橋梁檢測維修實驗報告

回彈法檢測檢測混凝土強度試驗報告一、實驗日的:掌握回彈法測強曲線的建立方法；2.掌握回彈儀工作原理、并能熟練操作。二、 儀器型號：回彈儀型號：ZC3-A編號:2000041357三、 實驗方法：回彈儀率定。將回彈儀垂直向下在鋼鉆上彈擊，取三次的穩(wěn)定回彈值進行平均，彈擊桿應分四次旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)約90°，彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值均應符合80±2的要求。否則不能使用。測面應平整光滑，抹去剩余水泥水泥參與，必要時可用砂輪作表面加工，測面應自然干燥。每個測面上布置8個測點，若一個測區(qū)只有一個測面應選16個測點，測點應均勻分布，測點之間距離不少于30mm。將試件分別編號為1、2、3、4、5、6,試件保持處在30?50KN的壓力下實驗，將回彈儀垂直對準混凝土表面并輕壓回彈儀，使彈擊桿伸出、掛鉤掛上彈擊錘，將回彈儀彈擊桿垂直對準測試點，不得擊在外露石子氣孔上，緩慢均勻地施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后，彈擊錘即帶動指針向后移動直至到達一定位置時，即讀出回彈值（精確至1）。去除三個最大值、三個最小值，記錄數(shù)據(jù)。上述步驟完成后再逐個進行檢測。四、試驗記錄表一：本組數(shù)據(jù)結(jié)果記錄（試配強度C50）

R7485043495048R8464344535146R9434648554850R10495349424651R11485047464949R12514352494653R13504850514943R14484943485047R15484749474649R16494950464948平均值（cm）48.348.148.448.248.548.7強度(MPa)51.553.354.157.957.254.9測面狀態(tài)側(cè)面干燥無灰測試角度水平日期2011.11 濕度：49% 溫度：24°C 地點：土建實驗室表二：回彈法各組數(shù)據(jù)匯總序號回彈值（Ri/cm）抗壓強度（匕/MPa）R-(Cm2)fi2(MPa2)Rf(Cm.MPa)13326.91089723.61887.72"■■■■■■-32.3"■■■--37.91043.29750.76885.02331.926.41017.61696.96842.16432.926.81082.41718.24881.72532.827.51075.84756.25902631.926.11017.61681.21832.597■■■■■■-■■3.5.8■■■■-26.11281.641043.291156.34834.931.21218.01973.441088.88936.728.91346.89835.211060.63

1036.127.91303.21778.411007.191135.931.41288.81985.961127.261234.632.41197.161049.761121.0413■■■■--■3.8.4"■■■■■■■■3.2.41474.561436.411455.361436.936.51361.611332.251346.851537.135.91376.411288.811331.891634.937.81218.011428.841319.221737.538.11406.251451.611428.751837.536.91406.251361.611383.751938.043.614441897.0861655.1112036.642.21339.61782.7161545.3332138.139.11451.61529.6791490.1332237.342.21391.31782.7161574.8892338.744.41497.71971.361718.282438.245.31459.22052.091730.462538.839.11505.41528.811517.082639.448.01552.423041891.22739.640.01568.2160015842838.544.91482.32016.011728.652938.444.41474.61971.36704.963039.239.11536.61528.811532.723148.351.52332.892652.252487.453248.153.32313.612840.892046.723348.454.12342.562930.4182078.723448.257.92323.243348.5512789.1733548.557.22352.253271.842774.23648.754.92368.4443012.72671.2591382.11409.553943.6158314.7355639.02注:表格內(nèi)'、”表是回歸線刪除數(shù)據(jù).

