桥梁工程检测报告

×××分厂×××安全生产工作履职清单及行动计划表--0202)89673
《桥梁检测与试验》
实验报告
指导老师：陈晓强
学号： 姓名：
2014 年 12 月
试验一：小钢梁应变、挠度试验
一、试验目的
通过小钢梁试验，熟悉应变、挠度测试仪器和掌握相应的测试技术。 二、试验内容
1.掌握应变计、应变仪和百分表的安装和使用方法。
5 39.24 12.765 14.628 14.59% 73.6 66.7 9.34%
由上表可知，半桥接法和 1/4 桥接法在各级荷载下的变形相对误差相差不大， 半桥法变形最大相对误差为 14.84%，1/4 桥法的变形最大相对误差为 16.35%。
然而，半桥接法和 1/4 桥接法在各级荷载下的应变相对误差相差很大，半桥 法变形最大相对误差为 0.78%，1/4 桥法的变形最大相对误差为 12.47%。
6
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试验二：混凝土回弹法测强试验
一、试验目的 通过混凝土回弹法测试，熟悉该方法测试混凝土强度的测试技术。 二、试验内容 1.了解回弹法的测试原理和测试过程。 2.现场实际操作回弹仪，测试混凝土的回弹值，做好记录，进行数据分析和处理， 给出混凝土的评定结果。 三、试验过程 1.实验设备
利用图乘法推导两点对称加
=
=
3. 本 试 验 中变形、应变实测值与理论值的相对差异有多少？请分析下原因。
5
半桥接法：
分级
荷载值
实测挠度
变形
理论挠度
相对误差
实测应变
应变
理论应变
相对误差
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1 0 0 0 —— 0 0 ——
2 9.81 3.191 3.616 13.31% 36.8 36.5 0.78%
料。
用于大多数测量。 好的抗干扰作用
但无温度补
缺点
偿，若必须使用需 使用特制应变片， 准确性、线性性较
不适用于某 些特殊测量，如外 接全桥传感器。
但使用的应变片 多，操作复杂。
差。
③本试验中可以采用半桥和 1/4 桥接法。
2.试推导两点对称加载简支梁跨中挠度计算公式。
载简支梁跨中挠度计算公式，如下：
2
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绘制实测 及理论荷载—应变曲线图（实测值与理论值在同一坐标系下反映）
②1/4 桥接 法
仪表读数如下：
分级 荷载值 挠度读数
应变
初读数 0
0.912 0
1 9.81 4.600 0161
2 19.62 8.338 0330
3 29.43 11.995 0496
2.用位移计测量梁的跨中截面在各级荷载下的挠度值，绘制荷载—挠度的关系曲
线，验证理论的计算挠度值。
行对比。
3.用应变计量测梁的纯弯段上、下缘的应变值，并与理论计算值进
三、试验梁尺寸及试验方法 1.受弯试验梁尺寸见图 1。
0
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图 1 受弯试验梁尺寸(尺寸单位：mm) 2.实验设备 ①小钢梁与法码 ②磁性表架与大行程百分表 ③电阻应变片、数据采集仪 DH3818 ④钢尺、铅笔等 3.实验方法 ①一个班(40 人左右)可分四组，每组 10 人左右的规模方式进行。 ②试验在试验台座上进行，用法码和支撑系统组合成加载系统，进行两点加 载，加载位置 a、b 由各小组自己确定。 ③通过数据采集仪对荷载、应变和挠度传感器进行数据采集；用百分表量测 挠度。 4.试验步骤 ①根据自己选定的 a、b，安装加载系统，计算各级荷载下理论的变形和应 变值。 ②正确连接应变片与应变仪，安装百分表。 ③进行仪器调试，调试好后正式进行试验。 ④未加荷载前读出应变计、位移计。 ⑤试验分四级加载，每次加荷维持 3~5 分钟后，再读取应变仪和位移计的各 级读数。 ⑥最后进行卸载，读取最终读数。 ⑦整理试验器材，处理数据结果，完成试验报告。
变形
理论挠度
相对误差
实测应变
应变
理论应变
相对误差
1 0 0 0 —— 0 0 ——
2 9.81 3.191 3.688 15.56% 18.4 16.1 12.47%
3 19.62 6.383 7.426 16.35% 36.8 33.0 10.30%
