建筑结构试验报告

试验一 等强度悬臂梁静力试验

一、实验目的和要求

1、初步掌握常温电阻应变片的粘贴技术，熟悉应变片的粘贴工艺；

2、初步掌握焊线和检查；

3、掌握电阻应变仪单点测量的基本原理。

4、学会电阻应变片作半桥和全桥测量的几种不同接线方法和补偿方法，并了解应变仪读书与接桥的关系。

5、通过试验了解等强度悬臂梁的受力特征。运用所学知识处理和分析试验所得数据，并用实测结果与理论值比较。

二、试验设备及仪表

1、等强度悬臂梁试验台

2、静态电阻应变仪

3、 电阻应变片、接线端子、胶水、导线、、电烙铁及其他工具

三、测量原理

（一）悬臂梁受到外力P 作用而发生弯曲时，根据材料力学关于受弯梁平截面假设可得到梁横断面上正应力的计算公式。

M y I

σ=

可用试验方法来验证这一公式，在梁上粘贴电阻应变片，可测得在外力P 作用下应变片所在点的应变值ε，根据虎克定律可得到：

E σε=

式中E －梁所用材料的弹性模量。

（二）根据电阻应变仪的读数ε仪和各桥臂应变片的应变值i ε有下列关系：

1234εεεεε仪＝－＋－

式中：1234εεεε、、、分别为四个桥臂的应变片的应变值。

在同一截面的压区和拉区分别贴工作应变片R 1～R 4，R 1和R 3在压区，R 2和R 4在拉区，如图1所示。由于接法不同，电阻应变仪的读数ε仪也随之不同。

4

2温度补偿块

图1 应变片布置图 1. 半桥接法和测量 （1） 温度应变片单独补偿

A

g

图2 半桥接法－温度应变片单独补偿

将工作应变片R 1～R 4分别接于应变仪通道1～通道4的AB 接线柱，温度补偿片R t 接于BC 接线柱，如图2所示，另外两半桥由内部两个无感电阻构成。应变仪读出的应变值为： 1εε仪＝ （2）工作应变片互相补偿

g

A

图3 半桥接法－工作应变片互相补偿

R 1接通道的AB 接线柱，R 2接于通道的BC 接线柱，如图3所示。R 3接于另一通道的AB 接线柱，R 4接于此通道的BC 接线柱。R 1和R 2既是测量片又互为补偿。应变仪读出的应变值为：

12εεε仪＝-

又因为2

1εε=-，所以

111)2εεεε=仪＝-(-

2. 全桥接法与测量

g

A

图4 全桥接法－工作应变片互相补偿

采用工作片互相补偿

将压区应变片分别接于AB 和CD 接线柱，拉区应变片分别接于BC 和DA 接线柱，组成全桥。如图4所示，则应变仪读出的应变值为：

1234εεεεε仪＝－＋－

因为2413εεεε==-=-，所以有：

14εε仪＝

四、试验步骤

1．构件被测位置，画出贴片定位线。在贴片处用细砂布按 45 ° 方向交叉打磨并干燥处理。

2．贴片：在应变片基底底面涂上 502 胶（502 胶要适中，否则将影响应变片测试性能。此外小心不要被 502 胶粘住手指，如被粘住用丙酮泡洗），立即将应变片底面向下放在试件被测位置上，并使应变片基准对准定位线。 将一小片薄膜盖在应变片上，

用手指柔和滚压挤出多余的胶，使应变片和试件完全粘合后再放开。用同样的方法将接线端子粘贴在应变片一侧。

3. 检查：检查应变片与试件之间有无气泡、翘曲、脱胶等现象，若有则须重贴。

4. 导线固定: 将导线与应变片连接的一端去掉 2 毫米塑料皮，涂上焊锡。将应变片引线与试件轻轻拉开，用电烙铁将一端涂上焊锡的应变片引线与导线焊接在接线端子上。焊点要光滑，防止虚焊。

5．将应变片按上述桥路接法接入静态应变仪的接线柱中，并把所用通道的初值调零。6．预加荷载50N，检查仪表工作是否正常。

7．正式试验，分5级加载，每级50N，记录仪表读数。试验数据记录在相应的表格中，注意比较应变仪读数与接桥的关系。

8．卸载，记录卸载后的仪表读数。

五、试验注意事项：

1．电阻应变片要粘贴牢固，因悬臂梁是钢梁，应变片引线和导线一定不能碰到钢梁，否则会发生短路。

2．每次试验开始加载时，应变仪必须调零。

3．加载要平稳，不能冲击和振动，以免影响仪器读数。

4．记录仪表读数要准确可靠。注意随时发现问题，随时查找原因，及时解决。

试验报告

试验日期：年月日地点：

小组人员：

试验仪器名称及型号：

1. 按试验要求整理出各种测量数据，并作应变仪按半桥和全桥接线测量的比较。

试验数据记录表表1-1

试验数据记录表表1-2

试验数据记录表表1-3

2. 按试验小梁的参数和支承条件作出理论计算。 应变片位置和加载点距离x= mm 钢梁截面宽度b ＝ mm 钢梁截面高度h ＝ mm 钢梁的弹性模量E ＝200kN/mm 2

6

2

610Fx Ebh ε⨯理论＝

试验数据分析表 表1-4

％

3.分析计算值与实测值的差异原因

4.简述补偿片法和自补偿法的原理。

试验二钢桁架结构静力分析

一、试验目的

1．进一步学习和掌握几种常用仪器的性能，安装和使用方法。

2．通过对桁架节点位移、杆件内力的测量对桁架结构的工作性能作出分析，并验证理论的准确性。

二、试件、试验设备和仪器

1．试件

各杆采用等边角钢2∠50×5，截面面积A=2×480＝960mm2，材料的弹性模量E=2×105N/mm2，节点板厚6mm，测点布置如图所示。

图1 试验桁架几何尺寸及测点布置图

2．试验加载设备

千斤顶、测力传感器

3．静态电阻应变仪

4．百分表及支架

三、试验步骤

1．检查试件和试验装置，安装仪表。电阻应变片已预先贴好，只需检查阻值和接线测量。

2．加5KN荷载，作预载试验，测取读数，检查装置、试件和仪表工作是否正常，然后卸载，把发现的问题及时排除。

3．仪表重新调零，正式试验。采用5级加载，每级5kN，每级停歇3分钟，停歇间隙读数。

4．满载为25kN，满载后停5分钟，并记下读数。