五、回彈曲線的建立、數(shù)據(jù)分析及結(jié)論~由各組數(shù)據(jù)即可建立如圖的fi-Ri曲線，各參數(shù)如圖所示。回彈值R(Cm)回彈值R(Cm)曲線誤差分析由式:XWo。f上1f上1cu1fccu,iX10000帶入數(shù)據(jù)分別計算得；％=9.8700-12o'o,Sr=11.900-14oo，均滿足專用曲線建立標準。且通過建立多種曲線的對比，發(fā)現(xiàn)平均相對誤差，標準差均較為理想。其中，相關(guān)系數(shù)R2=0.847，符合度良好。去除多余數(shù)據(jù)點，圖中去除了點(32.3,37.9)、(35.8,26.1)、(38.4,32.4)，需要說明的是在去除這些誤差較大的點以前，相關(guān)系數(shù)R2=°?752，而去除之后相關(guān)系數(shù)R2=0.847，顯然增加了可靠性和精確度。混凝土構(gòu)件強度的計算強度推定；由曲線方程即可推定，本組各試件強度分別為：56.2MPa、55.9MPa、56.4MPa、56.0MPa、56.5MPa、56.9MPa。試件強度推定由式：

S1才fcS1才fcm可知本組構(gòu)件平均強度fCu=56.3MPa,并帶入各組數(shù)據(jù)可知標準差為:SfcU=1.36MPa<5.5MPa，滿足條件。-1.-1.645S.'cuf=mcu,e fccu將數(shù)據(jù)帶入可解得，本組實驗評定值為：54.0MPa>50MPa，可以發(fā)現(xiàn)與試配強度50MPa相對誤差僅為5= 50 '1000。=4-8°o，效果良好。與全國測強曲線比較可知，本組各推定強度與全國測強曲線相對誤差分別為：-1=皿,七二2.80'0、氣二牛七=4.200、氣=3.600、氣=1.10，0,誤差較小.表三：回彈法數(shù)據(jù)結(jié)果歸納測區(qū)強度56.2 55.9 56.4 56.0 56.5 56.9（MPa）強度計算值（MPa）n=6mfc=56.3cuSfcU=1.36f =Jcu,min56.0f=m-1.645Sfc=54.0cucu,e fcJcu備注無曲線相關(guān)系數(shù)R=0.92電阻應變片的粘貼和使用一、 實驗日的學習電阻應變片的粘貼技術(shù)；學習應變電橋的連接和動態(tài)應變儀的使用方法。二、 實驗內(nèi)容熟悉應變測量原理及測量系統(tǒng)的組建，學習電阻應變片的粘貼技術(shù)；學習應變電橋的布橋、連接和動態(tài)應變儀的使用方法。三、 實驗的儀器和器材電阻應變片；2.萬用電表；3.502膠；4.丙酮（酒精）、棉花等清洗材料；5.電烙鐵、鑷子、砂紙、量具等應用工具；6.懸臂梁及砝碼；7.動態(tài)應變儀。四、 實驗原理和方法3-1應變電橋電路將電阻應變片牢固地粘貼在應變傳感器的彈性敏感元件上，當被測物理量使彈性敏感元件變形時，電阻應變片也隨之變形，并產(chǎn)生電阻變化。將電阻應變片接入電橋電路（見圖3-1），如果電橋初始平衡，則應變引起的電阻變化將使電橋失去平衡，產(chǎn)生輸出電壓U，它和各橋臂的應變片的應變間存在以下關(guān)系。EK, 、J-Hq—勺+q—q）其中E為橋壓，K為應變片的靈敏系數(shù)。若經(jīng)電阻應變儀作信號變換后送到記錄儀器，就能得到反映被測物理量變化規(guī)律的永久記錄。怎樣才能把電阻應變片牢固地粘貼在試件上？應當怎樣把應變片接入電橋才能得到最大的輸出，并盡量抑制不需要的輸入？這是本次實驗中要學習的內(nèi)容。五、實驗步驟（一）電阻應變片的粘貼用萬用電表檢查電阻應變片，選擇阻值接近的四片應變片待用。在懸臂梁上貼片位置用細砂紙打磨出45度的交叉紋。然后，用棉球蘸丙酮（或酒精）擦凈粘貼位置的油污（注意：要單向擦拭!），直至棉球擦過后仍保持潔白為止。用筆畫定貼片位置（見圖2-2）（注意：畫線過程中不要污染粘貼面，否則要需再次擦洗）。在應變片底面上涂一層膠水，再將應變片底面朝下平放在貼片部位，用一塊聚四氟乙烯薄膜蓋在應變片上，用手指按住，擠出多余的膠水（注意：不要使應變片移動或折皺用于指輕壓1分鐘再放開。掀起聚四氟乙烯薄膜，作表觀檢查，看有無氣泡、脫膠等現(xiàn)象，再用萬用電表檢查各應變片的電阻值是否正常。圖2-2貼片位宣示意圖（二）接線和搭橋剝?nèi)Ь€兩頭塑料皮（約2~3毫米），涂上焊錫。用膠布將導線固定在梁上，用電烙鐵把應變片引出線和測量線焊牢，并用萬且電表檢查電路是否暢通。將懸臂梁的固定端牢牢夾緊在夾具內(nèi)。參照電橋盒的連線圖（見圖2-3），按表列狀態(tài)連接好橋路，并固定好測量線。將電橋盒另一端的插頭插入應變儀本機的輸入插座內(nèi)。伯號將電源線、電源箱和應變儀本機連線、應變儀輸出線、萬用表引線全部接好，請教師檢查線路。

