電大建筑結(jié)構(gòu)試驗練習冊答案

中心播送電視大學建工學院《建筑構(gòu)造試驗練習冊》參考答案《試驗一》應(yīng)變片的選擇和應(yīng)變儀的使用一．應(yīng)變片的選擇和粘貼記錄應(yīng)變片的應(yīng)敏系數(shù)K=2.05簡述應(yīng)變片的粘貼過程：在常溫條件下在金屬材料外表粘貼應(yīng)變片時應(yīng)按以下步驟進展：首先用鋼銼去除測點外表的漆皮、電鍍層、銹點等掩蓋層；利用鋼尺和劃針劃出應(yīng)變片粘貼位置的定位線；用0號砂布將測點打磨光滑，使用砂布打磨時應(yīng)沿著與測試方向成450的兩個方向進展打磨，以便使應(yīng)變片粘貼更加結(jié)實；用鑷子夾住醫(yī)用棉蘸丙酮沿著一個方向擦拭打磨面，直到擦拭干凈為止；502502膠水形成很薄的膠層，校正好應(yīng)變片的粘貼方向?qū)⑵鋽[正，同時在應(yīng)變片的上面掩蓋聚乙烯薄膜，用手指稍加用力并沿應(yīng)變片的一個方向連續(xù)滾壓，擠出多余膠水、氣泡，使應(yīng)變片粘貼更加結(jié)實。粘貼接線端子并將應(yīng)變片引線焊接在接線端子上；粘貼后的應(yīng)變片如需澆筑混凝土則應(yīng)先將應(yīng)變片引線焊接到固定好的引線上，然后對應(yīng)變片進展防潮處理并進展加固。在混凝土構(gòu)造外表粘貼應(yīng)變片時應(yīng)按以下步驟進展：用鉛筆在粘貼部位劃出應(yīng)變片的定位線；用砂布打磨測點四周的浮塵和砂粒；用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈；用914或環(huán)氧樹脂膠涂抹在應(yīng)變片粘貼部位，固化后用細砂布將外表打磨平坦，并用劃針再次劃出應(yīng)變片的定位線，然后用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈；粘貼應(yīng)變片及接線端子并將應(yīng)變片的引線焊接到接線端子上。記錄粘貼不合格的應(yīng)變片的狀況：粘貼應(yīng)變片的定位線與粘貼部位定位線不重合，造成應(yīng)變片粘貼不正；粘貼應(yīng)變片時滾壓不到位，膠層過厚或有氣泡；粘貼過程中造成引線斷折；應(yīng)變片局部基底無膠而未被粘牢。二．應(yīng)變儀的使用〔一〕簡述電阻應(yīng)變儀的使用方法：本試驗選用的電阻應(yīng)變儀型號為YD-88型，使用方法如下：15分鐘；將工作應(yīng)變計接入電阻應(yīng)變儀接線端子，1／4橋接A、B端；1／2橋接A、B、C端；全橋接A、B、C、D端；承受1／4橋接法時需在公共補償端接入溫度補償應(yīng)變片；撥動靈敏系數(shù)開關(guān)，使之與工作應(yīng)變計靈敏系數(shù)一樣；撥動橋路模式開關(guān)，與應(yīng)變儀工作模式一樣；接通各個測點，調(diào)整電位器使讀數(shù)為零；參加荷載，依次測量各個測點并逐一記錄讀數(shù)?！捕痴f明半橋和全橋的連接方法1．半橋的連接方法：A．外設(shè)補償片的連接方法：將工作應(yīng)變計接到應(yīng)變儀接線端子的A、B端，將粘貼到與試件同樣材質(zhì)上的溫度補償應(yīng)變計接到同一接線端子的B、C端或接到應(yīng)變儀的公共補償端。粘貼有溫度補償應(yīng)變計的試塊應(yīng)放到與試件一樣的溫度環(huán)境中。承受公共補償接法時，一片溫度補償片可作為多片工作應(yīng)變片供給溫度補償。B．工作應(yīng)變計相互補償法：將粘貼到同一試件上的兩片工作應(yīng)變計分別接到應(yīng)變儀接線端子的AB和BC端，兩只應(yīng)變計互為溫度補償應(yīng)變計使用。但應(yīng)留意應(yīng)變計的粘貼部位和方向?qū)⒂绊憳虮巯禂?shù)，即影響實際讀數(shù)與被測試件應(yīng)變間的關(guān)系。2．全橋的連接方法：全橋連接時有四只工作應(yīng)變計，連接時應(yīng)依據(jù)工作特點和需要，將四只工作應(yīng)變計分別連接到應(yīng)變儀接線端子的AB、BC、CD、DA，四只應(yīng)變計互為溫度補償應(yīng)變計。但應(yīng)留意，應(yīng)變計的粘貼部位、方向，應(yīng)變計的連接挨次將影響電路的橋臂系數(shù)。三、試驗報告1．試驗的操作過程，電橋或萬能表如何使用。試驗的操作過程如下：1〕應(yīng)變計參數(shù)學問的了解：試驗介紹了兩種應(yīng)變計。一種是紙基應(yīng)變計，規(guī)格為5mm*60mm，標稱1202.0510片，適用于混凝土應(yīng)變的測量；另一種應(yīng)2mm*3mm1202.05，應(yīng)變計的包裝為每包100片，適用于金屬材料應(yīng)變的測量。生產(chǎn)廠家是河北邢臺應(yīng)變計廠。2〕應(yīng)變計的篩選：使用前，應(yīng)進展應(yīng)變計的篩選，篩選工作分為兩步。其一，觀看應(yīng)變計是否有斷絲、氣泡、引線折斷、嚴峻變形等外觀缺陷或明顯的質(zhì)量問題；其二，用三位半數(shù)顯式萬能表測量應(yīng)變計的實際電阻阻值。萬能表撥至200歐姆檔，用表筆測量應(yīng)變計的電阻值，同一批試驗試件所使用的應(yīng)變計0.2歐姆。3〕應(yīng)變計的粘貼和質(zhì)量檢查：依據(jù)應(yīng)變計粘貼的相關(guān)要求將粘貼部位處理干凈，劃出定位線并粘貼應(yīng)變計。粘貼時應(yīng)留意用力適當，不應(yīng)造成應(yīng)變計的損傷。粘貼后，應(yīng)再一次用萬能表進展電阻值測量，應(yīng)變計的電阻值不應(yīng)有明顯變化。應(yīng)變計粘貼后應(yīng)粘貼接線架，并將應(yīng)變計的引線焊接到接線架上。4〕把握電阻應(yīng)變儀的使用方法：學習了應(yīng)變儀各個旋鈕的功能和使用方法，應(yīng)變計連接引線應(yīng)結(jié)實連接到應(yīng)變儀的接線端子口，以免造成應(yīng)變儀讀數(shù)漂移，無法測讀。5〕把握橋路連接技術(shù)：了解并把握了半橋、全橋的連接方法及工作特點，把握溫度補償電路的工作原理和工作過程，了解并把握不同橋路連接方式的橋臂系數(shù)、測讀方法、電路特點、使用場合等。半橋單1224；2．參與了哪些操作，有什麼體會。主要參與了應(yīng)變計的篩選、粘貼、粘貼部位的打磨處理、應(yīng)變計粘貼后的質(zhì)量檢查以及應(yīng)變儀的使用操作等。通過試驗了解了應(yīng)變測量技術(shù)的實際操作方法并把握了橋路連接技術(shù)的工作特點、測讀原則和適用條件。一、試驗數(shù)據(jù)的測量

