖2-1 試驗裝置測點(diǎn)布置及編號圖1百分表與千分表 百分表與千分表均用與測量位移和撓度變形。必須將表身固定在磁性表座上，并將磁性表座固定于不動的工作平臺上以作為定點(diǎn)，將儀表的測桿與被測試件始終緊密接觸以作為動點(diǎn)。安裝儀表時，應(yīng)注意必須使儀表測桿與試件表面垂直，儀表的頸軸夾在表座上的松緊程度要適中，測點(diǎn)表面處處理平整光滑。在測量讀

12、數(shù)時，表讀數(shù)應(yīng)讀至最小刻度后再估讀一位數(shù)，并以mm為單位記錄。2手持應(yīng)變儀使用手持應(yīng)變儀時，應(yīng)首先在試件表面上安裝標(biāo)腳，標(biāo)腳的間距視手持應(yīng)變儀的標(biāo)距而定。數(shù)據(jù)測量時，將儀器的兩個插軸安放于標(biāo)腳的錐形小穴中，注意此時插軸必須與試件表面垂直，然后讀取儀表示值。讀書方法與百分表、千分表相同。3附著式應(yīng)變計附著式應(yīng)變計是由一塊千分表（或百分表）、一個側(cè)桿及兩個固定的標(biāo)腳所組成。儀表和測桿通過兩個標(biāo)腳按一定的標(biāo)距固定在被測試件的表面上。當(dāng)固定的標(biāo)腳隨著被測試件發(fā)生變形時，標(biāo)距間的距離即發(fā)生了變化，儀表的讀數(shù)也隨之發(fā)生改變。設(shè)兩次儀表讀數(shù)的差值為L，兩固定標(biāo)腳之間的初始標(biāo)準(zhǔn)距離為L，則應(yīng)變值為：=L/L。

13、儀器安裝時，根據(jù)測試標(biāo)距的要求，先將兩固定標(biāo)腳粘貼于被測試試件的表面；然后分別將儀表和測桿安裝在兩個固定標(biāo)腳的固定孔中，并使標(biāo)桿頂著測桿的一頭。安裝時注意，應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)變形的大小和方向，預(yù)估表桿頂入的深淺，以確保在整個測量過程中表桿始終與測桿接觸良好。測量讀數(shù)方法與千分表、百分表的讀數(shù)方法相同。由于手持應(yīng)變儀和附著式應(yīng)變儀的標(biāo)腳有一定的厚度，使儀表測量時離構(gòu)件表面均有一個距離a（如圖2-2），造成測量的L值大于（受拉面）或小于（受壓面）構(gòu)件表面實際的伸長量或縮短量。所以應(yīng)對實測值進(jìn)行必要的修正。假定受彎構(gòu)件界面的應(yīng)變符合平截面假定，修正后的應(yīng)變?yōu)椋? （2-1） 式中：h試件截面積a 試件表面距

14、標(biāo)腳孔的圓心位置的距離（附著式應(yīng)變計）；試件表面至空穴底心的距離（手持應(yīng)變儀）。L 在高度a處的位移示值，見圖2-2所示；L儀器標(biāo)距。4數(shù)顯位移表按儀器編號連接測桿與數(shù)顯位儀表，其連接位置在數(shù)顯位儀表后端，連接完畢之后開通電源，電源開關(guān)在數(shù)顯位移表的前端，摁下電源開關(guān)即可。根據(jù)測試的數(shù)據(jù)可在數(shù)顯位儀表的窗口讀出。（a）軸線變形 （b）彎曲變形變形圖2-2 彎曲平面內(nèi)的L四、確定加荷制度標(biāo)準(zhǔn)鋼梁試驗的加荷程序按如圖2-3所示，分三級加載，每級在梁的兩端各加49N荷重砝碼，每級荷載間的間歇時間根據(jù)結(jié)構(gòu)變形知是否穩(wěn)定、以及測量讀數(shù)是否完成而確定定，每增一級荷載或卸載一級荷載都應(yīng)時刻觀察鋼梁的應(yīng)變和撓