打開DY—15的電源開關(guān)，指示燈亮，電壓表指示12~12.5伏。預熱5分鐘后。將萬用表撥到測量直流電壓20V檔，接入應變儀輸出線。調(diào)節(jié)平衡。將衰減開關(guān)轉(zhuǎn)到“100”，觀察萬用表和平衡指示表是否指零（也就是電橋是否平衡），如不指零，旋轉(zhuǎn)“電阻平衡”和“電容平衡”兩只電位器，直到兩只電表的指針均大致指零。然后，把衰減開關(guān)依次轉(zhuǎn)到“30”，“10”，“3”和“1”，并進行平衡調(diào)節(jié)，若都能達到基本平衡，則把輸出開關(guān)轉(zhuǎn)到“平衡10”，精細調(diào)節(jié)“電阻平衡”和“電容平衡”，使輸出表的“予、靜”開關(guān)不論在“予”位置還是在“靜”位置，使電表指針指零，電橋達到完全平衡。再將衰減開關(guān)扳回“100”。（四）測量在懸臂梁上加砝碼，使懸臂梁產(chǎn)生彎曲變形。同時，觀察萬用表的讀值，調(diào)節(jié)衰減開關(guān)，萬用表讀值在1伏左右，并將測量結(jié)果記入表內(nèi)。按照表2-1列的各種接橋方式進行實驗（注意：每次所加的砝碼要一樣）。從理論上解釋得到的實驗結(jié)果。應當特別注意，在改變線路前必須把“衰減開關(guān)”扳到0，以斷開萬用表和應變儀之間的電聯(lián)系，防止損壞儀器。改變線路之后，要重新調(diào)節(jié)平衡。但測量時衰減開關(guān)的位置不應改變。表2-1工作方式 接線圖 輸出備注半橋、對臂RiRi半橋、對臂半橋、半橋、全為得到最大輸出，請自行確定怎樣布局簡支鋼桁架靜載非破壞性試驗、試驗對象簡介與應用桁架（truss）,由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)。在荷載作用下，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適用于較大跨度的承重結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)，如屋架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工閘門、起重機架等。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應綜合考慮桁架的用途、材料、支承方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。而根據(jù)其幾何樣式的不同可分為三角形桁架（在沿跨度均勻分布的節(jié)點荷載下，上下弦桿的軸力在端點處最大，向跨中逐漸減少；腹桿的軸力則相反。三角形桁架由于弦桿內(nèi)力差別較大，材料消耗不夠合理，多用于瓦屋面的屋架中。）、梯形桁架（和三角形桁架相比，桿件受力情況有所改善，而且用于屋架中可以更容易滿足某些工業(yè)廠房的工藝要求。如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，桿件受力情況較梯形略差，但腹桿類型大為減少，多用于橋梁和棧橋中。）、多邊形桁架（也稱折線形桁架。上弦節(jié)點位于二次拋物線上，如上弦呈拱形可減少節(jié)間荷載產(chǎn)生的彎矩，但制造較為復雜。在均布荷載作用下，桁架外形和簡支梁的彎矩圖形相似，因而上下弦軸力分布均勻，腹桿軸力較小，用料最省，是工程中常用的一種桁架形式。）、空腹桁架（基本取用多邊形桁架的外形，上弦節(jié)點之間為直線，無斜腹桿，僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似，但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大。優(yōu)點是在節(jié)點相交會的桿件較少，施工制造方便。）等。二、試驗目的了解所用儀器的原理，學會所用儀器設(shè)備的安裝、操作與讀數(shù)。通過對鋼桁架各桿件的應變和鋼桁架下弦結(jié)點的撓度的量測，來檢驗桁架的工作特性和驗證桁架。通過試驗，學會試驗數(shù)據(jù)的采集。掌握結(jié)構(gòu)實驗中靜力實驗的基本過程和方法；進一步學習、掌握應變和撓度測量儀器的性能、安裝和使用方法；了解桁架結(jié)構(gòu)的加載方法、原理和特點。通過對構(gòu)件內(nèi)力、撓度、桿件附加彎矩的測定，運用相關(guān)專業(yè)知識，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對桁架結(jié)構(gòu)的工作性能作出評定，掌握靜力實驗的數(shù)據(jù)處理分析和結(jié)構(gòu)性能評定技能，解決工程實際問題。分析、整理與表達。