中央廣播電視大學(xué)建工學(xué)院《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)練習(xí)冊(cè)》參考答案

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1、中央廣播電視大學(xué)建工學(xué)院《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)練習(xí)冊(cè)》參考答案 《試驗(yàn)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 （一）、電阻應(yīng)變片的篩選 記錄應(yīng)變片的應(yīng)敏系數(shù)K=2.05 （二）、電阻應(yīng)變片的粘貼 簡(jiǎn)述應(yīng)變片的粘貼過(guò)程： 在常溫條件下在金屬材料表面粘貼應(yīng)變片時(shí)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1．首先用鋼銼清除測(cè)點(diǎn)表面的漆皮、電鍍層、銹點(diǎn)等覆蓋層； 2．利用鋼尺和劃針劃出應(yīng)變片粘貼位置的定位線(xiàn)； 3．用0號(hào)砂布將測(cè)點(diǎn)打磨光潔，使用砂布打磨時(shí)應(yīng)沿著與測(cè)試方向成450的兩個(gè)方向進(jìn)行打磨，以便使應(yīng)變片粘貼更加牢固； 4．用鑷子夾住醫(yī)用棉蘸丙酮沿著一個(gè)方向擦拭打磨面，直到擦拭干凈

2、為止； 5．測(cè)點(diǎn)丙酮揮發(fā)干凈后，將502 膠水涂在應(yīng)變片的基底上，使502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(shí)在應(yīng)變片的上面覆蓋聚乙烯薄膜，用手指稍加用力并沿應(yīng)變片的一個(gè)方向連續(xù)滾壓，擠出多余膠水、氣泡，使應(yīng)變片粘貼更加牢固。 6．粘貼接線(xiàn)端子并將應(yīng)變片引線(xiàn)焊接在接線(xiàn)端子上； 7．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(xiàn)焊接到固定好的引線(xiàn)上，然后對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行防潮處理并進(jìn)行加固。 在混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼應(yīng)變片時(shí)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1．用鉛筆在粘貼部位劃出應(yīng)變片的定位線(xiàn)； 2．用砂布打磨測(cè)點(diǎn)附近的浮塵和砂粒； 3．用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈； 4．用914或

3、環(huán)氧樹(shù)脂膠涂抹在應(yīng)變片粘貼部位，固化后用細(xì)砂布將表面打磨平整，并用劃針再次劃出應(yīng)變片的定位線(xiàn)，然后用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈； 5．粘貼應(yīng)變片及接線(xiàn)端子并將應(yīng)變片的引線(xiàn)焊接到接線(xiàn)端子上。 （三）、應(yīng)變片粘貼質(zhì)量檢驗(yàn) 記錄粘貼不合格的應(yīng)變片的情況： 1．粘貼應(yīng)變片的定位線(xiàn)與粘貼部位定位線(xiàn)不重合，造成應(yīng)變片粘貼不正； 2．粘貼應(yīng)變片時(shí)滾壓不到位，膠層過(guò)厚或有氣泡； 3．粘貼過(guò)程中造成引線(xiàn)斷折； 4．應(yīng)變片局部基底無(wú)膠而未被粘牢。 二．應(yīng)變儀的使用 （一）簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變儀的使用方法： 本實(shí)驗(yàn)選用的電阻應(yīng)變儀型號(hào)為YD-88型，使用方法如下： 1．接通電源，預(yù)熱15分鐘； 2．將

4、工作應(yīng)變計(jì)接入電阻應(yīng)變儀接線(xiàn)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； 3．采用1／4橋接法時(shí)需在公共補(bǔ)償端接入溫度補(bǔ)償應(yīng)變片； 4．撥動(dòng)靈敏系數(shù)開(kāi)關(guān)，使之與工作應(yīng)變計(jì)靈敏系數(shù)相同； 5．撥動(dòng)橋路模式開(kāi)關(guān)，與應(yīng)變儀工作模式相同； 6．接通各個(gè)測(cè)點(diǎn)，調(diào)整電位器使讀數(shù)為零； 7．加入荷載，依次測(cè)量各個(gè)測(cè)點(diǎn)并逐一記錄讀數(shù)。 （二）說(shuō)明半橋和全橋的連接方法 1．半橋的連接方法： A．外設(shè)補(bǔ)償片的連接方法： 將工作應(yīng)變計(jì)接到應(yīng)變儀接線(xiàn)端子的A、B端，將粘貼到與試件同樣材質(zhì)上的溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)接到同一接線(xiàn)端子