4 29.43 9.574 11.083 15.76% 55.2 49.6 10.11%
结构或构件的混凝土强度推定值（ ）是指相应于强度换算值总体分布中
保证率不低于 95%的结构或构件的混凝土抗压强度值，应按下列公式计算：
① 当测区数少于 10 个时，
式中：
——构件中最小的测区混凝土强度换算值。
② 当测区强度值出现小于 10.0MPa 时， <10.0MPa 当测区数不少于 10 个或按批量检测时，应按下列公式计算：
49.5
6 53 50 43 47 56 44 50 47 56 49 40 50 50 51 47 42
48.5
7 49 45 50 43 48 51 52 51 52 48 47 53 54 53 48 48
49.7
8 58 52 52 51 46 51 52 58 57 44 52 50 59 51 55 46
响？ ①水泥一经水化游离出大约 35%的氢氧化钙，它对混凝土的硬化起了重大的
作用。碳化作用使氢氧化钙与二氧化碳作用并在混凝土表面形成的一层坚固碳化 物（硬度较高的碳酸钙），该碳化物硬度大于混凝土本身的硬度，它对回弹法测 强有显著影响。不同的碳化深度对其影响不一样，对不用强度等级的混凝土，同 一碳化深度的影响也有差异。
39.24
0
理论值
0
挠度读数 实测值
0
3.191 3.616
6.383
9.574 12.765
0
7.330 10.990 14.528
0
理论值
0.0
应变
实测值
0.0
36.8
73.6
110.4
147.1
0.0
36.5
73.7
110.0
147.7
0.0
注：荷载单位为 N；挠度为 mm；应变为με。
绘制实测及理论荷载—挠度曲线（实测值与理论值在同一坐标系下反映）
52.3
9 48 43 42 43 42 43 44 42 42 41 42 52 40 42 40 41
42.2
10 48 47 50 48 50 46 46 48 51 50 43 45 53 47 50 50
48.4
强度平均值：37.18MPa
标准差：3.74MPa<5.5MPa
现龄期混凝土强度推测值=37.18-1.645×3.74=31.03MPa
Βιβλιοθήκη Baidu
0
7.426 11.083 14.628
0
36.8
55.2
73.6
0.0
33.0
49.6
66.7
0.0
3
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注：荷载单位为 N；挠度为 mm；应变为με。 绘制实测及理论荷载—挠度曲线（实测值与理论值在同一坐标系下反
映）
绘制 实测及理论荷载—应变曲线图（实测值与理论值在同一坐标系下反映）
因此回弹法需要测试混凝土的碳化深度。 ②碳化使混凝土表面硬度增加，碳化深度越深，回弹值越大，对应的换算强 度增加，使得所测的混凝土抗压强度偏大。所以要根据碳化深度确定一个折减系 数来真实反映混凝土本身强度。这主要是针对旧有建筑混凝土，对新的可以省略 的。 2.简要说说，回弹法混凝土测强技术，对于混凝土最终强度评定值的推定原 则是什么？ 答：按《JGJT23-2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的规定进行回 弹强度计算。
49.3
3 48 47 54 52 50 47 50 48 53 52 49 46 53 45 47 47
49.0
4 58 57 48 44 54 45 47 54 46 50 47 48 52 49 50 50
49.5
5 59 54 45 47 51 59 51 47 43 49 44 48 53 46 49 55
理论挠
度 1 ( a 2b ab b3 )F ，其中 I 20103 1666.67(mm4 )
EI 2
3
12
理论应变的计算公式为 My ，其中跨中弯矩计算公式为 EI
，
y 10 / 2 5(mm) 。
五、思考题
1.电阻式应变仪采集应变有哪几种桥路接法？各种接法有何特点？本试验
中可以采用什么接法？
①回弹仪 ②钢尺、粉笔等 3.实验方法 ①按一组十人（或十人以上）的规模方式进行。 ②每组成员自由选择测区，划分测点，进行回弹测试，记录回弹值。 ③默认测区混凝土的平均碳化深度达到了 6mm，混凝土的龄期满足回弹法 测试的前提条件。 ④每组成员数据共享，共同进行混凝土强度的评定。