《試驗二》半橋、全橋測量等強度梁的應(yīng)變〔一〕測量A－A截面尺寸截面寬度截面寬度B(mm)20截面高度H(mm)15截面到加載點的距離L(mm)315〔二〕測量A－A截面的應(yīng)變半橋接線與測量1〕半橋單補測量橋路試驗荷載應(yīng)變值0N050N100100N202150N301100N20350N1010N02〕半橋互補測量橋路試驗荷載0N50N100N150N100N50N0N應(yīng)變值02023996014012010全橋接線與測量1〕全橋單補測量電路試驗荷載應(yīng)變值0N050N201100N4031150N604100N40250N2000N02〕全橋互補測量電路試驗荷載0N50N100N150N100N50N0N應(yīng)變值040080312038024010〔三〕計算A－A截面的理論應(yīng)變值ε＝6PL／EBH2＝(6＊150＊0.315)/(2.1*105*0.02*0.0152)=300με二、試驗報告簡述電阻應(yīng)變測量的全過程115分鐘；2〕依據(jù)試驗的需要，將被測應(yīng)變計連接成適宜的橋路方式并接入應(yīng)變儀輸入端子上；3〕將應(yīng)變儀的靈敏系數(shù)開關(guān)、橋路模式開關(guān)撥動到適宜位置；4〕試驗開頭前，將各個測點初始讀數(shù)調(diào)整為零；5〕分級施加荷載并記錄讀數(shù)。4種橋路連接方式的優(yōu)缺點1〕半橋單補測量電路接法的優(yōu)點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)少，電路連接方式簡潔，橋臂系數(shù)為1，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值一樣；缺點是：橋路無放大作用，測量時電橋靈敏度較低。2〕半橋互補測量電路接法的優(yōu)點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)較少，電路連接方式簡潔，電橋具有放22，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值不一樣，讀數(shù)是實際應(yīng)變值的2倍，測量電路靈敏度較高；缺點是：橋路需用應(yīng)變計較多，實際應(yīng)變測量范圍削減1倍。32即橋臂系數(shù)為2，應(yīng)變測量值與應(yīng)變顯示值不一樣，讀數(shù)是實際應(yīng)變值的2倍，測量電路靈敏度較高；缺點是：試驗時使用應(yīng)變片個數(shù)多，電路連接方式簡單，實際應(yīng)變測量范圍削減1倍。444，應(yīng)變測量值4電路連接方式簡單，實際應(yīng)變測量范圍削減為原測量范圍的四分之一。比較4種橋路連接方式測得的結(jié)果及計算結(jié)果〔分別比較各種測量橋路試驗時應(yīng)變儀顯示的應(yīng)變值與理論計算應(yīng)變值間是否滿足給定的倍數(shù)關(guān)系，同時計算試驗的誤差四種橋路連接方式測得的結(jié)果與計算結(jié)果分別有1、2、2、4倍的關(guān)系，滿足給定的倍數(shù)關(guān)系。四種橋路1％左右?！对囼炄坊貜椃z測構(gòu)造混凝土強度一、試驗分析及試驗數(shù)據(jù)整理〔一〕混凝土立方體試件的測量〔將測得的試件尺寸填入表1〕試件寬度試件寬度b(mm)150試件高度h(mm)150試件面積b*h(mm)150(二)回彈檢測混凝土試件的強度〔無損檢測〕8個測點，兩側(cè)面共16個測點，并將測得的強度值填入2〕8個點36323934403935388個點35373740393741338個點38403635393641408個點32373536353338448個點36404642373447438個點344437364238403910個測點回彈的平均值WM1WM2WM3