三、實驗儀器與器材試驗桁架說明：1、材料昵2、 角鋼均為L45X4；3、 除注明hf外，hrtS^nim滿焊；4、 角鋼除鐫、紅丹襁二道，荻面襟一道;5、 加工數(shù)量共四根；6、 節(jié)點板厚除注明外均印m■應變片粘貼位圖1.2簡支剛桁架表1-1 試驗儀器表儀器名稱規(guī)格鋼桁架跨度2.0m,上下弦桿采用等邊角鋼2Z20X2.5，腹桿采用2/20X2.5加載設(shè)備液壓千斤頂高精度靜態(tài)伺服液壓控制臺型號JSF-1-2.5/31.5A2流量2.5L/min動態(tài)精度+2%功率2.2KW壓力31.5MPa靜態(tài)精度+0.5%靜態(tài)應變儀YE2538程控靜態(tài)應變儀歹I歹I圖1.3應變片粘貼位置示意圖等邊角鋼焊接而成的鋼桁架如計算簡圖所示.試件一鋼桁架、跨度6m,上下弦采用等邊角鋼2/70X6（F=2X816mm2），腹桿采用等邊角鋼2/56X5（F二2X514mm2），節(jié)點板厚^=4mm。測點布置見上圖所示：1一電阻應變片2一撓度計加載設(shè)備——油壓千斤頂或吊籃重物加載靜態(tài)電阻應變儀百分表及支架傾角儀四、實驗特性桁架的工作特性:在結(jié)點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，在應變特性上表現(xiàn)為負應變（壓應變），下弦桿為拉桿在應變特性上表現(xiàn)為正應變（拉應變），腹桿中有拉桿、壓桿、零桿（要特別注意其前提:在結(jié)點荷載作用下，這點在誤差分析中很重要）。桁架計算理論:節(jié)點法和截面法.本試驗報告中涉及到幾個單位荷載作用圖，而幾個單位荷載作用圖的正確與否直接關(guān)系到本試驗報告的質(zhì)量。結(jié)點撓度實測值的處理:應考慮支座沉降值對結(jié)點撓度測量值的影響，采用梯形圖處理方法。時效作用對試驗結(jié)果的影響:鋼結(jié)構(gòu)在某級荷載作用下其變形充分發(fā)展一般需要兩個小時，但是由于時間關(guān)系學生在試驗課上不可能按兩小時加一次荷載，這也是產(chǎn)生誤差的主要原因。加載一卸載分析:對加載到某級荷載與卸載到同一級荷載的桿件應變和結(jié)點的撓度進行對比分析、總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律，分析原因。試驗數(shù)據(jù)的采集、分析、整理與表達:采集的方法，要點;試驗數(shù)據(jù)的定性分析與定量分析相結(jié)合；試驗數(shù)據(jù)的整理應優(yōu)先采用表格表達方式；試驗數(shù)據(jù)的表達一般采用圖、表（記錄表格、計算表格、結(jié)果表格）、數(shù)學函數(shù)表達式。結(jié)點撓度理論值的計算:應采用簡化表格計算方法，具體地說就是先計算某結(jié)點在P荷載作用下的撓度理論值（為包含荷載P的數(shù)學式）。五、試驗步驟（一）實驗設(shè)備的連接及調(diào)試：應變的連接及調(diào)試將桁架上的應變片按半橋單臂的方式（參見實驗二）接入DH3818靜態(tài)電阻應變儀上，采用公共補償。連接完畢后觀察每個測點是否都處在正常工作狀態(tài)（即每個通道均有數(shù)字顯示，而不是“ ”）。百分表的安裝及調(diào)整將磁芯表座吸附在置于地上的穩(wěn)定的鋼梁上（若鋼梁不穩(wěn)，在測試過程中產(chǎn)生晃動，將會影響測試精度），并將百分表的滑桿頂端頂在桁架的各節(jié)點上，旋緊表座連桿上的旋扭，輕輕觸動百分表，如果指針晃動之后能回到原位，說明百分表已固定好；再旋轉(zhuǎn)表盤，使表盤上的兩個（或三個）指針的讀數(shù)協(xié)調(diào)一致。注意：由于撓度是結(jié)構(gòu)某一位置與一不動點的相對位置變化，因此，安裝好百分表后，在荷載為零時，不一定要把百分表的指針調(diào)零，可以有一個初讀數(shù)，關(guān)鍵是要把百分表大小針的進位關(guān)系調(diào)整好。百分表調(diào)整方法：輕輕滑動百分表的滑桿，使表盤中的小指針指到整數(shù)并保持穩(wěn)定，然后旋轉(zhuǎn)大表盤，使長指針對準“0”。百分表讀數(shù)方法：先讀小表盤上距指針最近的兩個數(shù)字中小的一個作為讀數(shù)的整數(shù)位，再讀大表盤指針所指的數(shù)字作為讀數(shù)的小數(shù)位，精確到0.01。正式實驗：預載：^叫0kN荷載，循環(huán)兩次，做預載實驗。其目的為：消除節(jié)點和結(jié)合部位的間隙，使結(jié)構(gòu)進入正常工作狀態(tài)；檢查全部實驗裝置的可靠性；檢查全部觀測儀表的工作是否正常；檢查現(xiàn)場的組織工作和人員的工作情況。然后卸載，及時排除發(fā)現(xiàn)的問題。