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四、试验资料整理 表 2 混凝土回弹法测强试验实测数据汇总表
测区
回弹值
回弹平均值 平均碳化深度（mm) 换算强度（Mpa）
1 50 52 49 47 48 50 53 48 45 42 54 48 57 43 47 46
48.5
2 51 47 53 46 51 49 45 55 45 45 50 48 52 57 55 46
1
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四、试验资料整理（第三组）
1.材料力学性能、荷载分级及实测数据 (1)R235 钢材弹性模量=2.1×105MPa。 (2)本组选取 a=20cm,b=52.5cm。 (3)实测数据汇总表
①半桥接法
仪表读数如下：
分级 荷载值 挠度读数
因 27.8MPa<31.03MPa，故验算区混凝土强度不满足要求
36.8
38.0
37.5
38.4
6
38.4 36.8
38.7
42.8
27.8
36.6
最小换算强度：27.8MPa
0
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五、思考题 1.为何回弹法需要测试混凝土的碳化深度？碳化深度对测试结果有何影
由此可见，半桥法相对来说更加精确一些。 误差原因分析： ① 我们组在进行实验之前，加载装置的调平出现问题，轻微的碰撞对实验
的测量精确度都有很大的影响。 ② 电桥的电线被砝码的吊杆触碰到，导致实验失败，重新进行。 ③ 实验的读数靠肉眼观察，不可避免地存在误差。 ④ 实验加载等步骤人为操作不当引起误差等，比如加载时的晃动。 ⑤ 客观因素导致电阻应变仪的显示归零出现问题。 仪器故障问题。
均值。
式中： ——构件测区混凝土强度换算值的平
——构件测区混凝土强度换算值的标准差。 3.该方法测试混凝土强度，对于测区有什么要求？ 行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ——2001）规定： 取一个构件混凝土作为评定混凝土强度的最小单元，至少取 10 个测区。对 于长度小于 3m，高度小于 0.6m 的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于 5 个。测区的面积不宜大于 0.04 平方米。 测区的大小以能容纳 16 个回弹测点为宜。 测区表面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢、
3 19.62 6.383 7.330 14.84% 73.6 73.7 0.17%
4 29.43 9.574 10.990 14.79% 110.4 110.0 0.33%
5 39.24 12.765 14.528 13.81% 147.1 147.7 0.37%
1/4 桥接法：
分级
荷载值
实测挠度
①电阻式应变仪桥路接法：1/4 桥电路；半桥电路；全桥电路。
②各种接法的特点如下表所示：
4
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桥路接法 特点
1/4 桥
半桥
全桥
优点
只使用一个
线性、准确性
线性、准确性高，
应 变 片 ， 节 省 材 高，使用简单，适 可在特定测量中起到良
应变
初读数 0
0.902 0
1 9.81 4.518 0365
2 19.62 8.232 0737
3 29.43 11.892 1100
4 39.24 15.430 1477
5 0 0.942 0
表 1 小钢梁应变、挠度试验实测数据汇总表（半桥接法）
分级
1
2
3
4
5
6
荷载值
0
9.81
19.62
29.43
4 39.24 15.540 0667
5 0 0.970 0
表 2 小钢梁应变、挠度试验实测数据汇总表（1/4 桥接法）
分级
1
荷载值
0
挠度
理论值
0
实测值
0
应变
理论值
0.0
实测值
0.0
2 9.81 3.191 3.688 18.4 16.1
3
4
5
6
19.62
29.43
39.24
0
6.383
9.574 12.765