5、的B、C端或接到應(yīng)變儀的公共補(bǔ)償端。粘貼有溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的試塊應(yīng)放到與試件相同的溫度環(huán)境中。采用公共補(bǔ)償接法時(shí)，一片溫度補(bǔ)償片可作為多片工作應(yīng)變片提供溫度補(bǔ)償。 B．工作應(yīng)變計(jì)互相補(bǔ)償法： 將粘貼到同一試件上的兩片工作應(yīng)變計(jì)分別接到應(yīng)變儀接線(xiàn)端子的AB和BC端，兩只應(yīng)變計(jì)互為溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)使用。但應(yīng)注意應(yīng)變計(jì)的粘貼部位和方向?qū)⒂绊憳虮巯禂?shù)，即影響實(shí)際讀數(shù)與被測(cè)試件應(yīng)變間的關(guān)系。 2．全橋的連接方法： 全橋連接時(shí)有四只工作應(yīng)變計(jì)，連接時(shí)應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)和需要，將四只工作應(yīng)變計(jì)分別連接到應(yīng)變儀接線(xiàn)端子的AB、BC、CD、DA，四只應(yīng)變計(jì)互為溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。但應(yīng)注意，應(yīng)變計(jì)的粘貼部位、方向，應(yīng)

6、變計(jì)的連接順序?qū)⒂绊戨娐返臉虮巯禂?shù)。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1．試驗(yàn)的操作過(guò)程，電橋或萬(wàn)能表如何使用。 試驗(yàn)的操作過(guò)程如下： 1）應(yīng)變計(jì)參數(shù)知識(shí)的了解：實(shí)驗(yàn)介紹了兩種應(yīng)變計(jì)。一種是紙基應(yīng)變計(jì)，規(guī)格為5mm*60mm，標(biāo)稱(chēng)電阻值為120歐姆，靈敏系數(shù)為2.05，應(yīng)變計(jì)的包裝為每包10片，適用于混凝土應(yīng)變的測(cè)量；另一種應(yīng)變計(jì)為膠基應(yīng)變計(jì)，規(guī)格為2mm*3mm，標(biāo)稱(chēng)電阻值為120歐姆，靈敏系數(shù)為2.05，應(yīng)變計(jì)的包裝為每包100片，適用于金屬材料應(yīng)變的測(cè)量。生產(chǎn)廠(chǎng)家是河北邢臺(tái)應(yīng)變計(jì)廠(chǎng)。 2）應(yīng)變計(jì)的篩選：使用前，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)變計(jì)的篩選，篩選工作分為兩步。其一，觀(guān)察應(yīng)變計(jì)是否有斷絲、氣泡、引線(xiàn)折斷、嚴(yán)重

7、變形等外觀(guān)缺陷或明顯的質(zhì)量問(wèn)題；其二，用三位半數(shù)顯式萬(wàn)能表測(cè)量應(yīng)變計(jì)的實(shí)際電阻阻值。萬(wàn)能表?yè)苤?00歐姆檔，用表筆測(cè)量應(yīng)變計(jì)的電阻值，同一批試驗(yàn)試件所使用的應(yīng)變計(jì)電阻值誤差應(yīng)小于0.2歐姆。 3）應(yīng)變計(jì)的粘貼和質(zhì)量檢查：根據(jù)應(yīng)變計(jì)粘貼的相關(guān)要求將粘貼部位處理干凈，劃出定位線(xiàn)并粘貼應(yīng)變計(jì)。粘貼時(shí)應(yīng)注意用力適當(dāng)，不應(yīng)造成應(yīng)變計(jì)的損傷。粘貼后，應(yīng)再一次用萬(wàn)能表進(jìn)行電阻值測(cè)量，應(yīng)變計(jì)的電阻值不應(yīng)有明顯變化。應(yīng)變計(jì)粘貼后應(yīng)粘貼接線(xiàn)架，并將應(yīng)變計(jì)的引線(xiàn)焊接到接線(xiàn)架上。 4）掌握電阻應(yīng)變儀的使用方法：學(xué)習(xí)了應(yīng)變儀各個(gè)旋鈕的功能和使用方法，應(yīng)變計(jì)連接引線(xiàn)應(yīng)牢固連接到應(yīng)變儀的接線(xiàn)端子口，以免造成應(yīng)變儀讀數(shù)漂