=1/1010WJJ1=1/1010WJJ1=1/1010WJJ1

=(36+39+39+35+38+35+37+37+39+37)=37.2=(38+40+36+39+36+37+35+36+35+38)=37.0=(40+42+37+43+37+36+42+38+40+39)=39.4利用測強曲線計算混凝土試件的立方體抗壓強度fc=0.025W2.0108cui mfccui

=35.97 f

ccui

=35.58 f

ccui

=40.38ifccui135.97235.58340.38f

ccu.mini

＝36.0〔Mpa〕為立方體抗壓強度值〔三〕試驗機上檢測混凝土試件的抗壓強度〔破壞檢測〕測量混凝土試件的破壞荷載i破壞荷載P(N)1907KN2887KN3896KNfcuif140.3239.4cu〔Mpa〕339.8計算三塊試件的抗壓強度平均值f cu.m 3

3i1

fcui

＝39.8〔四〕試驗的誤差分析f fc 39.836.0相對誤差一、試驗報告

cum

cu.min100%＝ 100%＝9.5％f 39.8cu.m簡述試驗方法。HT－2253個試件,150mm＊150mm＊150mm。試驗時先將試件放入200T40KN〕,使試件不產(chǎn)生振動。在試件兩相對側(cè)面分別選取兩個測區(qū)，在每個測區(qū)內(nèi)選取8個測點并用回彈儀進展回彈，回彈點盡量分布均勻，不行重復回彈一個測點。在使用回彈儀測量混凝土回彈值時，要求回彈儀處于水平并垂直于測試外表。試驗中隨時記10個中間值計算其平均值，并利用測強曲線計算試件混凝土強度值。試驗機測試法：每組試驗需3個試件，試驗時先測量每個試件的各面邊長，然后將3個試件依次放入壓力機內(nèi)進展破壞性試驗，放置時取兩個規(guī)章的平坦平面置于試驗機上、下壓板間，開動壓力試驗機加載，直至試件破壞，荷載不再增加時為止。加載速度應(yīng)均衡、適當。記錄極限破壞荷載值并依據(jù)實測試件受力面積計算出混凝土抗壓強度值，依據(jù)fcu.mfcu.i的差值合理確定混凝土最終強度值。比較兩種方法測定的混凝土強度的精度?；貜椃ㄊ抢没貜梼x彈擊混凝土外表，利用回彈值推定混凝土的強度?；貜椫档拇笮∨c混凝土外表硬度相關(guān)、與骨料品種、尺寸大小環(huán)境濕度、回彈角度、混凝土碳化深度等多種因素相關(guān)，因此誤差較大。壓力機測試法是直接對試件加載，依據(jù)其破壞荷載確定混凝土的強度，是對混凝土的直接檢測方法，數(shù)據(jù)真實牢靠，誤差較小。一、原始資料2Φ10

《試驗四》鋼筋混凝土梁正截面試驗

2Φ10022Φ12100混凝土等級：C20；鋼筋保護層厚度：25mmC20混凝土強度：fc=9.6N/mm2；ft=1.10N/mm2；HPB235鋼筋強度：fy=210N/mm2。二、計算資料的整理1、計算梁的承載極限的計算值當鋼筋屈服時，到達承載力的極限：M fu

