2019年建筑結構試驗實驗指導與報告

1、建筑結構試驗實驗指導與試驗報告專 業(yè)班級學號姓 名指導教師學 期試驗注意事項學生到實驗室做試驗，為確保試驗的順利進行，達到預期的試驗目的， 應做到以下幾點：一、試驗前作好準備工作1、預習試驗指導書， 明確試驗目的， 了解試驗方法、 步驟和注意事項2、預習與試驗有關的基本理論和其他有關參考資料。3、對試驗中所用到的儀器、設備，應先從課本上熟悉和了解。4、應清楚地知道所做試驗的觀測內容、所需記錄的項目及數(shù)據(jù)處理的方法，事先準備好記錄表格等。二、嚴格遵守試驗室的規(guī)章制度1、進入實驗室，必須嚴肅認真，保持安靜。2、愛護儀器設備，嚴格遵守操作規(guī)程。3、非本試驗所用的儀器及設備不準隨意動用。4、試驗完畢后

2、，應將所用儀器設備擦拭干凈，恢復到原來正常狀態(tài)。5、所用的儀器及設備，須經(jīng)指導老師清點后，方可離開實驗室。三、認真做好試驗1、認真聽取教師講解。2、試驗前檢查清點試驗用儀器、儀表、器材等設備。3、應豎立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，認真細致地按試驗要求和步驟進行試驗。4、對電測或貴重的儀器設備，在接線或布置完成時，應經(jīng)教師檢查通 過后，方可開始試驗。5、試驗過程中，應密切觀察試驗現(xiàn)象，隨時進行分析，發(fā)現(xiàn)異常情況 應及時匯報；試驗時注意采取防護措施，確保人身、儀器及設備的安全。6、認真記錄試驗量測數(shù)據(jù)，記錄儀器型號、精度、量程，以及試件的 有關參數(shù)；若試驗結果與環(huán)境溫（濕）度有關，還應記錄試驗時的溫度和 濕度

3、。原始數(shù)據(jù)不得隨意修改。7、試驗教學是培養(yǎng)學生動手能力的重要實踐性環(huán)節(jié)之一。試驗時，根 據(jù)試驗內容，在試驗小組中可進行適當分工，但每個學生都應自己動手， 相互交流，完成試驗各個環(huán)節(jié)。四、認真寫好試驗報告 試驗報告是對試驗成果的總結，通過認真書寫試驗報告，可以提高分 析問題的能力。報告必須獨立完成，要求書寫整潔、內容清楚，要有分析 和自己的觀點，并進行討論。一般試驗報告應具有以下內容：1、試驗名稱、試驗日期、試驗者及同組成員；2、試驗目的；3、試驗的基本原理、方法和步驟；4、儀器及設備名稱、型號、精度、量程等；5、試驗數(shù)據(jù)及其處理（包括所有原始數(shù)據(jù)、計算公式、運算數(shù)據(jù)、最 終結果及誤差分析等）

4、；試驗數(shù)據(jù)及其運算整理，最好能以表格形式列出， 注明測量單位，試驗結果最好用曲線形式給出或給出經(jīng)驗公式；6、討論；根據(jù)試驗結果及試驗現(xiàn)象， 結合基本理論知識進行分析討論， 提出相應的見解。試驗一 電阻應變片的粘貼一、試驗目的1、掌握電阻應變片的選用原則和方法；2、學習和掌握常用電阻應變片的粘貼技術。二、試驗用品及工具1、電阻應變片；2、鋼材試件；3、數(shù)字萬用電表；4、放大鏡；5、粘結劑（ KH502 膠）、丙酮或酒精；6、砂紙、棉花球、鑷子、塑料薄膜；7、電烙鐵、焊錫絲、松香、接線端子、導線。三、試驗方法及步驟1、應變片檢查分選 外觀檢查借助放大鏡肉眼檢查；應變片應無氣泡、霉斑、銹點等，應變片

5、絲柵應平直、整齊、均勻；外觀有缺陷的應變片應予剔除。 阻值檢查用萬用電表檢查應變片電阻值并分組；應變片應無短路或斷路現(xiàn)象，用于同一測區(qū)的應變片電阻值應基本一致，阻值差異不大 于 0.5 。2、試件測點表面處理 測點檢查一一檢查測點處表面狀況；表面應平整、無缺陷、無裂縫 等。 打磨用 0砂紙打磨試件表面，除去表面銹斑、污漬等；要求表面光潔度達到 5;注意打磨時不應減小試件斷面。 清洗用棉花球蘸丙酮或酒精清洗試件表面；要求達到用棉花球干擦時無污染。 定位根據(jù)所測應變方向，用鉛筆等在試件表面劃出測點定位線，應變片縱軸線應與應變方向一致。3、應變片的粘貼 上 膠用鑷子夾住應變片引出線，在應變片背面涂一