預載過程中要注意觀察應變及撓度測試儀表的讀數(shù)是否發(fā)生變化，變化情況是否正常。正式加載及測量：采用分級等量的荷載進行加荷，先施加10kN初載（結(jié)構(gòu)試驗測量的是結(jié)構(gòu)在每級加載后的應變及撓度增量，為了排除荷載較小時的非線性段，使數(shù)據(jù)結(jié)果更理想，更好地了解整個靜載實驗過程，因此將P0=10kN作為零荷載），初載施加完畢后，將應變儀調(diào)零并記錄初讀數(shù)，同時記錄撓度的初讀數(shù)。然后進行分級加載，每級荷載30kN（AP=30kN），共加三級，即10kNr40kNT70kNT100kN。每加一級荷載之后穩(wěn)載5分鐘，然后讀取應變及撓度數(shù)據(jù)，記錄在表6-1中。實驗共進行兩個循環(huán)，排除所測讀數(shù)的偶然性。

六、試驗數(shù)據(jù)處理表6-1 原始記錄表格循環(huán)次數(shù)應變片編號荷載(kN)10305070100110124253382530201422914426153-1-129-259-388-51040-134-270-409-5485-1-212-419-620-8086-1-221-439-661-90070-210-411-643-86781-208-411-605-80090-137-277-419-562100-138-280-434-58711010821732442112-112124637752421-11232873954952-114429044460130-126-254-384-51540-134-268-407-54650-205-415-621-81461-217-436-666-90871-213-427-653-86381-208-408-609-8099-1-138-278-419-56310-1-140-284-435-58611-1104213320425120122247383522注明：由于實驗材料為低碳鋼Q235根據(jù)應力應變公式￡=6/E

應變片編號荷載(kN)10305070100平均1-0.5123.5270388.5512.52-0.5143290.54436083-0.5-127.5-256.5-386-512.540-134-269-408-5475-0.5-208.5-417-620.5-81160-219-437.5-663.5-90470.5-211.5-419-648-86581-208-409.5-607-804.59-0.5-137.5-277.5-419-562.510-0.5-139-282-434.5-586.511-0.510621532242312-0.5121.5246.5380523表6-2平均應變值表6-3 整理數(shù)據(jù)記錄表、應力\測點荷載(KN)103050701001-1002470054000777001025002-1002860058100886001216003-100-25500-51300-77200-10250040-26800-53800-81600-1094005-100-41700-83400-124100-16220060-43800-87500-132700-1808007100--42300-83800-129600-1730008200-41600-81900-121400-1609009-100-27500-55500-83800-11250010-100-27800-56400-86900-11730011-1002120043000644008460012-100243004930076000104600七、試驗報告與誤差分析鋼材本身存有缺陷。桁架結(jié)構(gòu)不對稱，放在鋼架上加壓時沒有精確在桁架中心，應變片貼片位置不夠精確且左右貼片位置不對稱。桁架在加載過程中產(chǎn)生了塑性變形，同時桁架結(jié)點處的間隙，在預加載后沒有完全消除。加壓點沒有在桁架的對稱軸所在的直線上，加的壓力沒有精確到整數(shù)。兩次加壓時并沒有十分精確。應變儀讀數(shù)不穩(wěn)定，產(chǎn)生一定誤差。應變片的電阻值不同，導線的電阻值不同，將其忽略而導致對試驗結(jié)果的影響。溫度、電壓的變化對結(jié)構(gòu)帶來的影響，接應便儀時，不同組的線頭混搭在一起，彼此產(chǎn)生影響。應變儀、加壓設(shè)備有滯后性，導致顯示讀數(shù)與實際值有偏差，其他實驗條件達不到理論的要求也影響了試驗結(jié)果。橋梁靜動載模態(tài)實驗一、靜載實驗（一） 實驗準備橋梁靜載實驗中的應變測試通常采用的是1/4橋。橋梁靜載實驗中，為了滿足小信號、低飄移和抗干擾性的要求，對連接電阻應變測試的導線，建議選用2芯金屬屏蔽外加護套的PVC電纜線，線徑不可太小，建議最好RVVP4X0.3?0.5。