《建筑結(jié)構(gòu)試驗》試驗報告

1、實驗一鋼弦傳感器的工作原理及應(yīng)變測試一、試驗?zāi)康募耙?、掌握表面、內(nèi)置鋼弦傳感器測試結(jié)構(gòu)靜應(yīng)變的原理及方法；2、掌握內(nèi)置、表面?zhèn)鞲衅鞯陌惭b要點及注意事項；3、了解索結(jié)構(gòu)內(nèi)力測試采用弦式傳感器的工作原理及優(yōu)點。二、試驗儀器及設(shè)備JMZX-215型鋼弦傳感器、JMZX-212型鋼弦傳感器、JMZX-200X綜合測試儀、502膠、 砂紙、丙酮、標(biāo)準(zhǔn)桿、扳手，砝碼。三、試驗內(nèi)容及步驟1、在構(gòu)件上畫出將要黏貼鋼弦傳感器的位置， 將表面打磨平整，用丙酮溶液將表面 擦拭干凈。2、將鋼弦傳感器的底座黏貼在畫好的黏貼的位置，再將鋼弦傳感器安裝在底座上， 固定好傳感器，調(diào)整初始讀數(shù)，并記錄初始讀數(shù)。3、分級加載

2、，并記錄每級荷載下的鋼弦傳感器的讀數(shù)。四、試驗報告1、根據(jù)附錄所給公式，整理測點應(yīng)變、應(yīng)力隨荷載變化歷程；鋼弦傳感器測試數(shù)據(jù)記錄表（E=2.05 X 105 MPa測點應(yīng)變讀數(shù)應(yīng)變增量應(yīng)力增量荷載（N）（卩§ ）（MPa0895005099610120.7100109910321.115011989920.31005002、分析鋼弦傳感器讀數(shù)變化，分析表面?zhèn)鞲衅髡{(diào)整初讀數(shù)的原因；鋼弦傳感器在受拉的時候應(yīng)變增大，在受壓的時候應(yīng)變減小，即拉增大，壓減小表面鋼弦傳感器的測試范圍是05000卩§所以需要根據(jù)具體的測試要求來調(diào)整鋼弦傳 感器的初讀數(shù)，使得預(yù)留的測試范圍能夠滿足測試要求

3、。實驗二半橋、全橋測量等強度梁的應(yīng)變 第一部分 常溫電阻應(yīng)變片的篩選和粘貼、實驗?zāi)康恼莆帐褂萌f用表篩選電阻應(yīng)變片的方法、掌握應(yīng)變片的粘貼、引線連接技術(shù)、實驗儀表與器材數(shù)字式萬用電表、電橋、兆歐表、粘結(jié)劑（502膠）、等強度梁試件、補償塊、常溫 應(yīng)變片、接線端子、電烙鐵、鑷子、砂布、剪子、聚乙烯塑料薄膜、脫脂棉、丙酮、鋼 尺、劃針、引線以及防潮劑（蜂蠟或環(huán)氧樹脂膠） 三、實驗方法和實驗步驟1、篩選電阻應(yīng)變片。2、粘貼電阻應(yīng)變片。3、檢驗應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量。4、固定測量導(dǎo)線。5、對應(yīng)變片進行防護處理。四、數(shù)據(jù)記錄記錄篩選出的電阻應(yīng)變片的標(biāo)稱阻值和實際阻值、以及焊接后對應(yīng)的阻值，并對應(yīng)變片進行分組。電

4、阻阻值記錄表標(biāo)稱 阻值實測電阻阻值（靈敏度系數(shù)：2.05）序號012345678910阻值（Q）120.7120.8120.7120.7120.8120.7118.1120.6120.7120.8120.7是否篩除否否否否否篩除否否否否第二部分 應(yīng)變儀的使用技術(shù)、實驗?zāi)康恼莆侦o態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用和進行單點應(yīng)變測量的基本原理；掌握應(yīng)變片半橋及全 橋應(yīng)變測量的接線方法，了解不同橋路接線方式的工作特點。二、實驗儀器和設(shè)備靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、已經(jīng)粘貼好應(yīng)變片的等強度梁、溫度補償塊及溫度補償片、實驗報告1、闡述半橋以及全橋測量電路的連接方法和工作特點。（1）進行半橋測量。半橋單補法：將工作應(yīng)變片接至后面板