15、度變化情況，并記錄各儀表的讀數(shù)。五、試驗步驟 1.選定測點(diǎn)位置。 2.在各測點(diǎn)上安裝儀表，檢查儀表是否進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 3.加荷之前，同時記錄各儀表的初讀數(shù)。 4.分級加荷載，每級兩端各加49N重的砝碼，每加完一級荷載即記錄儀表讀數(shù)，直至滿載3×2×49=294N為止。 5.滿載后分級卸載，每卸一級荷載，各儀表記錄一次讀數(shù)，直至荷載卸至為零。圖2-3 加載程序圖實驗三 鋼筋混凝土簡支梁受彎破壞試驗一、試驗?zāi)康?掌握制定結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗方案的原則，設(shè)計簡支梁受彎破壞試驗的加荷方案和測試方案，并根據(jù)試驗的設(shè)計要求選擇試驗測量儀器儀表、熟練讀取數(shù)據(jù)。2觀察鋼筋混凝土受彎試件從開裂，

16、受拉鋼筋屈服，直至受拉區(qū)混凝土被壓碎這三個階段的受力與破壞全過程，掌握適筋梁受彎破壞各個臨界狀態(tài)截面應(yīng)力應(yīng)變圖形的特點(diǎn)并進(jìn)行平截面假定驗證。3熟悉受彎構(gòu)件適筋梁、超筋梁和少筋梁的破壞特征。4了解鋼筋混凝土受彎試件在加載過程中的撓度變化及裂縫出現(xiàn)和開展過程。5掌握受彎構(gòu)件正截面的開裂荷載和極限承載力的測定方法、正截面承載力的理論計算方法。二、使用設(shè)備和儀表序號儀器名稱數(shù)量序號儀器名稱數(shù)量1靜載反力實驗裝置1套9XY函數(shù)記錄儀1臺220t液壓千斤頂配高壓油泵1臺10電測位移計1臺3荷載分配梁1根11鋼筋電阻應(yīng)變片6片420t或10t荷載傳感器1個12混凝土電阻應(yīng)變片4片5滾動和鉸支座若干13電烙鐵

17、1把6支撐架2個14角磨機(jī)1臺7靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2臺15磁性表座1個8動態(tài)電阻應(yīng)變儀1臺16螺絲刀、導(dǎo)線等器材和工具三、試驗方案1試件設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C25，鋼筋為HPB300級，試件配筋詳見圖3-1。圖3-1 簡支梁結(jié)構(gòu)圖2加荷方案（1）利用靜載反力試驗臺上液壓設(shè)備和荷載分配梁系統(tǒng),對梁跨三分點(diǎn)處施加集中荷載,以便在跨中形成純彎段.荷載裝置如圖3-2所示.試驗荷載理論計算和試驗設(shè)備強(qiáng)度驗算應(yīng)在正式試驗前完成。（2）荷載分級原則上是以正常使用階段荷載標(biāo)準(zhǔn)值的20%為一級,開裂荷載附近加載量應(yīng)適當(dāng)減少,不宜大于正常使用階段荷載標(biāo)準(zhǔn)值的5%.超過正常使用極限狀態(tài)以后，每級加載量減少至荷載標(biāo)準(zhǔn)值的

18、10%，接近極限承載能力時，每級荷載不宜大于5%。圖3-2 加荷布置圖3測試方案（1）根據(jù)簡支梁的內(nèi)力和變形特點(diǎn)，一般應(yīng)在最大應(yīng)力截面和最大撓度截面處布置測點(diǎn)。由于本試驗采用了三分點(diǎn)加載方式，跨中純彎段內(nèi)梁的彎矩最大，且該區(qū)段內(nèi)個截面最大應(yīng)力相等。因此，在純彎段內(nèi)任選兩個截面，沿梁截面高度上分別布置四個混凝土應(yīng)變測點(diǎn)，以觀測該截面處混凝土壓應(yīng)變和中和軸的變化情況。在梁純彎段內(nèi)受拉鋼筋的五個截面處布置了10個應(yīng)變測點(diǎn)，以觀測鋼筋的應(yīng)變狀態(tài)。為了解試件的變形情況，沿梁長（包括梁的跨中和兩個集中力作用點(diǎn)處）布置了一定數(shù)量的位移傳感器。考慮到支座處可能也有下沉，在支座處也安裝了千分表。具體測點(diǎn)布置方案

19、如圖4-3所示。圖3-3 測點(diǎn)布置圖（2）根據(jù)量程和精度要求選擇各種量測儀器儀表本次試驗采用如下儀表：a） 混凝土應(yīng)變h.1h4，采用電阻應(yīng)變片跟靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測量。b） 受拉主筋應(yīng)變s1s2，采用電阻應(yīng)變片靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測量。c） 梁的撓曲變形f1f7，采用百分表、千分表和位移計測量。 d) 荷載測量選用20t或10t應(yīng)變式荷載傳感器，接入動態(tài)電阻應(yīng)變儀，輸出到函數(shù)記錄儀自動記錄。四、試驗步驟1.按照加荷方案配備加荷設(shè)備，安裝試件，固定加荷系統(tǒng)。2.按照觀測方案，安裝、調(diào)試測試儀器及儀表。3.將各測點(diǎn)進(jìn)行編號，并記錄試件初始缺陷或裂縫等。4.統(tǒng)一讀取初讀數(shù)，并按加載制度進(jìn)行加載試驗。每加一級

