結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法的發(fā)展趨勢(shì)學(xué)習(xí)教案_第1頁(yè)
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法的發(fā)展趨勢(shì)學(xué)習(xí)教案_第2頁(yè)
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法的發(fā)展趨勢(shì)學(xué)習(xí)教案_第3頁(yè)
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法的發(fā)展趨勢(shì)學(xué)習(xí)教案_第4頁(yè)
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法的發(fā)展趨勢(shì)學(xué)習(xí)教案_第5頁(yè)
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1、會(huì)計(jì)學(xué)1結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)(shyn)方法的發(fā)展趨勢(shì)方法的發(fā)展趨勢(shì)第一頁(yè),共185頁(yè)。第1頁(yè)/共184頁(yè)第二頁(yè),共185頁(yè)。第2頁(yè)/共184頁(yè)第三頁(yè),共185頁(yè)。第3頁(yè)/共184頁(yè)第四頁(yè),共185頁(yè)。第4頁(yè)/共184頁(yè)第五頁(yè),共185頁(yè)。第5頁(yè)/共184頁(yè)第六頁(yè),共185頁(yè)。第6頁(yè)/共184頁(yè)第七頁(yè),共185頁(yè)。 所謂建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn),就是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)或者是它的構(gòu)件施加一定的荷載,這個(gè)荷載我們指的就是比較廣義的,包括力,也包括溫度或者是變形,然后用現(xiàn)代的測(cè)試手段(shudun)對(duì)它引起來(lái)的各種反應(yīng),比如說(shuō):變形、位移、應(yīng)變等等進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)這些測(cè)量來(lái)觀測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)荷載的反應(yīng)能力,考查它是否符合使用和設(shè)計(jì)要

2、求,同時(shí),也可以通過(guò)這種觀測(cè),來(lái)得到荷載與它產(chǎn)生的變形之間的關(guān)系,為計(jì)算提供實(shí)踐根據(jù)。第7頁(yè)/共184頁(yè)第八頁(yè),共185頁(yè)。例如: 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁在靜力集中荷載作用下,可以(ky)通過(guò)測(cè)得梁在不同受力階段的撓度、角變位、截面應(yīng)變和裂縫寬度等參數(shù),來(lái)分析梁的整個(gè)受力過(guò)程以及結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、撓度和抗裂性能。 適筋受彎構(gòu)件截面受力的幾個(gè)階段:第一階段截面開(kāi)裂前階段(抗裂驗(yàn)算)第二階段從截面開(kāi)裂到受拉區(qū)縱向鋼筋開(kāi)始 屈服階段(變形和裂縫寬度驗(yàn)算)第三階段破壞階段(承載力計(jì)算) 第8頁(yè)/共184頁(yè)第九頁(yè),共185頁(yè)。第9頁(yè)/共184頁(yè)第十頁(yè),共185頁(yè)。 第二節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的作用一、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是發(fā)展結(jié)

3、構(gòu)理論的重要途徑二、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的主要手段三、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)理論的唯一方法(fngf)四、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量鑒定的直接方式五、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是制定各類技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)六、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是自身發(fā)展的需要第10頁(yè)/共184頁(yè)第十一頁(yè),共185頁(yè)。 第三節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的分類 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)按試驗(yàn)?zāi)康?、荷載性質(zhì)、試驗(yàn)對(duì)象、試驗(yàn)周期、試驗(yàn)場(chǎng)合等因素進(jìn)行分類。 (一)按照試驗(yàn)?zāi)康姆诸?試驗(yàn)可以按照各種方法來(lái)分類,但最基本的就是按照試驗(yàn)?zāi)康膩?lái)分類。按試驗(yàn)?zāi)康目梢詫⒔Y(jié)構(gòu)試驗(yàn)分成下面兩類:一生產(chǎn)檢驗(yàn)性試驗(yàn),二科學(xué)研究性試驗(yàn).。 由于試驗(yàn)?zāi)康牟煌?,整個(gè)試驗(yàn)安排(npi)和某些

4、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)要求都有很大的不同,所以這是建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分類里面最基本的一種分類方法。第11頁(yè)/共184頁(yè)第十二頁(yè),共185頁(yè)。第12頁(yè)/共184頁(yè)第十三頁(yè),共185頁(yè)。第13頁(yè)/共184頁(yè)第十四頁(yè),共185頁(yè)。第14頁(yè)/共184頁(yè)第十五頁(yè),共185頁(yè)。2、科研性試驗(yàn) 目的: (1)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的各種假定; (2)制定各種設(shè)計(jì)規(guī)范; (3) 發(fā)展新的設(shè)計(jì)理論(lln); (4)為發(fā)展和推廣新結(jié)構(gòu)、新材料及新工藝 提供理論(lln)與實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。第15頁(yè)/共184頁(yè)第十六頁(yè),共185頁(yè)。第16頁(yè)/共184頁(yè)第十七頁(yè),共185頁(yè)。(1)靜力試驗(yàn)*結(jié)構(gòu)靜力單調(diào)加載試驗(yàn):試驗(yàn)加載過(guò)程是從零開(kāi)始逐步遞

5、增一直到結(jié)構(gòu)破壞為止(wizh),也就是在一個(gè)不長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)完成試驗(yàn)加載的全過(guò)程。*低周反復(fù)靜力加載試驗(yàn)(偽靜力試驗(yàn)):為了探索結(jié)構(gòu)抗震性能,采用結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗(yàn)的方式來(lái)模擬地震作用的動(dòng)力試驗(yàn),它是一種控制荷載或控制變形的周期性的反復(fù)靜力荷載。靜力試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn):加載設(shè)備相對(duì)來(lái)講比較簡(jiǎn)單,荷載可以逐步 施加,還可以停下來(lái)仔細(xì)觀察結(jié)構(gòu)變形的發(fā) 展,給人們以最明確、最清晰的破壞概念。第17頁(yè)/共184頁(yè)第十八頁(yè),共185頁(yè)。2、動(dòng)力試驗(yàn) 對(duì)于在實(shí)際工作中主要承受動(dòng)力作用的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,為了研究結(jié)構(gòu)在施加動(dòng)力荷載(hzi)作用下的工作性能,一般要進(jìn)行動(dòng)力試驗(yàn)。例如:研究廠房承受吊車及動(dòng)力設(shè)備作用下的動(dòng)力特

6、性; 吊車梁的疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命問(wèn)題; 多層廠房由于機(jī)器設(shè)備上樓后產(chǎn)生的振動(dòng)影響; 高層建筑和高聳構(gòu)筑物在風(fēng)荷載(hzi)作用下的動(dòng)力問(wèn)題; 結(jié)構(gòu)抗爆炸、抗沖擊問(wèn)題; 抗震動(dòng)力試驗(yàn)采用電液伺服加載設(shè)備或地震模擬振動(dòng)臺(tái)動(dòng)力試驗(yàn)的特點(diǎn):由于荷載(hzi)特性不同,動(dòng)力試驗(yàn)的加載設(shè)備 和測(cè)試手段與靜力試驗(yàn)有很大的差別,而 且要比靜力試驗(yàn)復(fù)雜得多。第18頁(yè)/共184頁(yè)第十九頁(yè),共185頁(yè)。第19頁(yè)/共184頁(yè)第二十頁(yè),共185頁(yè)。第20頁(yè)/共184頁(yè)第二十一頁(yè),共185頁(yè)。第21頁(yè)/共184頁(yè)第二十二頁(yè),共185頁(yè)。第22頁(yè)/共184頁(yè)第二十三頁(yè),共185頁(yè)。(3)小構(gòu)件試驗(yàn) 小構(gòu)件試驗(yàn)是結(jié)構(gòu)試驗(yàn)常用

7、的研究形式之一。試驗(yàn)不要求滿足嚴(yán)格的相似條件,只是用試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算進(jìn)行對(duì)比校核的方式來(lái)研究結(jié)構(gòu)的性能,驗(yàn)證(ynzhng)設(shè)計(jì)假定與計(jì)算方法的正確性。第23頁(yè)/共184頁(yè)第二十四頁(yè),共185頁(yè)。第24頁(yè)/共184頁(yè)第二十五頁(yè),共185頁(yè)。第25頁(yè)/共184頁(yè)第二十六頁(yè),共185頁(yè)。(2)長(zhǎng)期荷載試驗(yàn) 對(duì)于研究結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期荷載作用下的性能就必須(bx)要進(jìn)行靜力荷載的長(zhǎng)期試驗(yàn),它將連續(xù)進(jìn)行幾個(gè)月或幾年時(shí)間。 如:混凝土的徐變、結(jié)構(gòu)受溫度變化的影響、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的鋼筋的松弛等試驗(yàn)。 第26頁(yè)/共184頁(yè)第二十七頁(yè),共185頁(yè)。第27頁(yè)/共184頁(yè)第二十八頁(yè),共185頁(yè)。第28頁(yè)/共184頁(yè)第二十

