工程结构试验教案.ppt

则: M上 仪 / 2
则: N上 仪
d:
仪
[1 2
( M上
N上
t上 )
1 2
( M下
N下
t下)]
1 2
( t补
t补 )
t
t
电子倾角仪
导电液体
当 0 时，
当 0 时，
当倾角较小时：
则：R1 R2 则：R1 R R2 R
K • R
（2）全桥测量的接桥法
测量桥的桥臂由四个应变片组成的 联接方式，称为全桥接桥法。
工程结构试验
教 案
湖北工业大学土木工程与建筑学院 2007.9
主要试验项目
▪ 试验一 电阻应变片的粘贴技术 ▪ 试验二 悬臂梁弯曲应变的测定 ▪ 试验三 受弯构件裂缝及挠度测定 ▪ 试验四 结构动力特性测定 ▪ 试验五 检测混凝土强度检测
实验一 电阻应变片的粘贴
一、试验目的 1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。 2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋
(1
RL R
) 仪
实验三 受弯构件裂缝及挠度
一、试验目的
1、了解适筋梁的正截面与斜截面破坏形态。
2、掌握结构性能的评定方法。 二、试验仪器
1、钢筋砼简支梁试件一个（适筋梁） 2、YD-88便携式超级位移计一台； 3、读数显微镜一台； 4、加载设备。
三、试验方案
（一）加荷方案设计 （二）试验荷载计算 （三）加载程序设计 （四）观察方法设计
2‘ 3 2
1‘
1
4‘
4
3‘
有横向变形时 ~ N 关系： E N 2N 2
A A2E
仪
2(1 ) ( N1
N '1
N3
4
N '3 )
N 仪
设： N
则： ( N1 N '1 N 3 N '3 )
4
N
仪 / 2(1 )
注意：长导线电阻对应变测量的影响
当导线长度大于10m时，测得的应 变将比真实值降低１%以上，要按下式 进行修正。
仪示值 4
P=540g； P=940g； P=1140g； P=1340g；
四、写出试验报告
1、计算悬臂梁在P作用下，指定截面处 的内力及应变。 2、实测截面的弯曲应变值。 3、比较理论值与实测值，分析二者产生 差异的原因。
附:各种接桥法
（1）半桥测量的接桥法
测量桥的桥臂由两个电阻应变片 和仪器内部的两个固定电阻组成的联接 方式，称为半桥接桥法。
技术。 二、试验仪表及器材
1、万用电表、兆欧表；2、试件； 3、粘结剂（502胶）；纸基应变片； 4、砂布、棉球、丙酮、镊子； 5、电烙铁、焊锡丝、引线等。
三、试验方法及步骤
（一）应变片的选择与检查 选择：根据应变片的工作环境、试件类
型、测试仪器的要求等来选择合适的应变 片。
检查：外观，用目测或放大镜观看，应 剔除应变片丝栅中有形状缺陷，片内有气 泡、霉斑、锈点等缺陷的片；阻值，应剔 除断路或短路的片，每片阻值相差不得超 过仪器可调平衡的允许范围。
四、写出试验报告
1、简述应变片的选用原则。 2、简述贴片的操作方法及过程。 3、如何进行防潮防水的处理。
实验二 悬臂梁弯曲应变的测定
一、试验目的 1、学习应变的电测法。 2、掌握静载试验数据的分析与整理方 法。
二、试验仪器 1、悬臂梁试件一个（45#钢） 2、YD-88便携式超级应变仪一台
三、试验方案
外形与构造简图
内外度盘
短针
长针 齿轮
表壳
轴颈 测杆弹簧
顶头
测杆
图3-1 百分表外形、构造简图
1、用位移计观测挠度
(1)固定位移计的不动支架要有足够的刚性， 位移计测杆上下可灵活移动。 (2)位移计测杆应与所观测的位移方向一致。 (3)符合观测所需的量程及灵敏度要求。 (4)张线式位移计可用于观测较大的位移量。
测量弯曲应变
a
b
a： 仪 ( M1 t1) t2 t3 t4 则： M1 仪
b：仪 ( M1 t1) ( M 2 t2 ) t3 t4 则： M1 仪 / 2
测量弯曲与拉(压)复合作用的应变
c
d
c: 仪 ( M上 N上 t上 ) ( M下 N下 t下 ) t3 t4
1、试件尺寸及测点布置
50
200
2
6
2 (6)
(1) 2、桥路接法
2
A
B
C
6
D
P
50
200
P
1 (3) 3
2 (4)
3 (4) 1 (2)
30
(2)
1
A
B
4C
2
D
3
3、仪器示值
仪示值 2 6
仪示值 1 2 3 4
仪示值 2
4、加载方案
1级：P=520g； 2级：P=940g； 3级：P=1140g； 4级：P=1340g；
加压：用手指轻压片，直到粘住为止。 3、固化处理
分自然干燥或人工固化。 4、粘贴质量检查
分外观、阻值及绝缘度检查。 5、接线：分三步
①固定点设置 ②引出线绝缘 ③导线焊接
（三）防潮防水处理
1、拌制防潮剂 常用的防潮剂有环氧树脂与聚酰胺按
2：1或3：2搅拌均匀，配制而成，还可 用石腊与凡士林按1：1配制，加热熔化 成液体，冷却后使用。 2、涂抹：将防潮剂均匀地涂在应变片上 ，后用纱布一层层缠紧，使胶液从中渗 出，胶层表面应光滑，固化后即能起到 防潮防水的作用。
（二）贴片
1、测点表面的处理 钢筋：除锈、刨光并用砂纸打成与测量 方向呈450交叉细纹，用丙酮清洗干净。
砼：先找平，再用砂布打平并用丙酮 溶液清洗干净。 2、贴片 上胶：胶水均匀而薄地在基底面上涂一 层，稍后，当胶水发粘时顺着受力方向 对中放好。
挤压：在片上盖上玻璃纸，用手指沿一 个方向滚压，挤出多余的胶水和气泡。
四、写出试验报告
（一）量测数据整理
1、测试曲线图的绘制 2、挠度的计算 3、内力的计算 4、平面应力的计算
（二）结构性能的评定
1、承载力评定 2、挠度评定 3、抗裂评定 4、裂缝宽度评定
位移计
位移计主要用于观测结构的挠度与变 形，也可用于观测力、应变、转角、曲率 和滑移变形等。
分类 刻度值为0.001mm的位移计，称为千分表； 刻度值为0.01mm的位移计，称为百分表； 刻度值大于0.01mm的位移计，称为挠度计。
特点：可以提高量测精度，主要用 于由应变片作为敏感元件的各种传感器 上。
应变式位移传感器
桥接法
构造
梁端点挠度 U s 与表面应变
Байду номын сангаас
：
Us
2 3
•
L2 hx
仪 4 M1
则：U s
L2 6hx
仪
应变式倾角传感器
原理：当转角（00-50）较小时，转角和应 变梁上的弯曲应变成线性关系。即： K M
应变式测力传感器