20、荷載后均應(yīng)測讀記錄一次各個測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并密切觀察構(gòu)件裂縫開展和變形情況。5.試驗期間和試驗完畢后，應(yīng)描繪試件裂縫展開圖及破壞特征圖，包括裂縫出現(xiàn)時的荷載值，裂縫出現(xiàn)的位置、寬度以及破壞特征等均應(yīng)標(biāo)注在圖中。6.實驗完畢后應(yīng)卸去荷載，拆除儀表，關(guān)閉儀器，并清理試驗現(xiàn)場。實驗四 鋼筋混凝土簡支梁受剪破壞試驗一、試驗?zāi)康?掌握制定結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗方案的原則，設(shè)計簡支梁受剪破壞試驗的加荷方案和測試方案，并根據(jù)試驗的設(shè)計要求選擇試驗測量儀器儀表。2觀察無腹筋鋼筋混凝土梁裂縫出現(xiàn)和開展過程。3熟悉斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞的過程及破壞特征。4掌握無腹筋受彎構(gòu)件斜截面極限承載力的測定方法以及斜截面承載力的理論

21、計算方法。二、使用設(shè)備和儀表序號儀器名稱數(shù)量序號儀器名稱數(shù)量1靜載反力實驗裝置1套9XY函數(shù)記錄儀1臺220t液壓千斤頂配高壓油泵1臺10電測位移計1臺3荷載分配梁1根11鋼筋電阻應(yīng)變片6片420t或10t荷載傳感器1個12混凝土電阻應(yīng)變片4片5滾動和鉸支座若干13電烙鐵1把6支撐架2個14角磨機(jī)1臺7靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2臺15磁性表座1個8動態(tài)電阻應(yīng)變儀1臺16螺絲刀、導(dǎo)線等器材和工具三、試驗方案1試件設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C25，鋼筋為HPB300級，試件配筋詳見圖4-1。A圖4-1 簡支梁結(jié)構(gòu)圖2加荷方案 （1）采用分級加載，在短期荷載值前每級按20短期荷載值加載，達(dá)到短期荷載值后每級按10短

22、期荷載值加載，在接近開裂荷載及破壞荷載時按5短期荷載值加載。    （2）試驗準(zhǔn)備就緒后，首先預(yù)加一級荷載，觀察所有儀器是否工作正常。  （3）每次加載后持荷時間為不少于10分鐘，使試件變形趨于穩(wěn)定后，再仔細(xì)測讀儀表讀數(shù)，待校核無誤，方可進(jìn)行下一級加荷。加荷時間間隔控制為15分鐘，直至加到破壞為止。在使用狀態(tài)短期試驗值下持續(xù)時間不應(yīng)少于30分鐘。  （4）試驗結(jié)束后，卸下儀器設(shè)備，清理現(xiàn)場。圖4-2 兩點(diǎn)加荷布置圖3 測試方案（1）根據(jù)簡支梁受剪時的內(nèi)力和變形特點(diǎn)，一般應(yīng)在最大應(yīng)力截面布置測點(diǎn)。本試驗采用了對稱兩點(diǎn)加載方式，在彎剪段內(nèi)任選一個截

23、面，沿梁截面高度上分別布置四個混凝土應(yīng)變測點(diǎn)，以觀測該截面處混凝土壓應(yīng)變和中和軸的變化情況。在梁彎剪段內(nèi)四根箍筋的中間截面處布置了4個應(yīng)變測點(diǎn)，以觀測箍筋的應(yīng)變狀態(tài)。為了解試件的變形情況，沿梁長（包括梁的跨中和兩個集中力作用點(diǎn)處）布置了一定數(shù)量的位移傳感器。考慮到支座處可能也有下沉，在支座處也安裝了千分表。具體測點(diǎn)布置方案如圖4-3所示。圖4-3 測點(diǎn)布置圖（2）根據(jù)量程和精度要求選擇各種量測儀器儀表 本次試驗采用如下儀表： a)箍筋應(yīng)變s1s4，采用電阻應(yīng)變片靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測量。 b)梁的撓曲變形f1f7，采用百分表、千分表和位移計測量。 c)荷載測量選用20t或10t應(yīng)變式荷載傳感器，接入