6、層薄膠， 測點處也涂上薄膠，將應變片按測點方位放上。 擠壓一一用一小片塑料薄膜紙蓋在應變片上，用手指沿一個方向滾壓，擠出多余膠水，膠層盡可能薄。 加壓用手指輕輕按壓12分鐘，待膠水初步固化，松開手指；應注意應變片的位置和方向不應滑動。4、固化處理分自然干燥和人工固化。本試驗此過程略。5、粘貼質量檢查 外觀檢查借助放大鏡肉眼觀察；應變片應無氣泡、粘貼牢固、方位準確。 阻值檢查一一用萬用電表檢查；應變片應無短路或斷路，電阻值應 與粘貼前基本相同。 絕緣度檢查用兆歐表檢查應變片電阻絲與試件之間的絕緣電阻，它是檢驗膠層干燥和固化程度的標志，一般靜態(tài)應變量測應在200M-以上。6、導線連接（圖1-1）

7、引出線絕緣處理 應變片引出線底下用絕緣膠布貼在試件上，以 保證引出線與試件絕緣，不致形成短路。 固定點設置一一用膠水將接線端子粘貼在應變片前端附近的試件 上。 導線焊接用電烙鐵把應變片引出線和導線分別焊接在接線端子 上，焊點應圓滑、豐滿、牢固、無虛焊等。7、防潮及防護處理（圖1-2）檢查應變片粘貼質量合格后，根據(jù)環(huán)境條件進行防潮、防護處理?？?采用石蠟、硅膠及環(huán)氧樹脂膠等防潮劑敷蓋整個應變片，使應變片與空氣 隔離達到防潮目的；必要時加布帶綁扎，以防止應變片機械損傷。畫1-1應變計連核導繞的固定方法圖1-畫應變說的防護1一應蠻計2YS緣膠帝1一應壹計2絕緣膠帶L接踐端子A接罐諾弔4 一引出揑4一

8、導拔虧一防護剖四、試驗報告試驗日期：第_周、星期_、第節(jié)課試驗地點： 小組分工： 1、簡述貼片、焊線、防潮處理、檢查貼片質量等主要操作過程和注意事項。2、回答問題：（1）電阻應變片選擇的原則是什么？（2）如何保證貼片的質量？貼片質量的好壞對量測會產(chǎn)生什么影響?試驗二簡支鋼桁架的靜載試驗一、試驗目的1、掌握常用靜態(tài)測試儀器儀表的使用方法；2、學習結構靜載試驗的加載方案制定、測點布置和觀測方法；3、掌握結構靜載試驗數(shù)據(jù)整理和分析方法。二、試驗試件及儀器設備1、試件：鋼桁架，如圖2-1所示。試件跨度L、高度h、桿件截面均為 雙肢等邊角鋼。圖2-1鋼桁架試件示意圖2、 加載設備：液壓千斤頂1臺、荷載傳

9、感器1只、電阻應變儀1臺、 豎向加載架1套。3、測試設備：位移計3只、磁性表座3只、儀表支架3座、靜態(tài)電阻 應變測試儀1臺（多點采集）。三、試驗方案1、加載裝置：如圖2-2所示，試件一端采用滾動鉸支座、另一端采用 固定鉸支座，在試件跨中施加豎向集中力，采用液壓千斤頂加載，千斤頂 與試件之間裝有荷載傳感器，以測定力值?？紤]到試件高度較小，故可不 設側向支承。2、加載步驟：試驗前，先進行預加載，檢查試驗裝置；試驗時，分五 級施加荷載，每級為10kN，每級荷載持續(xù)時間不少于10min ;加至滿載50kN 時，持荷20min，然后分23級卸載。加載過程中，注意觀察試驗裝置和 試件反應，發(fā)現(xiàn)事故隱患或意