另外，因本系統(tǒng)的電阻應變適調(diào)器的連接電路中，任何金屬屏蔽線不應用作為電阻應變電橋的連接導線用。電阻應變電測中，為達到良好的抗干擾性能，根據(jù)測試場地的條件，對屏蔽線作適當?shù)倪B接，如要連接屏蔽線則必須要把全部的屏蔽線連成一體，再與儀器地良好接妥。另外儀器本身一定要接地（在保證使用的前提下，用一根盡量短、粗的導線進行接地，一端連在儀器的接地端上，另一端最好直接接到大地中）應變測試用導線在接到靜態(tài)儀器（如DH3815N）上的測點時，建議最好采用焊接的方式，因為在這種連接狀態(tài)下導線與儀器測點的接觸電阻基本不變化，測試效果好。而且補償片和工作片上的外接導線的長度值最好一樣長（或者相差無幾），如果長度相差過大進而導致導線電阻相差過大，會導致儀器無法找到合理的平衡位，從而使得該測點無法平衡。另外，靜態(tài)應變測試時，應變片粘貼效果的好壞，直接決定了應變測試數(shù)據(jù)的好壞，特別是補償片的粘貼（補償片的重要性大于工作片），因此如果對于應變粘貼工作不是太熟悉甚至未曾接觸過的情況下，建議請專門的應變粘貼技工等人員來貼片。（二） 實驗步驟新建項目：選擇“文件|新建項目”，然后在跳出來的文本框中輸入實驗項目名稱，如：“東門橋靜載實驗數(shù)據(jù)”平衡：點擊“平衡''，平衡結(jié)束后，選擇主菜單欄中的“窗口|新建表格窗口”，并將主菜單欄中的“查看”中的選項全部選成“打鉤”狀態(tài)。在表格窗口中點擊右鍵，選擇“顯示平衡狀態(tài)”，如下圖所示，測點1、測點2處于“平衡狀態(tài)”，而測點3-測點8為“未平衡”狀態(tài)，說明測點3-測點8有問題（接了應變片的測點未平衡，說明該測點有問題；而未接應變片的測點未平衡屬于正?，F(xiàn)象），這時要檢查有問題的測點的問題原因所在，常見問題測點的原因有：（1）接觸問

題（2）橋路接錯（3）應變片出了問題（4）工作片與補償片的外接導線的長度相差較大（導致電阻值相差較大）（5）該測點損壞，等等。注意：一旦平衡點確定，在以此平衡點為基礎(chǔ)正式采樣后，千萬不要再點平衡鍵。將平衡結(jié)果導出：選擇“控制|導出平衡結(jié)果，如下圖所示。此操作的目的是為了防止實驗現(xiàn)場突然斷電的情況。如果發(fā)生斷電的情況時，可以在重新接電后，打開儀器、軟件，打開之前的測試文件：“東門橋靜載實驗數(shù)據(jù)”，選擇“控制|導入平衡結(jié)果”，導入實驗剛開始時導出的平衡結(jié)果，然后選擇“文件|繼續(xù)測試”，這時，軟件中的采樣鍵由灰色變成綠色，表示可以在原來的項目的基礎(chǔ)上繼續(xù)測試了，注意這時千萬不要再點“平衡”鍵。在采樣控制欄中選擇采樣模式：“單次采樣”或“定時采樣”，以“單次采樣”為例，先將“采樣狀態(tài)”欄中的文字寫為“初始讀數(shù)”（起名僅供參考，可靈活輸入狀態(tài)名），先測試一下橋面上空載時的讀數(shù)值；然后在“采樣狀態(tài)”中輸入“工況一第1次加載”，待實驗用車落位完畢后等待10分鐘以上（等待時間視具體情況而定，如果實驗時間安排緊湊，可縮短至5分鐘以上），點擊“采樣”鍵采樣（千萬不要點“平衡”鍵），然后，依次“工況一第2次加載”、“工況一第3次加載”、“工況一第1次卸載”、“工況一第2次卸載”……“工況二第1次加載”……直至實驗結(jié)束。采樣模式r定時采樣目單彼采樣r連續(xù)采樣r事件采樣定時采樣設(shè)置采祥間隔定時次數(shù)[1cs）[Tor設(shè)置定時次數(shù)-采樣狀態(tài)I初始讀數(shù)在采樣之前，對通道參數(shù)欄中的一些參數(shù)要進行合理設(shè)置，如：“橋路類型”應選擇“方式1”，另外根據(jù)實際情況輸入“應變計電阻”、“導線電阻”、“靈敏度系數(shù)”，如果采用的導線為雙芯線，則應輸入兩根線的電阻。建議在實驗過程中養(yǎng)成經(jīng)常性備份數(shù)據(jù)的良好習慣，以防止數(shù)據(jù)意外丟失。二、動載實驗橋梁動載實驗通常包括跑車、跳車、剎車。有關(guān)跑車、跳車、剎車實驗?，F(xiàn)用動態(tài)測試儀器做跑車、跳車實驗。通常跑車實驗的測試方法有：以半橋形式貼片，測試動應變測試動位移，采用應變式頂針位移計或者電測百分表、千分表等等，通常采用應變式頂針位移計在橋面上的1/4跨、跨中、3/4測點處布置拾振器（通常使用豎向拾振器，很少采用橫向拾振器），以本公司的DH610為例，通常將檔位撥至中速度檔2檔（跳車、剎車時有時振動量級較大，可預先模擬實驗條件試采樣，如超過2檔最大量程，可將檔位撥至大速度檔3檔）進行測試動載測試時，動態(tài)數(shù)采軟件中的分析模式通常選為“無分析模式”，采樣頻率為200Hz或500Hz動載實驗時，在通道參數(shù)欄中，只需要在“通用參數(shù)”和“通道子參數(shù)”中進行設(shè)置，而“通用參數(shù)”欄中的“測量類型”中的“測量類型”會由儀器自動識別，只需要將接著位移計的測試通道中的“測量類型”由默認的“應變應力”改成“橋式傳感器”。