A(hs

2利用上面的計算公式得到：Mu=7132N·mP=Mcr/0.3=23773N=23.8×103N2、計算梁的開裂荷載計算值M cr

fTIt

/(hy)0I (0.0830.19a0

)bh3y (0.50.425a0

)h利用上面的計算公式得到：Mcr=1.29×103N·mP=Mcr/0.3=4300N=4.3×103N3、進展荷載分級理論計算值與實際試驗值是有誤差的，緣由在于，我們所取用的鋼筋強度和混凝土強度是設(shè)計值，而在實際中，無論是鋼筋還是混凝土的強度都比設(shè)計值大很多，所以在荷載分級的時候，應(yīng)適當加大。具體分級狀況見試驗記錄表。三、試驗記錄表見后頁四、開裂荷載圖正面底面反面五、繪制彎矩—撓度關(guān)系曲線，并加以評述。見下頁彎距撓度撓度121234510kN10kN15kN20kN30kN40kN50kN九、記錄實測的開裂荷載值及承載力極限值。實測開裂荷載：11.8kN實測極限荷載：57.2kN測點荷載測點荷載〔KN)砼應(yīng)變點1砼應(yīng)變點2讀數(shù)增量讀數(shù)增量砼應(yīng)變點3 砼應(yīng)變點4×10-3(mm) ×10-3(mm)讀數(shù)增量讀數(shù)增量砼應(yīng)變點5×10-3(mm)讀數(shù)增量表1(mm)表2(mm)表3(mm)讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增砼應(yīng)變02560砼應(yīng)變025602575256025752675000102545-152570-5256002570-5269520-0.05-0.05-0.35-0.35-0.09-0.152510-502535-402540-202565-10276590-0.15-0.15-0.75-0.75-0.17-0.202455-1052505-702535-252550-252855180-0.21-0.21-1.28-1.28-0.25-0.302335-2252430-1452585252635603005330-0.38-0.38-6.56-6.56-0.42-0.402220-3402350-22526256527451703225550-0.49-0.49-10.9-10.9-0.68-0.502085-4752295-280267011028402653455780-0.71-0.71-15.7-15.7-1.09-1.601905-6552205-370272016029453703580905-0.89-0.89-23.6-23.6-1.17-1.荷載荷載《試驗五》預制板檢驗一、繪制荷載－撓度曲線〔依據(jù)試驗記錄表記錄的數(shù)據(jù)繪制〕預制板的根本參數(shù)：板長：3510mm；板寬：1180mm；自重：7.8Kn；裝修重：0.5Kn/m2；活荷載〔安排梁4.0Kn/m216b5；混凝土強度：C30；計算參數(shù)：荷載短期效應(yīng)組合下按實配鋼筋計算的板底混凝土拉應(yīng)力：

sc=2.5N/mm2；預壓應(yīng)力cycycycy計算值：

pc=3.0N/m2sc=5.3m

］=1.24，0.95［ ］=1.18；加載承受三分點加載方案，加載設(shè)備自重2.0Kn；自重按三分點加載時折算重量：FGK1=2.83Kn；短期荷載檢驗值Fs=9.72Kn；承載力檢驗荷載設(shè)計值Fd=12.88Kn；在板跨中兩側(cè)及兩端各設(shè)一只百分表。荷載及撓度變形記錄表序號荷載〔KN〕加載系數(shù)mm〕備注0(3.83)自重及設(shè)備重10.060.40.05正式加載22.00.60.5233.950.81.1545.891.01.63撓度檢驗as0<6.4mm56.861.11.8767.641.182.020.95*1.24=1.1878.221.242.15觀看裂縫〔未覺察〕88.811.302.3499.781.402.651010.751.503.011111.721.604.23覺察裂縫1212.661.286.910.95*1.35=1.281313.561.3510.65承載力檢驗=1.35 (5)u1414.201.4014.86承載力檢驗=1.40 (2)u1514.851.4519.48承載力檢驗=1.45 (1)u1615.501.5033.33承載力檢驗=1.50 (3)(6)u1716.151.55承載力檢驗合格后加載二、測定在正常使用檢驗荷載標準值下?lián)隙龋⑼茢嗍欠窈细駥崪y撓度值：a0=1/2(a+a-a-a)=1.63mmg 1 2 3 4板自重產(chǎn)生撓度值：b11級加載時構(gòu)件開裂，其前一級荷載撓度實測值a0=3.01mm，則自重產(chǎn)生的撓度為bac=(M/M)*a0=(Q/Q)*a0=(2.35/7.2)*3.01=0.98mmg