10、外情況，應立即停止加載并及時卸載，重新調整裝置，以確保試驗安全。3、觀測方案：觀測項目主要是桁架的撓度和桿件內力。撓度量測采用位移計，在桁架下弦跨中節(jié)點或邊節(jié)點、以及兩端支座處，布置位移測點，安裝位移計；位移計用磁性表座固定在支架上，支架 應與試件支敦分開，固定于試驗臺座上，整個試驗過程中應保持儀表支架 穩(wěn)固不動。桿件內力通過量測桿件軸向應變值經(jīng)計算而得。桿件應變由粘貼在桿件截面上的應變片和電阻應變儀進行量測， 應變測點布置如圖2-2所示。試 驗前預先貼好應變片，并按應變儀說明書采用多點測量線路連接好導線。1-試件；2-支座；3-支敦；4-加載架橫梁；5-千斤頂；6-荷載傳感器；7-試驗臺座；

11、8-電阻應變計；9-百分表圖2-2鋼桁架加載裝置及測點布置示意圖4、數(shù)據(jù)整理與計算：(1) 撓度計算：桁架跨中撓度實測值可按下式計算：o01 / 0 + 0、乍 4、aq =Um (U| Ur)(5-1)2式中um 試驗荷載作用下的跨中位移實測值；U|、u0 試驗荷載作用下桁架的左、右端支座沉降位移實測值。若所測撓度為非跨中節(jié)點，貝u應根據(jù)長度方向幾何尺寸按比例從所測 節(jié)點位移中扣除支座沉降位移。桁架撓度的理論計算值：可按結構力學方法計算相應節(jié)點的位移。(2) 桿件內力計算：根據(jù)所測桿件的應變值，求桿件的實測截面平均應變，計算公式如 下:（引 *2）餾=T-桿件內力按下式計算：N = ；m E

12、 A式中 m實測截面平均應變值；1、2實測截面測點應變值；N實測截面上的軸向力；E實測桁架桿件的彈性模量；A實測桁架桿件截面面積。桁架桿件內力的理論計算值：可按結構力學方法計算。四、試驗報告試驗日期：第周、星期、第試驗地點： 小組分工： 1、試驗所用主要儀器設備及性能。(5-2)(5-3)節(jié)課2、試件實測尺寸，測點布置及編號（圖示）3、簡述試驗步驟4、試驗數(shù)據(jù)記錄與整理。（1）位移量測數(shù)據(jù)記錄表（附表 1）； （2）應變量測數(shù)據(jù)記錄表（附表 2）；（3）荷載傳感器標定結果：5、試驗結果整理與分析（1）用結構力學方法計算試件在試驗荷載作用下所測節(jié)點的撓度理論計算 值和所測桿件的內力理論計算值（不

13、計自重），結果列入附表1和附表3（舉一例，寫出計算過程）（2）繪制所測桁架下弦節(jié)點的荷載-撓度（P-：）試驗曲線和理論曲線。（3）比較滿載時所測節(jié)點撓度的實測值 ao和理論計算值ac,計算相對誤差并分析產(chǎn)生誤差的原因（4）計算各級荷載下所測各桿件的內力實測值 （計算結果列入附表 3），并 與理論計算值進行比較。5）根據(jù)試驗結果分析桁架的受力特點附表1位移量測記錄表荷載(kN)測點號：測點號：測點號：撓度實測值撓度理論值讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)（計算公式）（計算公式）1 2附表2應變量測記錄表荷載(kN)測點號：

14、測點號：測點號：測點號：測點號：讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)荷載(kN)測點號：測點號：測點號：測點號：測點號：讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)讀數(shù)(mm)差值(mm)累計(mm)1 3附表3桿件內力計算表荷載(kN)桿件編號：桿件編號：桿件編號：桿件編號：實測值No計算值Nc比值n7 No實測值No計算值Nc比值n7 No實測值No

15、計算值Nc比值n7 No實測值No計算值Nc比值n7 No荷載(kN)桿件編號：桿件編號：桿件編號：桿件編號：實測值No計算值Nc比值Nc/ No實測值No計算值Nc比值Nc/ No實測值No計算值Nc比值Nc/ No實測值No計算值Nc比值Nc/ No1 4附表1回彈法測試原始記錄表建設單位：工程名稱：軸線位置：施工單位：構件名稱：測試日期：測區(qū)回彈值Ri平均值mR碳化深度mL1234567891011121314151612345678910測試狀態(tài)側面、表面、底面、風干、潮濕、光潔、粗糙回彈儀型號備 注編號測試角度水平向上向下率定值附表2建設單位：結構或構件試樣混凝土強度計算表工程名稱：委托編