5、1 - 10號接線端子板的A , B端子，B , C端子 與溫度補償應(yīng)變片連接，調(diào)節(jié)與應(yīng)變片連接的端子板相對應(yīng)的平衡電位器，使應(yīng)變儀顯 示值為 0，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至各個檔位，依次調(diào)整平衡，就可以準(zhǔn)備進行應(yīng)變測量了。應(yīng) 注意，未接應(yīng)變片的檔位，應(yīng)變儀的顯示值將無序閃動，無法調(diào)節(jié)至 0；進行應(yīng)變測量 時，應(yīng)按照工作應(yīng)變計出廠時所標(biāo)明的靈敏系數(shù)，調(diào)整應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)開關(guān)，使之相 等，否則應(yīng)變儀的輸出值與工作應(yīng)變片的實際應(yīng)變值將存在較大誤差。半橋公共補償法： 半橋測量時， 除選擇單獨溫度補償模式外， 還可以選用公共補償模式。 即將工作應(yīng)變計依次分別接至各個接線端子的 A、 B 端子上，在公共補償端子，連

6、接一 只公共溫度補償應(yīng)變片，按照上述的方法調(diào)節(jié)各個測點電路，即可正常工作。半橋互補法： 當(dāng)橋路中連接的 2 只應(yīng)變片都是工作應(yīng)變片時， 可采用與半橋單補法相同的連接模式， 2 只工作應(yīng)變片互相進行溫度補償，并具有較高的橋臂系數(shù)。電路調(diào)整方 法與前述方法相同。（2 ）進行全橋測量。將橋路模式開關(guān)撥動至全橋位置，調(diào)整靈敏系數(shù)開關(guān)，使其與所 選用的工作應(yīng)變片標(biāo)明的靈敏系數(shù)相同， 將 4 個橋臂的應(yīng)變片組成測量電橋， 依次連接 到接線端子板的 A、B、C、D 端子上，調(diào)節(jié)平衡電位器，使其達(dá)到平衡狀態(tài)，依次連接 并調(diào)節(jié)好每一個測點，測量準(zhǔn)備工作即已完成。應(yīng)注意，應(yīng)變儀只能在半橋或全橋單一 模式下工作，因

7、此，應(yīng)變儀正常工作時，不允許半橋模式和全橋模式混合使用。第三部分 半橋、全橋測量等強度梁的應(yīng)變值一、實驗?zāi)康氖炀氄莆针娮钁?yīng)變儀對等強度梁的應(yīng)變進行半橋及全橋測量，理解理論計算值與實 際實驗值之間的關(guān)系。二、實驗設(shè)備及儀表靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、等強度標(biāo)準(zhǔn)鋼梁、50N砝碼（6個）、直尺1把。等強度鋼梁幾何尺寸及應(yīng)變片粘貼情況參見圖1|T(5 R£|EE|B5 II圖1等強度鋼梁幾何尺寸及應(yīng)變片粘貼位置、實驗報告1、記錄四種橋路連接的實驗數(shù)據(jù)A A截面的應(yīng)變1 ）半橋單補測量橋路試驗荷載ON50N100N150N100N50N0N應(yīng)變值2）半橋互補測量橋路試驗荷載0N50N100N150N100

8、N50N0N應(yīng)變值2 .全橋接線與測量1）全橋單補測量電路試驗荷載0N50N100N150N100N50N0N應(yīng)變值2）全橋互補測量電路試驗荷載0N50N100N150N100N50N0N應(yīng)變值2、通過四種橋路的連接與測試，分析四種橋路的連接方式的優(yōu)、缺點。 半橋單補測量電路接法的優(yōu)點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)少，電路連接方式簡單， 橋臂系數(shù)為 1，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值相同；缺點是：橋路無放大作用，測量時電橋 靈敏度較低。半橋互補測量電路接法的優(yōu)點是： 試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)較少， 電路連接方式簡單， 電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為 2 即橋臂系數(shù)為 2 ，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值不相同， 讀數(shù)是實

9、際應(yīng)變值的 2 倍，測量電路靈敏度較高；缺點是：橋路需用應(yīng)變計較多，實際 應(yīng)變測量范圍減少 1 倍。全橋單補測量電路接法的優(yōu)點是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為 2 即橋臂系數(shù)為 2 ，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值不相同， 讀數(shù)是實際應(yīng)變值的 2 倍，測量電路靈敏度較高； 缺點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實際應(yīng)變測量范圍減少 1 倍。全橋互補測量電路接法的優(yōu)點是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為 4 即橋臂系數(shù)為 4 ，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實際應(yīng)變值的 4 倍，測量電路靈敏度高； 缺點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實際應(yīng)變測量范圍減少為原測 量范圍的四分之