8、九頁(yè),共185頁(yè)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容 為了獲得解決一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工中所遇到的結(jié)構(gòu)檢測(cè)問(wèn)題的基本知識(shí)和基本技能,并在科研方面得到初步的訓(xùn)練,必須在掌握結(jié)構(gòu)工程專業(yè)理論和其它有關(guān)專業(yè)技術(shù)知識(shí)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)下列內(nèi)容:(1)規(guī)劃、組織和進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)的一般原則、方法(fngf)和技 術(shù);(2)結(jié)構(gòu)檢測(cè)中常用的量測(cè)儀器和加載設(shè)備的原理、性 能和使用方法(fngf);(3)收集、整理、計(jì)算和評(píng)定檢測(cè)資料的原理和方法(fngf)。第29頁(yè)/共184頁(yè)第三十頁(yè),共185頁(yè)。第30頁(yè)/共184頁(yè)第三十一頁(yè),共185頁(yè)。 第一節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃理論概述 一、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃的意義(yy)1、

9、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃是組織工作的需要2、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃是結(jié)構(gòu)試驗(yàn)特點(diǎn)的要求 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)特點(diǎn): (1)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)沒(méi)有固定的模式; (2)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)耗資大; (3)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)周期長(zhǎng)。3、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃關(guān)系到試驗(yàn)的成敗4、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃是體現(xiàn)技術(shù)水平和管理水平的 窗口 第31頁(yè)/共184頁(yè)第三十二頁(yè),共185頁(yè)。二、PDCA循環(huán)的基本內(nèi)容 美國(guó)質(zhì)量管理專家戴明(年代初提出一項(xiàng)質(zhì)量管理循環(huán)體系,稱為PDCA循環(huán),是一項(xiàng)提高工程質(zhì)量、改善企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理十分有效(yuxio)的科學(xué)方法,被工程界廣泛應(yīng)用。 PDCA質(zhì)量循環(huán)體系的基本思想是把質(zhì)量管理的工作過(guò)程分為四個(gè)階段:(1)計(jì)劃階段 (Pl

10、an)(2)實(shí)施階段 (Do)(3)檢查階段 (Check)(4)處理階段 (Action)第32頁(yè)/共184頁(yè)第三十三頁(yè),共185頁(yè)。第33頁(yè)/共184頁(yè)第三十四頁(yè),共185頁(yè)。第34頁(yè)/共184頁(yè)第三十五頁(yè),共185頁(yè)。四、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃的內(nèi)容1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段 (1)反復(fù)研究試驗(yàn)?zāi)康?,充分了解體會(huì)試驗(yàn)的具體任務(wù), 進(jìn)行調(diào)查研究,搜集有關(guān)資料(zlio);(2)確定試驗(yàn)的性質(zhì)與規(guī)模。對(duì)于研究性試驗(yàn),應(yīng)提出本試驗(yàn) 擬研究的主要參量以及這些參量在數(shù)值上的變動(dòng)范圍,并 根據(jù)試驗(yàn)室的設(shè)備能力確定試件的尺寸和量測(cè)項(xiàng)目及量測(cè) 要求;(3)提出試驗(yàn)大綱2、試驗(yàn)準(zhǔn)備階段 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段要占全部試驗(yàn)工作的大部

11、分時(shí)間,工作量也最重。試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的好壞直接影響到試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行和能獲得試驗(yàn)結(jié)果的多少。第35頁(yè)/共184頁(yè)第三十六頁(yè),共185頁(yè)。試驗(yàn)準(zhǔn)備階段的主要工作有:(1)試件的制作 在制作試件時(shí)應(yīng)注意材性試樣的留取、編號(hào),還要作施工日志,注明試件日期、原材料情況,這些原始資料都是最后分析試驗(yàn)結(jié)果不可缺少的參考資料。(2)試件質(zhì)量檢查 包括試件尺寸和缺陷的檢查,應(yīng)作詳細(xì)記錄,納入原始資料。(3)試件安裝就位 試件的支承條件應(yīng)力求與計(jì)算簡(jiǎn)圖一致。一切支承零件均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,并使其安全儲(chǔ)備大于試驗(yàn)結(jié)構(gòu)可能有的最大安全儲(chǔ)備。(4)安裝加載設(shè)備 加載設(shè)備的安裝應(yīng)滿足“一穩(wěn)二準(zhǔn)三方便,四強(qiáng)五剛六安全“的要求

12、,即就位要穩(wěn)定(wndng)準(zhǔn)確方便,固定設(shè)備的支撐系統(tǒng)要有一定的強(qiáng)度、剛度和安全度。第36頁(yè)/共184頁(yè)第三十七頁(yè),共185頁(yè)。(5)儀器儀表的率定 對(duì)測(cè)力計(jì)及一切量測(cè)儀表均應(yīng)按技術(shù)規(guī)定要求進(jìn)行率定,各儀器儀表的率定記錄應(yīng)納入試驗(yàn)(shyn)原始記錄中,誤差超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的儀表不得使用。(6)作輔助試驗(yàn)(shyn) 輔助試驗(yàn)(shyn)多半在加載試驗(yàn)(shyn)階段之前進(jìn)行,以取得試件材料的實(shí)際強(qiáng)度,便于對(duì)加載設(shè)備和儀器儀表的量程等作進(jìn)一步的驗(yàn)算。(7)儀表的安裝、連線試調(diào) 儀表的安裝位置、測(cè)點(diǎn)號(hào),在應(yīng)變儀或記錄儀上的通道號(hào)等等都應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)(shyn)大綱中的儀表布置圖實(shí)施,如有變動(dòng),應(yīng)立

13、即做好記錄,以免時(shí)間長(zhǎng)久后記憶不清而將測(cè)點(diǎn)混淆。第37頁(yè)/共184頁(yè)第三十八頁(yè),共185頁(yè)。 (8)記錄表格的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 在試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)記錄表格,其內(nèi)容及規(guī)格應(yīng)周到詳細(xì)地反映試件和試驗(yàn)條件的詳細(xì)情況,以及需要記錄和量測(cè)的內(nèi)容。 記錄表格的設(shè)計(jì)反映試驗(yàn)組織者的技術(shù)水平,切勿養(yǎng)成試驗(yàn)前無(wú)準(zhǔn)備地在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用白紙記錄的習(xí)慣。記錄表格上應(yīng)有(yn yu)試驗(yàn)人員的簽名并附有試驗(yàn)日期、時(shí)間、地點(diǎn)和氣候條件。(9)算出各加載階段試驗(yàn)結(jié)構(gòu)各特征部位的內(nèi)力及變形值 以備在試驗(yàn)時(shí)判斷及控制。(10)在準(zhǔn)備工作階段和試驗(yàn)階段應(yīng)每天記工作日志。第38頁(yè)/共184頁(yè)第三十九頁(yè),共185頁(yè)。第39頁(yè)/共184頁(yè)

14、第四十頁(yè),共185頁(yè)。 試件破壞后要拍照和測(cè)繪破壞部位及裂縫簡(jiǎn)圖,必要時(shí),可從試件上切取部分材料測(cè)定力學(xué)性能,破壞試件在試驗(yàn)結(jié)果分析整理之前不要過(guò)早毀棄,以備進(jìn)一步核查。(2)試驗(yàn)資料整理 試驗(yàn)資料整理是將所有的原始資料整理完善,其中特別要注意的是試驗(yàn)量測(cè)數(shù)據(jù)記錄和記錄曲線,都作為原始數(shù)據(jù)經(jīng)負(fù)責(zé)記錄人員簽名后,不得隨便涂改。經(jīng)過(guò)處理后得到(d do)的數(shù)據(jù)不能和原始數(shù)據(jù)列在同一表格內(nèi)。 一個(gè)嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)試驗(yàn),應(yīng)有一份詳盡的原始數(shù)據(jù)記錄,連同試驗(yàn)過(guò)程中的觀察記錄,試驗(yàn)大綱及試驗(yàn)過(guò)程中各階段的工作日志,作為原始資料,在有關(guān)的試驗(yàn)室內(nèi)存檔。第40頁(yè)/共184頁(yè)第四十一頁(yè),共185頁(yè)。4、試驗(yàn)完成階