外接拾振器的測點中，將“通道子參數(shù)”欄中的“工程單位”設(shè)置成“n/s2，并從傳感器的指標上找到該傳感器的靈敏度并輸入“靈敏度”一欄，根據(jù)實際情況選擇合理的量程范圍（可預采樣觀測），將“輸入方式”改成“SIN-DC”，“上限頻率”設(shè)置為“100Hz”；在應變測試通道中，將“通道子參數(shù)”欄中的“橋路類型”按實際情況選擇（根據(jù)應變片粘貼所屬的半橋類型，方式二、三或四），其它如“應變計阻值”、“導線電阻”、“彈性模量”等等也應根據(jù)實際輸入，“上限頻率”設(shè)置為“100Hz”，“輸入方式”為“DIF-DC”，“抗混濾波”設(shè)置為“ON”。

其它通道參數(shù)欄中的項目，如“觸發(fā)參數(shù)”、“幾何參數(shù)”、“標定信息”不用設(shè)置。測試用線務(wù)必應采用屏蔽線，儀器應良好接地，開始采樣后，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常要迅速停止采樣并排查問題。測試數(shù)據(jù)應及時備份以防止數(shù)據(jù)意外丟失。下圖所示為實測的動應變時程曲線：下圖所示為上圖的基礎(chǔ)上的沖擊系數(shù)計算結(jié)果：（選擇主菜單欄中的“工程軟件|沖擊系數(shù)1+〃的計算”即可計算沖擊系數(shù)的計算，詳細的計算結(jié)果可見附錄|橋梁沖擊系數(shù)說明書）下圖所示為用用豎向拾振器測試得到的速度時程曲線：（4通道信號同窗口顯示）可將上面的曲線進行積分（選擇主菜單欄中的“處理|積分/微分”），積分成位移，從而在圖形中直接讀出最大動位移值。模態(tài)實驗橋梁模態(tài)實驗之前，應先做出模態(tài)測試的方案，以確定：模態(tài)測點數(shù)，參考點位置，以及測橋面的一邊或是兩邊都測，如果對于模態(tài)測試結(jié)果只要求低階的彎曲模態(tài)，不要求高階的扭轉(zhuǎn)模態(tài)，測橋面的一邊即可，如果要求做出高階的扭轉(zhuǎn)模態(tài)，則必須在橋面的兩邊都布置測試點。除了測試橋梁的豎向模態(tài)，根據(jù)客戶需要，也可以用橫向拾振器測試橋梁的橫向模態(tài)，橫向模態(tài)的測試只需要在一邊測試。大多數(shù)的橋梁模態(tài)測試以豎向模態(tài)為主。橋梁模態(tài)實驗時，不管是用豎向拾振器做豎向模態(tài)，或是用橫向拾振器做橫向模態(tài)，將拾振器的檔位設(shè)置為小速度檔“1”檔，或是加速度檔“2”檔，一般建議設(shè)置為小速度檔“1”檔。由于橋梁屬于大型工程結(jié)構(gòu)，固有頻率一般較低，尤其是特大型橋梁，如本公司參與測試的潤揚長江大橋的前十階的豎向|扭轉(zhuǎn)固有頻率都小于1Hz，中小型橋梁的前面三、四階的固有頻率（橋梁模態(tài)實驗所關(guān)注的主要是前三、四階固有頻率）一般都在20Hz以下，所以模態(tài)實驗時的采樣頻率一般建議不用太大，100Hz或者200Hz即可，對于某些大型、特大型橋梁，選取50Hz的采樣頻率也已足夠。數(shù)采軟件的模式：頻率分析模式（主菜單欄中的“分析|頻譜分析模式）測試前先在硬盤中建一個總的文件夾：例如在D盤中，命名為“**橋模態(tài)原始數(shù)據(jù)匯總”，然后在其中建子文件夾“**橋模態(tài)豎向原始數(shù)據(jù)匯總”，以及“**橋模態(tài)橫向原始數(shù)據(jù)匯總”（看客戶是否要求做橫向模態(tài)而定），本文中僅以豎向模態(tài)為例，敘述橋梁模態(tài)實驗過程。假設(shè)某實驗橋梁為簡支梁橋，橋長28米，寬5米，實驗方案中，建議在順橋向方向上把橋8等分，每段長3.5米，在橋面兩邊都布置測點。測點布置如下：