10、一。實驗三超聲回彈法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強度一、試驗?zāi)康募耙?、掌握超聲回彈法檢測混凝土強度的原理和方法；2、學(xué)習(xí)使用回彈儀和混凝土超聲波檢測儀的工作原理及使用方法；3、掌握實驗數(shù)據(jù)的處理和最終強度值的確定。二、試驗儀器及設(shè)備超聲波混凝土測定儀TICO混凝土數(shù)顯回彈儀SCHMID7混凝土試塊（150mM 150mm或構(gòu)件三、試驗報告1、記錄回彈的過程和數(shù)據(jù)，并進行整理。先對試件進行回彈測試，在將要進行聲速測試的兩個面上進行回彈，每個面上分別回彈8個點，將得到的16個回彈值進行篩選，去掉3個最大值和3個最小值。剩下的10的回彈值取平均數(shù)?；貜棓?shù)據(jù)記錄4038404242343436383437394

11、1414039R =38.82、記錄波速的測試過程，并進行數(shù)據(jù)的整理。對試件進行聲速測試，在每個測區(qū)內(nèi)相對測試面上，各布置3個測點（沿試件的對角線進行等距布置）。測試時應(yīng)注意發(fā)射和接收換能器應(yīng)在同一軸線上；測試時聲時值 應(yīng)精確到0.1us，聲速值應(yīng)精確到0.01km/s ;超聲測距的測量誤差應(yīng)不大于土 1% ;測區(qū)聲速按下式計算：3Lt1 t2 t3Lt1t2t3150mm29.7 卩 s29.6 卩 s29.6 卩 sv =5.062 (km/s)3、運用公式利用超聲一回彈法對混凝土強度進行推定。機理：利用波速、回彈值綜合測定混凝土強度，其關(guān)系式為:f 二 A(v)B(R)Cv:波速；R:回

12、彈值A(chǔ)、B、C:由對比實測的系數(shù)。粗骨料品種卵石碎石0.0381.231.950.0081.721.57A(v)B(R)C=0.008*(5.062) 1.72*(38.8)僥7=0.008*16.27*312.2=40.6MPa4、比較回彈法和超聲回彈法的差別，并敘述各自的優(yōu)缺點。超聲回彈綜合法是建立在超聲傳播速度和回彈值與混凝土抗壓強度之間相互關(guān)系 的基礎(chǔ)上的，以聲速和回彈值綜合反映混凝土抗壓強度的一種非破損檢測方法。超聲波在混凝土材料中的傳播速度反映了材料的彈性性質(zhì)；回彈法的回彈值反映了 混凝土的彈性性質(zhì)，同時也一定程度上反映了混凝土的塑性性質(zhì)，但它只能確切反映混 凝土表層約3cm左右厚

13、度的狀態(tài)。當(dāng)采用超聲和回彈綜合法時，它既能反映混凝土的彈性，又能反映混凝土的塑性。 既能反映混凝土的表層狀態(tài)，又能反映混凝土的內(nèi)部構(gòu)造。超聲波：彈性性質(zhì)，內(nèi)部構(gòu)造；回彈法：塑性性質(zhì)，表層狀態(tài)。實驗四自由振動法測定結(jié)構(gòu)動力特性實驗一、實驗?zāi)康?、掌握測振儀器的使用方法。2、掌握用自由振動法測定結(jié)構(gòu)動力特性的試驗方法及過程。二、試件準(zhǔn)備及實驗儀器儀表1、 試件：工字鋼一根、固定鉸支座1個、活動鉸支座1個。2、 拾振器1個、動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀1臺或采用電荷放大器及記錄設(shè)備代用。3、荷載塊1塊，用于施加到鋼梁上，使其產(chǎn)生初始位移，突然卸載后使試件產(chǎn)生自由振動。三、實驗報告(1) 記述整個試驗方案、方法和試驗過程。將一根110 * 1200的工字鋼梁置于兩支座上，兩個支座分別為固定鉸支座和滾動鉸支座。在鋼梁下懸吊一個 50N砝碼，鋼梁上吸附一個加速度傳感器。加速度傳感器 與DY-3型動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀連接。試驗時，剪斷砝碼吊繩，使工字梁在彈性恢復(fù)力下產(chǎn) 生自由振動。利用采集儀記錄振動過程，將記錄下的振動波形去除最前面和最后面的數(shù) 個波形，選取中間的幾個振動波作為計算依據(jù)進行計算。(2) 通過曲線計算工字梁的固有振動頻率和阻尼系數(shù)。1 固有頻率：取3個周期的振動波，對應(yīng)的時間坐標(biāo)差值為t2-t1=0.173s，故周期T=0.173/3=0.0577s,頻