15、段 (1)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 因?yàn)閺母鱾€(gè)儀表獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)和記錄曲線一般不能直接解答試驗(yàn)任務(wù)所提出的問(wèn)題,它們只是試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù),需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)算處理才能得出試驗(yàn)結(jié)果。(2)試驗(yàn)結(jié)果分析 試驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)容是分析通過(guò)試驗(yàn)得出了哪些規(guī)律性的東西,揭示了哪些物理現(xiàn)象。最后,應(yīng)對(duì)試驗(yàn)得出的規(guī)律和一些重要現(xiàn)象作出解釋,分析它們的影響因素,將試驗(yàn)結(jié)果和理論值進(jìn)行比較,分析產(chǎn)生差異的原因,并作出結(jié)論,寫出試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告??偨Y(jié)報(bào)告中應(yīng)提出試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)(fxin)的新問(wèn)題及進(jìn)一步的研究計(jì)劃。第41頁(yè)/共184頁(yè)第四十二頁(yè),共185頁(yè)。第42頁(yè)/共184頁(yè)第四十三頁(yè),共185頁(yè)。第43頁(yè)/共184頁(yè)第四十四頁(yè),共

16、185頁(yè)。第44頁(yè)/共184頁(yè)第四十五頁(yè),共185頁(yè)。 第四節(jié) 試驗(yàn)(shyn)荷載方案設(shè)計(jì)一、荷載設(shè)計(jì)的一般要求 選擇試驗(yàn)(shyn)荷載和加載方法應(yīng)滿足下列要求:1、荷載圖式應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算荷載圖式極為接近;2、荷載傳力方式和作用點(diǎn)明確,產(chǎn)生的荷載數(shù)值要穩(wěn)定;3、荷載分級(jí)的分度值要滿足試驗(yàn)(shyn)量測(cè)的精度要求,加載設(shè) 備要有足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)備,而且還必須滿足剛度要求;4、加載設(shè)備要求操作方便,便于加載和卸載,并能控制加 載速度,又能適應(yīng)同步加載或先后加載的不同要求。第45頁(yè)/共184頁(yè)第四十六頁(yè),共185頁(yè)。第46頁(yè)/共184頁(yè)第四十七頁(yè),共185頁(yè)。2、試驗(yàn)荷載制度 試驗(yàn)荷載制度是試驗(yàn)

17、進(jìn)行期間荷載與時(shí)間(shjin)的關(guān)系。正確制定試驗(yàn)的加載制度和加載程序,才能正確了解結(jié)構(gòu)的承載能力和變形性質(zhì),才能將試驗(yàn)結(jié)果相互進(jìn)行比較。荷載制度包括:加載卸載程序、加載卸載的大小。靜力試驗(yàn)的加載程序:預(yù)載、標(biāo)準(zhǔn)荷載(正常使用荷載)、 破壞荷載三階段。第47頁(yè)/共184頁(yè)第四十八頁(yè),共185頁(yè)。第48頁(yè)/共184頁(yè)第四十九頁(yè),共185頁(yè)。三、結(jié)構(gòu)低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)(建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn))試驗(yàn)?zāi)康模海?)研究結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的恢復(fù)力特性,確定 結(jié)構(gòu)構(gòu)件恢復(fù)力的計(jì)算模型。 恢復(fù)力特性:荷載和變形之間的關(guān)系。(2)研究結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞特征。 通過(guò)低周反復(fù)加載試驗(yàn),可以獲得結(jié)構(gòu)

18、構(gòu)件荷載變形的工作性能,即恢復(fù)力特性和破壞特征,從而比較或者驗(yàn)證抗震構(gòu)造措施的有效性和確定結(jié)構(gòu)的抗震極限承載能力。為建立數(shù)學(xué)模型,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震非線性分析,為改進(jìn)現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)方法、修訂設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù)。第49頁(yè)/共184頁(yè)第五十頁(yè),共185頁(yè)。第50頁(yè)/共184頁(yè)第五十一頁(yè),共185頁(yè)。第51頁(yè)/共184頁(yè)第五十二頁(yè),共185頁(yè)。第52頁(yè)/共184頁(yè)第五十三頁(yè),共185頁(yè)。第53頁(yè)/共184頁(yè)第五十四頁(yè),共185頁(yè)。第54頁(yè)/共184頁(yè)第五十五頁(yè),共185頁(yè)。第55頁(yè)/共184頁(yè)第五十六頁(yè),共185頁(yè)。第56頁(yè)/共184頁(yè)第五十七頁(yè),共185頁(yè)。四、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性是

19、反映結(jié)構(gòu)本身所固有的動(dòng)力性能,主要包括結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼系數(shù)和振型等,它們(t men)與外荷載無(wú)關(guān)。 測(cè)量結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)是結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)的基本內(nèi)容,在研究建筑結(jié)構(gòu)或其他工程結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)或抵御其它動(dòng)荷載的性能和能力時(shí),都必須要進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)方法主要有: (1)人工激振法(2) 環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法第57頁(yè)/共184頁(yè)第五十八頁(yè),共185頁(yè)。1、人工激振法測(cè)量結(jié)構(gòu)自振頻率(1)自由振動(dòng)法 在試驗(yàn)(shyn)中采用初位移或初速度的突卸或突加載的方法,使結(jié)構(gòu)受一沖擊荷載作用而產(chǎn)生自由振動(dòng)。 試驗(yàn)(shyn)時(shí)將測(cè)振傳感器布置在結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生最大振幅的部位,通過(guò)測(cè)量?jī)x器的記錄,可

20、以得到結(jié)構(gòu)的有阻尼自由振動(dòng)曲線,在曲線上量取振動(dòng)波型的周期,由此求得結(jié)構(gòu)的自振頻率。(2)強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法) 一般采用慣性式機(jī)械離心激振器對(duì)結(jié)構(gòu)施加周期性的簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)干擾力的頻率與結(jié)構(gòu)的自振頻率相等時(shí),結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振。 利用激振器可以連續(xù)改變激振頻率的特點(diǎn),試驗(yàn)(shyn)中結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振時(shí)振幅出現(xiàn)極大值時(shí)激振器的頻率即是結(jié)構(gòu)的自振頻率。 第58頁(yè)/共184頁(yè)第五十九頁(yè),共185頁(yè)。2、人工激振法測(cè)量結(jié)構(gòu)阻尼(1)自由振動(dòng)法確定阻尼(2)按強(qiáng)迫振動(dòng)的共振曲線確定結(jié)構(gòu)的阻尼(3)由動(dòng)力系數(shù)求阻尼比3、振型測(cè)量 測(cè)定結(jié)構(gòu)振型時(shí)必須對(duì)結(jié)構(gòu)施加一激振力,并使結(jié)構(gòu)按某一階固有頻率振動(dòng),當(dāng)測(cè)得結(jié)構(gòu)這時(shí)各點(diǎn)

21、位移值并連成變形(bin xng)曲線,即可得到對(duì)應(yīng)于該頻率下的結(jié)構(gòu)振型。第59頁(yè)/共184頁(yè)第六十頁(yè),共185頁(yè)。第60頁(yè)/共184頁(yè)第六十一頁(yè),共185頁(yè)。第61頁(yè)/共184頁(yè)第六十二頁(yè),共185頁(yè)。六、試驗(yàn)加載裝置設(shè)計(jì)1、強(qiáng)度要求2、剛度要求3、真實(shí)要求4、簡(jiǎn)便要求七、試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備計(jì)劃 試驗(yàn)荷載方案完成后,需進(jìn)行制定試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備計(jì)劃,說(shuō)明(shumng)設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、來(lái)源以及準(zhǔn)備方式。第62頁(yè)/共184頁(yè)第六十三頁(yè),共185頁(yè)。第63頁(yè)/共184頁(yè)第六十四頁(yè),共185頁(yè)。一、觀測(cè)項(xiàng)目的確定 在確定試驗(yàn)的觀測(cè)項(xiàng)目時(shí),首先應(yīng)該考慮反映結(jié)構(gòu)工作狀況的整體變形,如梁的撓度。而在條件許可的情況