24、動態(tài)電阻應(yīng)變儀，輸出到函數(shù)記錄儀自動記錄。四、試驗步驟1.按照加荷方案配備加荷設(shè)備，安裝試件，固定加荷系統(tǒng)。2.按照觀測方案，安裝、調(diào)試測試儀器及儀表。3.將各測點(diǎn)進(jìn)行編號，并記錄試件初始缺陷或裂縫等。4.統(tǒng)一讀取初讀數(shù)，并按加載制度進(jìn)行加載試驗。每加一級荷載后均應(yīng)測讀記錄一次各個測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并密切觀察構(gòu)件裂縫開展和變形情況。5.試驗期間和試驗完畢后，應(yīng)描繪試件裂縫展開圖及破壞特征圖，包括裂縫出現(xiàn)時的荷載值，裂縫出現(xiàn)的位置、寬度以及破壞特征等均應(yīng)標(biāo)注在圖中。6.實驗完畢后應(yīng)卸去荷載，拆除儀表，關(guān)閉儀器，并清理試驗現(xiàn)場實驗五 簡支鋼桁架靜力加載試驗1、 試驗?zāi)康?1、進(jìn)一步熟練掌握常用儀器、儀表

25、的性能、安裝和使用方法； 2，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)靜載試驗的加載方案制定； 3、通過對桁架節(jié)點(diǎn)、位移、桿件內(nèi)力、支座處的測量隊桁架結(jié)構(gòu)的工作性做出分析，并驗算理論計算的精確性； 4、掌握結(jié)構(gòu)靜載試驗數(shù)據(jù)整理和分析的方法。二、使用設(shè)備和儀表序號儀器名稱數(shù)量序號儀器名稱數(shù)量1靜載反力實驗裝置1套9XY函數(shù)記錄儀1臺220t液壓千斤頂配高壓油泵1臺10位移計5個3荷載分配梁1根11鋼筋電阻應(yīng)變片10片420t或10t荷載傳感器1個12電烙鐵1把5滾動和鉸支座若干13角磨機(jī)1臺6支撐架2個14磁性表座5個7靜態(tài)電阻應(yīng)變儀2臺15螺絲刀、導(dǎo)線等器材和工具8動態(tài)電阻應(yīng)變儀1臺16三、試驗方案1試件設(shè)計：鋼桁架鋼材采用

26、Q235級，如圖2-1所示。試件跨度L、高度h、桿件截面均為雙肢等邊角鋼。L=2000，a=h=0.5m；桁架的上、下弦、垂桿均采用等邊角鋼 2L50×5；圖4-1 鋼桁架結(jié)構(gòu)圖2 加荷方案（1）采用在跨中施加一集中荷載P，其最大值為20kN。（2）每次加載后5分鐘（本次試驗前二級持荷）測讀各桿件應(yīng)變；記錄加載過程中跨中、支座的位移。圖4-2 加荷布置圖3 測試方案 根據(jù)鋼桁架的內(nèi)力和變形特點(diǎn)，在結(jié)點(diǎn)荷載作用下桁架各桿件呈二力桿特性，具體地說是上弦為壓桿，在應(yīng)變特性上表現(xiàn)為負(fù)，下弦桿為拉桿，表現(xiàn)為正，腹桿中有拉桿、壓桿、零桿。因此，在上、下弦桿，腹桿布置十個鋼材應(yīng)變測點(diǎn)，以觀測該截面

27、處的應(yīng)力變化情況。為了解試件的變形情況，沿梁長（包括梁的跨中和兩個1/4點(diǎn)處）布置了一定數(shù)量的位移傳感器。考慮到支座處可能也有下沉，在支座處也安裝了千分表。具體測點(diǎn)布置方案如圖4-3所示。圖4-3 測點(diǎn)布置圖 （2）根據(jù)量程和精度要求選擇各種量測儀器儀表 a)桿件應(yīng)變s1s10，采用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀和函數(shù)記錄儀。 b)梁的撓曲變形f1f5，采用百分表、千分表和位移計。 c)荷載測量選用20t應(yīng)變式荷載傳感器，接入動態(tài)電阻應(yīng)變儀輸出到函數(shù)記錄儀自動記錄。四、試驗步驟 1、根據(jù)試驗裝置，擺放好支座，安裝試件。 2、安裝千斤頂和荷重傳感器，并將荷重傳感器連接到電阻應(yīng)變儀上。3、安裝位移計。注意位移計測