左、右共四個點為支座，實際振動量級幾乎為零，所以在測試時可以不布置測點。建議選跨中偏一點的位置作為模態(tài)測試的參考點（當然并不是說只能選這個位置，建議僅供參考）。在本例中選取的模態(tài)測試參考點是3號點，當然，選5號點、10號點、12號點也是可以的。假設(shè)用戶僅有6個豎向拾振器，分別為V07051、V07052、V07053、V07054、V07055、V07056,將每個拾振器都撥至1檔，從每個拾振器的指標中找到各自的1檔靈敏度，記錄在案，假設(shè)將V07051放置在參考點處，對應的信號傳輸線（Q9線）可以用膠帶貼上用筆做上記號，假設(shè)作1號線，同時該Q9線接入儀器上的1-1通道，其余通道、線號、拾振器編號、橋面上測點、采樣批次等相互之間的對應關(guān)系見下：（由于拾振器數(shù)量少于測點數(shù)，所以要分批次做，在實驗過程中，測每一個批次的數(shù)據(jù)時，參考點的位置始終不動）第一批次:拾振器編號1檔靈敏度（V/m/s）線號通道號橋面測點采樣批次V0705116.42611-131V0705222.299521-211V0705322.51531-321V0705415.791541-441V0705518.342351-551V0705619.204161-661第二批次:拾振器編號1檔靈敏度（V/m/s）線號通道號橋面測點采樣批次V0705116.42611-132V0705222.299521-272V0705322.51531-382V0705415.791541-492V0705518.342351-5102V0705619.204161-6112第三批次:拾振器編號1檔靈敏度（V/m/s）線號通道號橋面測點采樣批次V0705116.42611-132

V0705222.299521-2122V0705322.51531-3132V0705415.791541-4142首先，在“**橋模態(tài)豎向原始數(shù)據(jù)匯總”中新建文件“第一批次數(shù)據(jù)”。在文件“第一批次數(shù)據(jù)”中：運行參數(shù)欄參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)欄參數(shù)設(shè)置采樣頻率IWHf分析頻率39.06Hz采樣方式連續(xù)觸發(fā)方式|自由采集二J延詛點數(shù)|°平均方式統(tǒng)性平均二平均次數(shù)|1時域點數(shù)|2048J頻域線數(shù)|800J采樣批次|1重疊率0 %r預覽平均在“第一批次數(shù)據(jù)”中，采樣批次設(shè)置為“1”通道參數(shù)欄參數(shù)設(shè)置通道參數(shù)欄

通道號通道狀態(tài)測星類型通道描述窗類型窗寬1-1電壓測星Chi矩形窗1-2電壓徹星Ch2矩形窗1-3電壓刑量Ch3矩形窗1-4電壓測星Ch4矩形窗1-5電壓徹星Ch5矩形窗1-64申壓刨量Chfi矩形窗幾何參數(shù)欄通道子參數(shù)欄通道號工程單位靈敏度GnV/EU）星程范圍m積分■類型積分單位輸入方式上限頻率1-1rTirn.i'1e16.4263.0無積分SIN_DC100H:1-2rnrri.i'1e22.29952.2無積分SIN_DC100Hz1-3rTirTiy1s22.51502.2SI1T_DClOOHi1-4mm.i'1e15.79153.2無積分SIN_DClOOHi1-5rTirn.i'1e18.34232.T無積分SIN_DC100H:1-6mm/e19.2042.6SINDC100Hz在圖形顯示窗口開1-1—1-6通道的時間信號窗口以及對應的平均譜窗口測試所得時域數(shù)據(jù)截圖：（4通道信號同窗口顯示）測試所得頻域數(shù)據(jù)截圖（平均譜，4通道信號同窗口顯示）:一般建議連續(xù)采樣時間30分鐘，在采樣過程中條件允許的情況下應保證實驗現(xiàn)場封車?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不正常時（正常信號如下圖），應及時停止采樣并排查問題，問題可能是由于：軟件中參數(shù)設(shè)置問題干擾信號較大，尤其是50Hz工頻干擾，這時應檢查是否已經(jīng)良好接地信號傳輸導線損壞（不要踩踏實驗用線，尤其禁止車輛壓過）拾振器損壞儀器通道損壞儀器、拾振器等屬于精密測試儀器，應注意保護，尤其是在實驗現(xiàn)場（儀器處于通電狀態(tài)，拾振器和儀器已連接，當確定是上述3、4、5的問題之一但是不確定具體是哪一個問題時，可將有問題的通道（例如1-5）上的拾振器拆下先接到一個工作正常的通道（例如1-2通道）上，如果正常，說明是1-5通道上的導線或者是通道本身有問題，可用類似的方法（換一根使用正常的導線）進一步排查是導線的問題還是通道本身的問題；如果不正常，說明是拾振器的問題。當發(fā)現(xiàn)具體損壞部件時，應立即更換，如果拾振器、導線、測試通道有限而不能根換，則不使用有問題的拾振器|導線|通道，臨時改變一下方案，在下一個測試批次中將這一批次中少測的這個點（或幾個點）補上。其次，在“**橋模態(tài)豎向原始數(shù)據(jù)匯總”中新建文件“第二批次數(shù)據(jù)”。在文件“第二批次數(shù)據(jù)”中：運行參數(shù)欄參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)欄