22、下,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模步?jīng)常需要(xyo)測(cè)定一些局部變形,如應(yīng)變、裂縫和鋼筋滑移等。 總的來(lái)說(shuō),破壞性試驗(yàn)本身能夠充分地說(shuō)明問(wèn)題,觀測(cè)項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)可以少些,而非破壞性試驗(yàn)的觀測(cè)項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)布置,則必須滿足分析和推斷結(jié)構(gòu)工作狀況的最低需要(xyo)。第64頁(yè)/共184頁(yè)第六十五頁(yè),共185頁(yè)。二、測(cè)點(diǎn)的選擇與布置 在測(cè)量工作之前,應(yīng)該利用已知的力學(xué)(l xu)和結(jié)構(gòu)理論對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步估算,然后合理地布置測(cè)量點(diǎn)位,力求減少試驗(yàn)工作量而盡可能獲得必要的數(shù)據(jù)資料。 測(cè)點(diǎn)的位置必須要有代表性,測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)有利于試驗(yàn)時(shí)操作和測(cè)讀,另外,還應(yīng)該布置一定數(shù)量的校核性測(cè)點(diǎn)。三、儀器的選擇與測(cè)讀原則1、儀器的選擇 在選

23、擇儀器時(shí),必須從試驗(yàn)實(shí)際需要出發(fā),使所用的儀器能很好地符合量測(cè)所需精度與量程要求,但是防止盲目選用高準(zhǔn)確度和高靈敏度的精密儀器。一般的試驗(yàn),要求測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差不超過(guò)5%,同時(shí),應(yīng)使儀表的最小刻度值小于5%的最大被測(cè)值。第65頁(yè)/共184頁(yè)第六十六頁(yè),共185頁(yè)。 儀器的量程應(yīng)該滿足最大測(cè)量值的需要。儀器最大被測(cè)值宜小于選用儀表最大量程的80%,一般以量程的1/52/3范圍為宜。 選擇儀表時(shí)必須考慮測(cè)讀方便省時(shí),必要時(shí)采用自動(dòng)記錄裝置。2、讀數(shù)的原則 在進(jìn)行測(cè)讀時(shí),一條原則是全部?jī)x器的讀數(shù)必須同時(shí)進(jìn)行,至少也要基本上同時(shí)。 目前如能使用多點(diǎn)自動(dòng)記錄(jl)應(yīng)變儀進(jìn)行自動(dòng)巡回檢測(cè),則對(duì)于進(jìn)入彈

24、塑性階段的試件跟蹤記錄(jl)尤為合適。第66頁(yè)/共184頁(yè)第六十七頁(yè),共185頁(yè)。 第六節(jié) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與材料力學(xué)性能的關(guān)系 建筑材料的性能直接影響到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量,因此對(duì)于結(jié)構(gòu)材料性能的檢驗(yàn)與測(cè)定是結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中的一個(gè)重要的組成部分,特別是充分了解材料的力學(xué)性能,對(duì)于在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)前或試驗(yàn)過(guò)程(guchng)中正確估計(jì)結(jié)構(gòu)的承載能力和實(shí)際工作狀況,以及在試驗(yàn)后整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理試驗(yàn)結(jié)果等工作中都具有非常重要的意義。 在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中按照結(jié)構(gòu)或構(gòu)件材料性質(zhì)不同,必須測(cè)定相應(yīng)的一些基本的數(shù)據(jù),如混凝土的抗壓強(qiáng)度、鋼材的屈服強(qiáng)度和抗拉極限強(qiáng)度、磚石砌體的抗壓強(qiáng)度等。第67頁(yè)/共184頁(yè)第六十八頁(yè),共185頁(yè)。

25、確定材料力學(xué)性能的方法:(1)直接試驗(yàn)法 把材料按規(guī)定做成標(biāo)準(zhǔn)試件,然后(rnhu)在試驗(yàn)機(jī)上用規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。(2)間接試驗(yàn)法(非破損試驗(yàn)法) 采用某種專用設(shè)備或儀器,直接在結(jié)構(gòu)上測(cè)量與材料強(qiáng)度有關(guān)的另一物理量,如硬度、回彈值、聲波傳播速度等,通過(guò)理論關(guān)系或經(jīng)驗(yàn)公式間接測(cè)得材料的力學(xué)性能。半破損試驗(yàn):在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上進(jìn)行局部微破損或直接取樣的 方法,推算出材料的強(qiáng)度,由試驗(yàn)所得到的力 學(xué)性能直接鑒定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。 第68頁(yè)/共184頁(yè)第六十九頁(yè),共185頁(yè)。第69頁(yè)/共184頁(yè)第七十頁(yè),共185頁(yè)。 第三章 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載 第一節(jié) 概述(i sh)如何確定建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載?1、根

26、據(jù)試驗(yàn)的目的和要求,以能更好地模擬原有荷載等 因素來(lái)選擇 。 2、在決定試驗(yàn)荷載時(shí),應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)室的設(shè)備條件和現(xiàn) 場(chǎng)所具備的試驗(yàn)條件,正確和合理地進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)。第70頁(yè)/共184頁(yè)第七十一頁(yè),共185頁(yè)。第71頁(yè)/共184頁(yè)第七十二頁(yè),共185頁(yè)。 第二節(jié) 重力荷載一、重力直接加載方法 重物荷載可直接堆放在結(jié)構(gòu)表面(biomin)形成均布荷載或置于荷載盤上通過(guò)吊桿掛于結(jié)構(gòu)上形成集中荷載,假如荷載再大,就可以通過(guò)杠桿來(lái)加載。 優(yōu)點(diǎn):試驗(yàn)荷載可就地取材,可重復(fù)使用,針對(duì)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)或 試件的變形,可保持恒載,可分級(jí)加載,容易控制。缺點(diǎn):加載過(guò)程中需要花費(fèi)較大的勞動(dòng)力,占據(jù)較大的空間, 安全性差,試驗(yàn)組

27、織難度大。第72頁(yè)/共184頁(yè)第七十三頁(yè),共185頁(yè)。重物間隙要大于5cm,保證重物間不搭接,以防止(fngzh)形成拱的作用。第73頁(yè)/共184頁(yè)第七十四頁(yè),共185頁(yè)。第74頁(yè)/共184頁(yè)第七十五頁(yè),共185頁(yè)。第75頁(yè)/共184頁(yè)第七十六頁(yè),共185頁(yè)。第76頁(yè)/共184頁(yè)第七十七頁(yè),共185頁(yè)。第77頁(yè)/共184頁(yè)第七十八頁(yè),共185頁(yè)。 杠桿加載也屬于重力加載的一種。 利用杠桿原理,將荷載放大作用于結(jié)構(gòu)(jigu)上。優(yōu)點(diǎn): 杠桿制作方便,荷載值穩(wěn)定不變,當(dāng)結(jié)構(gòu)(jigu)有變形時(shí),荷載可以保持恒定,對(duì)于作持久荷載試驗(yàn)尤為合適。 第78頁(yè)/共184頁(yè)第七十九頁(yè),共185頁(yè)。第79頁(yè)/

28、共184頁(yè)第八十頁(yè),共185頁(yè)。三、螺旋、彈簧加載 常用構(gòu)件的持久荷載試驗(yàn)。當(dāng)荷載值較小時(shí),可直接擰緊螺帽以壓縮彈簧;當(dāng)荷載值很大時(shí),需用千斤頂壓縮彈簧后再擰緊螺帽。 彈簧加載用于長(zhǎng)期荷載,比如說(shuō)要做梁的長(zhǎng)期剛度,或者是觀察它的裂縫的時(shí)候,那么(n me)就要加幾個(gè)月,甚至幾年的荷載。那么(n me)做長(zhǎng)期荷載的時(shí)候可以通過(guò)彈簧來(lái)保持經(jīng)常的荷載值。 第80頁(yè)/共184頁(yè)第八十一頁(yè),共185頁(yè)。第81頁(yè)/共184頁(yè)第八十二頁(yè),共185頁(yè)。一、液壓加載器 液壓加載器主要工作原理是用高壓油泵將具有一定壓力(yl)的液壓油壓入液壓加載器的工作油缸,使之推動(dòng)活塞,對(duì)結(jié)構(gòu)施加荷載。荷載值可以用液壓加載器與