28、桿與試件 保持垂直，位移測點(diǎn)處粘貼玻璃，測桿頂在玻璃上。4、連接導(dǎo)線將應(yīng)變計連接到電阻應(yīng)變儀上。5、電阻應(yīng)變儀調(diào)零，讀取位移計初讀數(shù)。6、預(yù)加載，檢查試驗裝置。取荷載值5kN進(jìn)行預(yù)加載，觀察裝置是否可靠，儀器工作是否正常，然后卸載 。7、電阻應(yīng)變儀重新調(diào)零，讀取并記錄位移計初讀數(shù)，做好試驗記錄準(zhǔn)備。8、正式加載試驗。按試驗加載方案分級加載，每級荷載達(dá)到持續(xù)時間后，讀取各測點(diǎn)讀數(shù)，并作記錄。9、荷載加至滿載，測讀完畢后，分2級卸載。10、試驗結(jié)束，卸載千斤頂和荷重傳感器，拆除位移計和應(yīng)變計連接導(dǎo)線，清點(diǎn)試驗物品。五、桁架內(nèi)力計算假定 1、結(jié)點(diǎn)為鉸結(jié)點(diǎn)。2、桿件軸線為直線且通過鉸中心。3、荷載及支

29、座反力作用在結(jié)點(diǎn)上。六、注意事項：每組的接線可能不同，注意核對并畫一張測點(diǎn)布置圖；加載時注意加載速度，以及每級荷載下的持荷問題；半跨內(nèi)各桿必須都測，對稱部分選擇校核測桿；取每個桿兩個應(yīng)變片應(yīng)變的平均值作為該桿的應(yīng)變；百分表安放時注意量程的問題；回憶以前試驗的步驟、方法；完成繪圖時，坐標(biāo)系完整、先根據(jù)坐標(biāo)描點(diǎn)、然后繪制變化曲線；分工合作；本次試驗完成后盡快交試驗報告。實驗六 簡支鋼桁架動力加載試驗2、 試驗?zāi)康?1、進(jìn)一步熟練掌握常用儀器、儀表的性能、安裝和使用方法； 2，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)靜載試驗的加載方案制定； 3、通過對桁架節(jié)點(diǎn)、位移、桿件內(nèi)力、支座處的測量隊桁架結(jié)構(gòu)的工作性做出分析，并驗算理論計算

30、的精確性； 4、掌握結(jié)構(gòu)靜載試驗數(shù)據(jù)整理和分析的方法。實驗七 現(xiàn)場無損檢測技術(shù)一、試驗?zāi)康?、使學(xué)生了解回彈儀的基本構(gòu)造、基本性能、工作原理和使用方法。 2、使學(xué)生掌握回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的基本步驟和方法。 3、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗的動手能力和科學(xué)研究的分析能力。二、實驗設(shè)備：三、實驗原理及方法： 回彈儀法是利用混凝土的強(qiáng)度與表面硬度間存在的相關(guān)關(guān)系，用檢測混凝土表面硬度的方法來間接檢驗或推定混凝土強(qiáng)度?；貜椫档拇笮∨c混凝土表面的彈、塑性質(zhì)有關(guān)，其回彈值與表面硬度之間也存在相關(guān)關(guān)系，回彈值大說明表面硬度大、抗壓強(qiáng)度愈高，反之愈低。由于測試方向、水泥品種、養(yǎng)護(hù)條件、齡期、碳化深度等的不同，所測之

31、回彈值均有所不同，應(yīng)予以修正，然后再查相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度關(guān)系圖表，求得所測之混凝土強(qiáng)度。 四、實驗步驟： 1、測區(qū)及測點(diǎn)布置： 每位同學(xué)各自選取一個測區(qū)，每測區(qū)面積約20×20cm2，每測區(qū)彈擊16個點(diǎn)。構(gòu)件測區(qū)的選擇應(yīng)符合下列要求： （1） 對長度不小于3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)不少于10個，對長度小于3m且高度低于0.6的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個； （2）相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件邊緣的距離不宜大于0.5m； （3）測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向，檢測混凝土澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時，方可選在使回彈儀處于非水平方向，檢測混凝土澆筑側(cè)面、表面或底面； （4）測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選在一個可測面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的受力部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件； （5）檢測面應(yīng)為原狀混凝土面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有、疏松層、浮漿、油垢以及蜂窩、麻面，必面時可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑； （6）對于彈擊時會產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)設(shè)置支撐固定。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號，必要時應(yīng)在記錄紙上描述測區(qū)布置示意圖和外觀質(zhì)