29、荷載承力架之間所置的測(cè)力計(jì)直接測(cè)讀,或用傳感器將信號(hào)輸給應(yīng)變儀顯示。 液壓加載器有普通工業(yè)用的手動(dòng)液壓加載器,有專門為結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的單向作用和雙向作用的液壓加載器。 液壓加載很難滿足多點(diǎn)同步加載卸載,尤其需要恒載時(shí)更難保持穩(wěn)壓狀態(tài)。第82頁(yè)/共184頁(yè)第八十三頁(yè),共185頁(yè)。高度的限制,并能適應(yīng)均布和高度的限制,并能適應(yīng)均布和非均布、對(duì)稱和非對(duì)稱加荷的非均布、對(duì)稱和非對(duì)稱加荷的需要。需要。第83頁(yè)/共184頁(yè)第八十四頁(yè),共185頁(yè)。普遍使用的長(zhǎng)柱試驗(yàn)機(jī)的最大普遍使用的長(zhǎng)柱試驗(yàn)機(jī)的最大噸位是噸位是5000KN,最大高度可為,最大高度可為3m。第84頁(yè)/共184頁(yè)第八十五頁(yè),共185頁(yè)。第85頁(yè)/

30、共184頁(yè)第八十六頁(yè),共185頁(yè)。第86頁(yè)/共184頁(yè)第八十七頁(yè),共185頁(yè)。第87頁(yè)/共184頁(yè)第八十八頁(yè),共185頁(yè)。 電液伺服加載系統(tǒng)的主要工作過(guò)程是: 根據(jù)控制指令信號(hào),油泵從液壓源輸出高壓油進(jìn)入伺服閥,由伺服閥驅(qū)動(dòng)雙向加載器對(duì)試件施加試驗(yàn)所需要的荷載。根據(jù)不同的控制類型,由起控制作用的傳感器測(cè)量試件反饋信號(hào),將指令與反饋信號(hào)在伺服控制器中進(jìn)行比較,其差值即為補(bǔ)差信號(hào),經(jīng)放大后再次控制伺服閥驅(qū)動(dòng)加載器繼續(xù)工作,從而完成全系統(tǒng)閉環(huán)控制。 目前電液伺服液壓系統(tǒng)大多數(shù)與電子計(jì)算機(jī)配合(pih)使用,從而使整個(gè)系統(tǒng)由程序控制。 第88頁(yè)/共184頁(yè)第八十九頁(yè),共185頁(yè)。五、地震模擬振動(dòng)臺(tái) 地

31、震模擬振動(dòng)臺(tái)是再現(xiàn)各種地震波對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力(dngl)試驗(yàn)的一種先進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備,其特點(diǎn)是具有自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng),采用了電子計(jì)算機(jī)和閉環(huán)伺服液壓控制技術(shù),并配合先進(jìn)的振動(dòng)測(cè)量?jī)x器,使結(jié)構(gòu)動(dòng)力(dngl)試驗(yàn)水平提高到了一個(gè)新的高度。 地震模擬振動(dòng)臺(tái)主要由以下幾部分組成:(1)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)體結(jié)構(gòu)(2)液壓驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力(dngl)系統(tǒng):給振動(dòng)臺(tái)以巨大推力的結(jié)構(gòu),一 般采用電液伺服系統(tǒng).(3)控制系統(tǒng):有模擬控制和數(shù)字計(jì)算機(jī)控制兩種。(4)測(cè)試和分析系統(tǒng):除了對(duì)臺(tái)身進(jìn)行控制而測(cè)量位移、 加速度等外,還必須對(duì)試驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量,一般 是測(cè)量位移、加速度和應(yīng)變等,總測(cè)點(diǎn)數(shù)可達(dá)百余點(diǎn)。 第89頁(yè)/共18

32、4頁(yè)第九十頁(yè),共185頁(yè)。第90頁(yè)/共184頁(yè)第九十一頁(yè),共185頁(yè)。第91頁(yè)/共184頁(yè)第九十二頁(yè),共185頁(yè)。第92頁(yè)/共184頁(yè)第九十三頁(yè),共185頁(yè)。第93頁(yè)/共184頁(yè)第九十四頁(yè),共185頁(yè)。第94頁(yè)/共184頁(yè)第九十五頁(yè),共185頁(yè)。第95頁(yè)/共184頁(yè)第九十六頁(yè),共185頁(yè)。 第四章 結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù) 第一節(jié) 概述 輸入數(shù)據(jù)-系統(tǒng)-輸出數(shù)據(jù) 作用試件反應(yīng)數(shù)據(jù)采集(力、位移、溫度等) (位移、速度、應(yīng)力、 應(yīng)變、裂縫等)數(shù)據(jù)采集:用各種方法,對(duì)試驗(yàn)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄。 數(shù)據(jù)采集是結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)的重要步驟,是結(jié)構(gòu)(jigu)試驗(yàn)成功的必要條件之一。只有采集到可

33、靠的數(shù)據(jù),才能通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到正確的試驗(yàn)結(jié)果,達(dá)到試驗(yàn)預(yù)期目的。為采集到準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù),應(yīng)該采用正確的采集方法,選用可靠的儀器設(shè)備。 在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),數(shù)據(jù)采集方法應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵笠约皟x器的實(shí)際條件來(lái)確定,應(yīng)該 按照用最經(jīng)濟(jì)的代價(jià)來(lái)獲取最多最有用數(shù)據(jù)的原則來(lái)確定。第96頁(yè)/共184頁(yè)第九十七頁(yè),共185頁(yè)。一、儀器設(shè)備的分類1、按功能和使用情況分:傳感器、放大器、顯示器、記錄(jl)器、 分析儀器、數(shù)據(jù)采集儀或系統(tǒng)各類儀器功能:傳感器感受各種物理量(力、位移、應(yīng)變等),并把它們 轉(zhuǎn)換成電量(電信號(hào))或其它容易處理的信號(hào);放大器把從傳感器得到的信號(hào)放大,使信號(hào)可以被顯示和 記錄(jl);顯示

34、器把信號(hào)用可見(jiàn)的形式顯示出來(lái);記錄(jl)器把采集得到的數(shù)據(jù)記錄(jl)下來(lái),作為長(zhǎng)期保存;分析儀器對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理;數(shù)據(jù)采集儀用于自動(dòng)掃描和采集,是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的執(zhí)行 機(jī)構(gòu);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成式儀器,包括傳感器、數(shù)據(jù)記錄(jl)儀和計(jì) 算機(jī)或其他記錄(jl)器、顯示器等,可用來(lái)進(jìn)行 自動(dòng)掃描、采集,還能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等。第97頁(yè)/共184頁(yè)第九十八頁(yè),共185頁(yè)。2、按儀器儀表的工作原理分: 機(jī)械式儀器、電測(cè)儀器、光學(xué)測(cè)量?jī)x器、復(fù)合式儀器、 伺服式儀器(帶有控制功能的儀器)3、按儀器儀表的用途分: 測(cè)力傳感器、位移傳感器、應(yīng)變計(jì) 、傾角傳感器、 頻率計(jì)、測(cè)振傳感器。4、按儀器儀表與結(jié)

35、構(gòu)的關(guān)系分: 附著式與手持式、接觸式與非接觸式、絕對(duì)式與相對(duì)式 5、按儀器儀表顯示與記錄(jl)方式分: 直讀式與自動(dòng)記錄(jl)式、模擬式與數(shù)字式。第98頁(yè)/共184頁(yè)第九十九頁(yè),共185頁(yè)。第99頁(yè)/共184頁(yè)第一百頁(yè),共185頁(yè)。第100頁(yè)/共184頁(yè)第一百零一頁(yè),共185頁(yè)。第101頁(yè)/共184頁(yè)第一百零二頁(yè),共185頁(yè)。第102頁(yè)/共184頁(yè)第一百零三頁(yè),共185頁(yè)。第103頁(yè)/共184頁(yè)第一百零四頁(yè),共185頁(yè)。 K表示單位應(yīng)變引起應(yīng)變片的電阻變化。應(yīng)表示單位應(yīng)變引起應(yīng)變片的電阻變化。應(yīng)使應(yīng)變片的使應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)設(shè)置相協(xié)調(diào)。靈敏系數(shù)與應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)設(shè)置相協(xié)調(diào)。

36、第104頁(yè)/共184頁(yè)第一百零五頁(yè),共185頁(yè)。三、電阻應(yīng)變片的種類(zhngli)和粘貼方法 電阻應(yīng)變片的種類(zhngli)很多,按敏感柵的種類(zhngli)分,有箔式、絲繞式、半導(dǎo)體等;按基底材料分,有紙基、膠基等;按使用極限溫度劃分,有低溫、常溫、高溫等。 箔式應(yīng)變片是在薄的膠膜基底上鍍合金薄膜,然后通過(guò)光刻技術(shù)制成,具有絕緣度高,耐疲勞性能好,橫向效應(yīng)小等特點(diǎn),但價(jià)格較高。 絲繞式應(yīng)變片多為紙基,雖有防潮性能,但有耐疲勞性能差,橫向效應(yīng)大等缺點(diǎn),但價(jià)格較低,且易粘貼,可用于一般的靜力試驗(yàn)。第105頁(yè)/共184頁(yè)第一百零六頁(yè),共185頁(yè)。第106頁(yè)/共184頁(yè)第一百零七頁(yè),共185頁(yè)

37、。第107頁(yè)/共184頁(yè)第一百零八頁(yè),共185頁(yè)。一、電阻應(yīng)變儀測(cè)量(cling)應(yīng)變 電阻應(yīng)變片可以把試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化,但在一般情況下試件的應(yīng)變量較小,由此引起的電阻變化也非常微弱,難以進(jìn)行直接測(cè)量(cling)。 采用惠斯登電橋,能夠把電阻變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化信號(hào),并使信號(hào)得以放大,橋路還可以解決測(cè)量值的溫度補(bǔ)償問(wèn)題。 電阻應(yīng)變儀就是根據(jù)橋路原理構(gòu)成的測(cè)試系統(tǒng)。靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀二、位移方法測(cè)量(cling)應(yīng)變 常用測(cè)量(cling)應(yīng)變的位移方法有:手持應(yīng)變儀、 百分表引申計(jì)。 應(yīng)變的定義是單位長(zhǎng)度上的變形。在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中,可以用兩點(diǎn)之間的相對(duì)位移來(lái)近似地

38、表示兩點(diǎn)之間的平均應(yīng)變。第108頁(yè)/共184頁(yè)第一百零九頁(yè),共185頁(yè)。 第四節(jié) 常用的傳感設(shè)備一、傳感設(shè)備的組成 傳感設(shè)備的作用是感受所需要測(cè)量的物理量(或信號(hào)),按一定規(guī)律把它們轉(zhuǎn)換成可以直接測(cè)讀的形式直接顯示,或者轉(zhuǎn)換成電量的形式傳輸給相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器。1、機(jī)械式傳感器 利用機(jī)械原理進(jìn)行工作,主要由以下四部分組成:感受機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、顯示機(jī)構(gòu)和附屬機(jī)構(gòu)。2、電測(cè)傳感器 電測(cè)傳感器利用某種特殊材料的電學(xué)性能或某種裝置的電學(xué)原理,把所需測(cè)量的非電量變化轉(zhuǎn)化成電量的變化,如力、應(yīng)變、速度、加速度等轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電流、電阻、電壓或電感(din n)、電容等。 電測(cè)傳感器主要由以下四部分組成:感受

39、部分、轉(zhuǎn)換部分、傳輸部分和附屬裝置。第109頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十頁(yè),共185頁(yè)。二、測(cè)力傳感器 在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中,測(cè)力傳感器是用來(lái)測(cè)量結(jié)構(gòu)的作用力、支座反力的儀器。類型:機(jī)械式、電測(cè)式基本原理:用一彈性元件去感受拉力或壓力,這個(gè)彈性元件 即發(fā)生與拉力或壓力成相對(duì)關(guān)系的變形,用機(jī)械 裝置把這些變形按規(guī)律進(jìn)行放大和顯示即為機(jī)械 式傳感器,用電阻應(yīng)變片把這些變形轉(zhuǎn)變成電阻 變化后再進(jìn)行測(cè)量的即為應(yīng)變式傳感器。此外, 還有利用壓電效應(yīng)制成的壓電式傳感器。讀數(shù)方式: (1)機(jī)械式傳感器為直讀儀器,可以(ky)直接從傳感器上讀到 力值;(2)應(yīng)變式傳感器應(yīng)與應(yīng)變儀或數(shù)據(jù)采集儀連接,從應(yīng)變 儀上讀到應(yīng)變值再

40、換算成力值,也可由數(shù)據(jù)采集儀或 通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀接入計(jì)算機(jī),自動(dòng)換算成力值輸出;(3)壓電式傳感器應(yīng)與電荷放大器連接,然后輸給記錄儀。第110頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十一頁(yè),共185頁(yè)。三、線位移傳感器 位移傳感器可用來(lái)測(cè)量結(jié)構(gòu)的位移和支座位移,它測(cè)到的位移是某一點(diǎn)相對(duì)于另一點(diǎn)的位移,即測(cè)點(diǎn)相對(duì)于位移傳感器支架固定點(diǎn)的位移。通常把傳感器支架固定在試驗(yàn)臺(tái)或地面的不動(dòng)點(diǎn)上,這時(shí)所測(cè)到的位移表示測(cè)點(diǎn)相對(duì)于試驗(yàn)臺(tái)座或地面的位移。類型:機(jī)械式百分表、電子式百分表、滑阻式傳感器、差動(dòng) 電感式傳感器工作原理:用一可滑動(dòng)的測(cè)桿去感受線位移,然后把這個(gè)位 移量用各種方法轉(zhuǎn)換成表盤讀數(shù)或電變量。例如:機(jī)械式百分表是用

41、一組齒輪把測(cè)桿的滑動(dòng)位移轉(zhuǎn)換成指針的轉(zhuǎn)動(dòng)。四、傾角(qngjio)傳感器 傾角(qngjio)傳感器附著在結(jié)構(gòu)上,隨結(jié)構(gòu)一起發(fā)生位移。常用的傾角(qngjio)傳感器有長(zhǎng)水準(zhǔn)管式傾角(qngjio)儀、電阻應(yīng)變式傾角(qngjio)傳感器等。第111頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十二頁(yè),共185頁(yè)。五、裂縫觀測(cè)器 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫的發(fā)生和發(fā)展、裂縫的位置和分布、長(zhǎng)度和寬度,是反映結(jié)構(gòu)性能的重要指標(biāo)。特別是混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等脆性材料組成(z chn)的結(jié)構(gòu),裂縫測(cè)量是一項(xiàng)必要的測(cè)量項(xiàng)目。 裂縫測(cè)量主要有三項(xiàng)內(nèi)容:(1)開(kāi)裂,即裂縫發(fā)生的時(shí)刻和位置;(2)度量,即裂縫的寬度和長(zhǎng)度;(3)走向

42、,即裂縫發(fā)展的過(guò)程和趨勢(shì)。第112頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十三頁(yè),共185頁(yè)。 1、發(fā)現(xiàn)裂縫 最常用的發(fā)現(xiàn)裂縫的簡(jiǎn)便方法是借助放大鏡用肉眼觀察,為便于觀察可先在試件表面(biomin)刷一層白色石灰或涂料。2、測(cè)量裂縫寬度 測(cè)量裂縫寬度通常用讀數(shù)顯微鏡,它是由光學(xué)透鏡與游標(biāo)刻度等組成,將透鏡的“+”字標(biāo)點(diǎn)從裂縫的一邊移到另一邊,游標(biāo)的末讀數(shù)與初讀數(shù)之差則為裂縫寬度。 裂縫寬度還可以用印有不同寬度線條的裂縫標(biāo)尺與裂縫對(duì)比來(lái)確定,相當(dāng)于用一組具有不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)塞尺進(jìn)行插試,正好插入裂縫的塞尺厚度即為該裂縫的寬度。裂縫標(biāo)尺和塞尺的測(cè)量結(jié)果較粗略,但能滿足一定的使用要求。3、裂縫的走向 通過(guò)繪制裂縫圖反

43、映裂縫的發(fā)展和走向,記錄裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。 第113頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十四頁(yè),共185頁(yè)。 第五節(jié) 試驗(yàn)記錄方法 一 概況 數(shù)據(jù)采集時(shí),為了把數(shù)據(jù)保存、記錄下來(lái),必須使用記錄器。記錄器把這些數(shù)據(jù)按一定的方式記錄在某種介質(zhì)上,需要(xyo)時(shí)可以把這些數(shù)據(jù)讀出或輸送給其他分析處理儀器。 數(shù)據(jù)的記錄方式有兩種,即模擬式和數(shù)字式。(1)模擬式記錄 從傳感器送到記錄器的數(shù)據(jù)一般都是模擬量,模擬式記錄就是把這個(gè)模擬量直接記錄在介質(zhì)上。模擬式記錄的數(shù)據(jù)一般都是連續(xù)的。(2)數(shù)字式記錄 數(shù)字記錄是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再記錄在介質(zhì)上,數(shù)字式記錄的數(shù)據(jù)一般都是間斷的。記錄介質(zhì):普通記錄紙、光敏紙、磁帶和數(shù)字

44、光盤等。第114頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十五頁(yè),共185頁(yè)。常用的記錄器有:X-Y記錄儀、光線示波器、磁帶記錄儀、 磁盤驅(qū)動(dòng)器、光盤刻錄器等。二、X-Y記錄儀 X-Y記錄儀是一種常用的模擬式記錄器,它用記錄筆把試驗(yàn)數(shù)據(jù)以X-Y平面坐標(biāo)系中的曲線形式記錄在紙上,得到(d do)的是試驗(yàn)變量的關(guān)系曲線,或試驗(yàn)變量與時(shí)間的關(guān)系曲線。三、光線示波器 光線示波器也是一種常用的模擬式記錄器,主要用于振動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄,它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并記錄在感光紙或膠片上,得到(d do)的是試驗(yàn)變量與時(shí)間的關(guān)系曲線。四、磁帶記錄儀 磁帶記錄儀是一種較理想的記錄器,可以用于振動(dòng)測(cè)量和靜力測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄,它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換

45、成磁信號(hào)并記錄在磁帶上,得到(d do)的是試驗(yàn)變量與時(shí)間的變化關(guān)系。第115頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十六頁(yè),共185頁(yè)。五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成 硬件由三個(gè)部分組成:傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)。(1)傳感器部分 包括各種電測(cè)傳感器,其作用是感受各種物理(wl)變量。傳感器輸出的電信號(hào)可以直接或間接(通過(guò)放大器后)輸入數(shù)據(jù)采集儀。(2)數(shù)據(jù)采集儀部分 數(shù)據(jù)采集儀部分的作用是采集數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。(3)計(jì)算機(jī)部分 包括主機(jī)、顯示器、存儲(chǔ)器、打印機(jī)、繪圖儀和鍵盤等。計(jì)算機(jī)的主要作用:作為整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制器,控制 整個(gè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程。第116頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十七頁(yè),共

46、185頁(yè)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集、處理、分析、判斷、報(bào)警(bo jng)、直讀、繪圖、儲(chǔ)存、試驗(yàn)控制和人機(jī)對(duì)話等,還可以進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)控制,它們的采樣速度可高達(dá)每秒幾萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)或更多。第117頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十八頁(yè),共185頁(yè)。 第六節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)生產(chǎn)性結(jié)構(gòu)試驗(yàn)特點(diǎn):1、大多數(shù)屬于結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)性質(zhì)試驗(yàn);2、具有直接的生產(chǎn)目的,經(jīng)常(jngchng)用來(lái)驗(yàn)證和鑒定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 和施工質(zhì)量;3、判斷和確定已建結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的實(shí)際承載能力;4、為工程質(zhì)量事故和受災(zāi)結(jié)構(gòu)的處理提供技術(shù)依據(jù);5、為預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品作質(zhì)量鑒定。已建結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定:指對(duì)已建結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)抗力及

47、相互關(guān)系進(jìn)行測(cè)定、檢測(cè)、試驗(yàn)、 判斷和分析研究并取得結(jié)論的全部 過(guò)程。第118頁(yè)/共184頁(yè)第一百一十九頁(yè),共185頁(yè)。對(duì)已建結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的意義: 目前世界各國(guó)對(duì)于建筑物使用壽命,特別是建筑物的剩余壽命極為關(guān)注。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)存的已建結(jié)構(gòu)逐漸增多,有的已到了老齡期,臨近退役,需要更換,有的則已進(jìn)入了危險(xiǎn)期。由于以上原因,近十幾年來(lái),建筑物使用壽命可靠性的評(píng)價(jià)和剩余壽命的預(yù)測(cè)技術(shù)有了很大的發(fā)展。這對(duì)于保證建筑物的安全使用,延長(zhǎng)使用壽命和防止建筑物重大破壞或倒塌事故的發(fā)生,以及減少經(jīng)濟(jì)上和社會(huì)影響上的損失,產(chǎn)生了重大的效果。對(duì)已建結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的方法: 非破損檢測(cè)方法和半破損檢測(cè)方法,其中主要是

48、材料強(qiáng)度檢測(cè)和內(nèi)部缺陷損傷探測(cè)(tnc)兩個(gè)方面。 第119頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十頁(yè),共185頁(yè)。*混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)1、非破損檢測(cè)混凝土強(qiáng)度方法(fngf) 測(cè)量混凝土的某些物理特性,如混凝土表面的回彈值、聲速在混凝土內(nèi)部的傳播速度等,并按相關(guān)關(guān)系推出混凝土的強(qiáng)度來(lái)作為檢測(cè)結(jié)果。 目前回彈法、超聲法和回彈超聲綜合法在實(shí)際工程中應(yīng)用的較多,其中回彈法和綜合法已制定出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。2、半破損檢測(cè)混凝土強(qiáng)度方法(fngf) 在不影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的前提下,在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上直接進(jìn)行局部的微破損試驗(yàn),或直接取樣試驗(yàn),以所得的數(shù)據(jù)推算出混凝土強(qiáng)度作為檢測(cè)結(jié)果。 目前使用較多的是鉆芯法和拔

49、出法,其中鉆芯法已頒布了技術(shù)規(guī)程。第120頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十一頁(yè),共185頁(yè)。3、非破損檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷的方法 用以測(cè)定結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中因澆搗、成型、養(yǎng)護(hù)等造成的蜂窩、孔洞、溫度裂縫或干縮裂縫、保護(hù)層厚度不當(dāng)?shù)热毕?,以及結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中因火災(zāi)、腐蝕、受凍等非受力因素造成的混凝土損傷。 目前應(yīng)用最為廣泛的是超聲脈沖法探測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土的內(nèi)部缺陷,并已制訂出超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的技術(shù)(jsh)規(guī)程。 非破損試驗(yàn)技術(shù)(jsh)還被應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中檢測(cè)鋼筋位置和鋼筋銹蝕。 第121頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十二頁(yè),共185頁(yè)。第122頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十三頁(yè),共185頁(yè)。第123頁(yè)/共184頁(yè)第

50、一百二十四頁(yè),共185頁(yè)。第124頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十五頁(yè),共185頁(yè)。第125頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十六頁(yè),共185頁(yè)。第126頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十七頁(yè),共185頁(yè)。(1)回彈法的基本原理 回彈法是使用回彈儀的彈擊拉簧驅(qū)動(dòng)儀器內(nèi)的彈擊重錘,通過(guò)中心導(dǎo)桿,彈擊混凝土的表面,并測(cè)得重錘反彈距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比為回彈值R,由它與混凝土強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系來(lái)推定混凝土強(qiáng)度?;貜椫礡用下式表示: R=(L/L)*100% 混凝土的強(qiáng)度越高,表面硬度越大,R值也越大。通過(guò)事先(shxin)建立的混凝土強(qiáng)度與回彈值關(guān)系曲線fcu-R,即可從R值求得fcu值。第127頁(yè)/共184頁(yè)第一百二十八頁(yè),共18

51、5頁(yè)。(2)測(cè)試方法 回彈法測(cè)試混凝土抗壓強(qiáng)度步驟如下:第一步:測(cè)回彈值 用回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度對(duì)于每個(gè)試件的測(cè)區(qū)數(shù)目(shm)不少于10個(gè),每一測(cè)區(qū)應(yīng)為不小于0.04m2的面積,以能容納16個(gè)回彈測(cè)點(diǎn)為宜。兩個(gè)相鄰測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m,而測(cè)區(qū)宜選在混凝土澆筑的側(cè)面。測(cè)區(qū)內(nèi)的16個(gè)測(cè)點(diǎn)宜均勻分布,同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次,測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上,相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距一般不小于2cm。測(cè)點(diǎn)距離結(jié)構(gòu)或構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預(yù)埋件的距離一般不小于3cm。第二步:測(cè)碳化深度 在回彈的每個(gè)測(cè)區(qū)選擇一處用鉆孔法灑入濃度為1%酚酞酒精溶液檢測(cè),不呈現(xiàn)紫紅色反應(yīng)的厚度即為混凝土的碳化深度dm。第128頁(yè)/共18

52、4頁(yè)第一百二十九頁(yè),共185頁(yè)。第三步:記錄回彈角度和回彈表面狀態(tài)第四步:數(shù)據(jù)處理(1)求回彈平均值 當(dāng)回彈儀按水平方向測(cè)得試件混凝土澆筑側(cè)面的16個(gè)回彈值后,分別剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值,按余下的10個(gè)回彈值取平均值。(2)回彈角度影響修正 將回彈平均值按不同測(cè)試角度和不同澆筑面作分別修正。(3)碳化深度修正 當(dāng)dm0.4mm時(shí),按dm=0進(jìn)行處理。否則,按規(guī)定計(jì)算。第四步:結(jié)果評(píng)定 由實(shí)測(cè)的Rm和dm值,按規(guī)程測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度值的換算表求得混凝土強(qiáng)度值fcu,并由此評(píng)定檢測(cè)結(jié)構(gòu)(jigu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。第129頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十頁(yè),共185頁(yè)。(3)回彈(hu dn)值與強(qiáng)度值的

53、關(guān)系 我國(guó)建設(shè)部已于2001年修訂完成第三版回彈(hu dn)法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(JGJ/T 23-2001)混凝土強(qiáng)度換算值可采用以下三類測(cè)強(qiáng)曲線計(jì)算。1、統(tǒng)一的測(cè)強(qiáng)曲線 由全國(guó)有代表性的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件,通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線。 2、地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線 由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件,通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線。 3、專用測(cè)強(qiáng)曲線 由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件,通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線。 對(duì)有條件的地區(qū)和部門,應(yīng)制定本地區(qū)的測(cè)強(qiáng)曲線或?qū)S脺y(cè)強(qiáng)曲線,經(jīng)上級(jí)主管部門組織審定和批準(zhǔn)后實(shí)施。各檢測(cè)單位應(yīng)按專用測(cè)強(qiáng)曲線、地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線、統(tǒng)一的測(cè)

54、強(qiáng)曲線的次序選用測(cè)強(qiáng)曲線。第130頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十一頁(yè),共185頁(yè)。第131頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十二頁(yè),共185頁(yè)。第132頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十三頁(yè),共185頁(yè)。1、基本原理 超聲波檢測(cè)主要是測(cè)量超聲波在混凝土當(dāng)中的傳播速度。 超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),遇到不同界面,將產(chǎn)生反射、折射、繞射、衰減等現(xiàn)象,從而使傳播的聲時(shí)、波形、頻率等發(fā)生相應(yīng)(xingyng)變化,測(cè)定這些規(guī)律的變化,便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況。 在普通混凝土檢測(cè)中,通常采用20KHz500KHz的超聲頻率。 那么,怎么樣用儀器來(lái)測(cè)量超聲波在混凝土中的傳播速度呢? 第133頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十四頁(yè),共18

55、5頁(yè)。第134頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十五頁(yè),共185頁(yè)。 超聲波脈沖實(shí)質(zhì)上是超聲檢測(cè)儀中壓電晶體的壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)發(fā)出的聲波在介質(zhì)中的傳播。 混凝土強(qiáng)度愈高,相應(yīng)超聲聲速也愈大,經(jīng)試驗(yàn)歸納,這種相關(guān)性可以用非線性的數(shù)學(xué)模型來(lái)擬合,即通過(guò)試驗(yàn)建立混凝土強(qiáng)度與聲速的關(guān)系(gun x)曲線(fv曲線)或經(jīng)驗(yàn)公式。 第135頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十六頁(yè),共185頁(yè)。第136頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十七頁(yè),共185頁(yè)。2、測(cè)試方法 在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí),應(yīng)選擇試件澆筑混凝土的側(cè)面為測(cè)試面,一般以200mm*200mm的面積(min j)為一測(cè)區(qū)。 每一試件上相鄰測(cè)區(qū)間距不大于2m。 測(cè)試面

56、應(yīng)清潔平整、干燥無(wú)缺陷。 每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)布置三個(gè)測(cè)點(diǎn),相對(duì)面上對(duì)應(yīng)的輻射和接受換能器應(yīng)在同一軸線上。 測(cè)試時(shí)必須保持換能器與被測(cè)混凝土表面有良好的耦合,并利用黃油或凡士林等耦合劑,以減少聲能的反射損失。第137頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十八頁(yè),共185頁(yè)。3、數(shù)據(jù)處理(1)測(cè)區(qū)超聲波傳播速度 v=l/tm 其中tm=(t1+t2+t3)/3 式中 : v為測(cè)區(qū)聲速值,l為超聲測(cè)距,t為聲時(shí)值。 當(dāng)在試件混凝土的澆筑頂面或底面測(cè)試時(shí),聲速值應(yīng)作修正,即vu=v, 為超聲測(cè)試面修正系數(shù)。在混凝土澆灌(jiogun)頂面及底面測(cè)試時(shí), =1.034。在混凝土側(cè)面測(cè)試時(shí), =1.0 。(2

57、)由試驗(yàn)量測(cè)的聲速,按fcuv曲線求得混凝土強(qiáng)度換 算值。 第138頁(yè)/共184頁(yè)第一百三十九頁(yè),共185頁(yè)。3、超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度 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(qiáng)度之間相互(xingh)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(qiáng)度的一種非破損檢測(cè)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),由于聲波穿透被檢測(cè)的材料,因此也反映了混凝土內(nèi)部構(gòu)造的有關(guān)信息。 回彈法的回彈值反映了混凝土的彈性性質(zhì),同時(shí)在一定程度上也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左右厚度的狀態(tài)。 第139頁(yè)/共184頁(yè)第一百四十頁(yè),共185頁(yè)。

58、1、超聲回彈法的優(yōu)點(diǎn) (1)當(dāng)采用超聲和回彈綜合法時(shí),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。這樣(zhyng)通過(guò)不同物理參量的測(cè)定,可以 由表及里地較為確切地反映混凝土的強(qiáng)度。(2)采用超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度,能對(duì)混凝土的某些物理參量在超聲法或回彈法測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的影響得到補(bǔ)償。如對(duì)回彈值影響最為顯著的碳化深度,在綜合法中碳化因素可不予修正,原因是碳化深度較大混凝土,由于它的齡期較長(zhǎng)而其含水量相應(yīng)降低,以致聲速稍有下降,因此在綜合關(guān)系中可以抵消回彈值上升所造成的影響。所以,用綜合法fcuvRm關(guān)系推算混凝土強(qiáng)度時(shí),不須測(cè)量碳化深度

59、。 試驗(yàn)證明,超聲回彈綜合法的測(cè)量精度優(yōu)于超聲或回彈方法,減少了測(cè)量誤差。第140頁(yè)/共184頁(yè)第一百四十一頁(yè),共185頁(yè)。2、測(cè)試方法 采用超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵照超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(CECS 02:88)的要求進(jìn)行。(1)回彈值的測(cè)量及計(jì)算同回彈法,但不須測(cè)量混凝土的 碳化深度。(2)超聲法的測(cè)量及計(jì)算同超聲法的規(guī)定,但是超聲的測(cè) 點(diǎn)應(yīng)布置在同一個(gè)測(cè)區(qū)回彈值的測(cè)試面上,測(cè)量聲速 的探頭安裝位置不宜與回彈儀的彈擊點(diǎn)相重疊。(3)每一測(cè)區(qū)內(nèi),宜先回彈測(cè)試,后超聲測(cè)試。注意:只有同一測(cè)區(qū)內(nèi)所測(cè)得的回彈值和聲速值才能作為推 算混凝土強(qiáng)度的綜合參數(shù),不同(b tn

60、)測(cè)區(qū)的測(cè)量值不得混 用。第141頁(yè)/共184頁(yè)第一百四十二頁(yè),共185頁(yè)。3、數(shù)據(jù)處理(1)在超聲回彈綜合檢測(cè)時(shí),結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上每一測(cè)區(qū)的混 凝土強(qiáng)度是根據(jù)該區(qū)實(shí)測(cè)的超聲波聲速v及回彈平均值 Rm,按事先建立的fcuvRm關(guān)系曲線推定的。目前常用(chn yn)的曲線形式有: 平面型方程:fcu=A+Bv+C Rm 曲面型方程: fcu=AvB Rm(2)按超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程的規(guī) 定評(píng)定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。第142頁(yè)/共184頁(yè)第一百四十三頁(yè),共185頁(yè)。4、鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度 鉆芯法試驗(yàn)是使用專用的取芯鉆機(jī),從被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上直接鉆取圓柱形的混凝土芯樣,并根據(jù)芯樣

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