8、移，無(wú)法測(cè)讀。 5）掌握橋路連接技術(shù)：了解并掌握了半橋、全橋的連接方法及工作特點(diǎn)，掌握溫度補(bǔ)償電路的工作原理和工作過(guò)程，了解并掌握不同橋路連接方式的橋臂系數(shù)、測(cè)讀方法、電路特點(diǎn)、使用場(chǎng)合等。半橋單補(bǔ)橋臂系數(shù)為1；半橋互補(bǔ)橋臂系數(shù)為2；全橋單補(bǔ)橋臂系數(shù)為2；全橋互補(bǔ)橋臂系數(shù)為4； 2．參與了哪些操作，有什麼體會(huì)。 主要參與了應(yīng)變計(jì)的篩選、粘貼、粘貼部位的打磨處理、應(yīng)變計(jì)粘貼后的質(zhì)量檢查以及應(yīng)變儀的使用操作等。通過(guò)試驗(yàn)了解了應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的實(shí)際操作方法并掌握了橋路連接技術(shù)的工作特點(diǎn)、測(cè)讀原則和適用條件。 《試驗(yàn)二》半橋、全橋測(cè)量等強(qiáng)度梁的應(yīng)變 一、試驗(yàn)數(shù)

9、據(jù)的測(cè)量 （一）測(cè)量A－A截面尺寸 截面寬度B(mm) 截面高度H(mm) 截面到加載點(diǎn)的距離L(mm) 20 15 315 （二）測(cè)量A－A截面的應(yīng)變 1．半橋接線(xiàn)與測(cè)量 1）半橋單補(bǔ)測(cè)量橋路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 100 202 301 203 101 0 2）半橋互補(bǔ)測(cè)量橋路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 202 400 601 401 201 0 2．全橋接線(xiàn)與測(cè)量 1）全橋單補(bǔ)測(cè)量電路

10、試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 201 403 604 402 200 0 2）全橋互補(bǔ)測(cè)量電路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 400 801 1203 802 401 0 （三）計(jì)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(yàn)報(bào)告 1．簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變測(cè)量的全過(guò)程 1）接通應(yīng)變儀的電源，加熱15分鐘； 2）根據(jù)試驗(yàn)的需要，將被測(cè)應(yīng)變

11、計(jì)連接成合適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(kāi)關(guān)、橋路模式開(kāi)關(guān)撥動(dòng)到合適位置； 4）試驗(yàn)開(kāi)始前，將各個(gè)測(cè)點(diǎn)初始讀數(shù)調(diào)整為零； 5）分級(jí)施加荷載并記錄讀數(shù)。 2．比較4種橋路連接方式的優(yōu)缺點(diǎn) 1）半橋單補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)少，電路連接方式簡(jiǎn)單，橋臂系數(shù)為1，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值相同；缺點(diǎn)是：橋路無(wú)放大作用，測(cè)量時(shí)電橋靈敏度較低。 2）半橋互補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)較少，電路連接方式簡(jiǎn)單，電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為2即橋臂系數(shù)為2，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的2倍，測(cè)量電路靈敏度較高；缺點(diǎn)是：

12、橋路需用應(yīng)變計(jì)較多，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少1倍。 3）全橋單補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為2即橋臂系數(shù)為2，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的2倍，測(cè)量電路靈敏度較高；缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少1倍。 4）全橋互補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為4即橋臂系數(shù)為4，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的4倍，測(cè)量電路靈敏度高；缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少為原測(cè)量范圍的四分之一。 3．比較4種橋路連接方式測(cè)得的結(jié)果及計(jì)算結(jié)果（分別比較各種測(cè)量橋路

13、試驗(yàn)時(shí)應(yīng)變儀顯示的應(yīng)變值與理論計(jì)算應(yīng)變值間是否滿(mǎn)足給定的倍數(shù)關(guān)系，同時(shí)計(jì)算試驗(yàn)的誤差）。 四種橋路連接方式測(cè)得的結(jié)果與計(jì)算結(jié)果分別 有1、2、2、4倍的關(guān)系，滿(mǎn)足給定的倍數(shù)關(guān)系。四種橋路的測(cè)量誤差均為1％左右。 《試驗(yàn)三》回彈法檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度 一、 回彈法測(cè)混凝土試件的強(qiáng)度 1測(cè)量和記錄混凝土試件的回彈值（每面選擇8個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩側(cè)面共16個(gè)測(cè)點(diǎn)，并將測(cè)得的強(qiáng)度值填入表中）。 單面8個(gè)點(diǎn) 29 39 39 30 37 34 44 37 單面8個(gè)點(diǎn) 35 41 35 37 40 38 39 31 單面8個(gè)點(diǎn) 40 27 36 29

14、39 45 37 36 單面8個(gè)點(diǎn) 43 37 43 39 38 39 32 35 單面8個(gè)點(diǎn) 38 37 32 31 38 37 38 40 單面8個(gè)點(diǎn) 43 36 37 41 39 38 39 28 2計(jì)算10個(gè)測(cè)點(diǎn)回彈的平均值 WM1=1/10=（39＋39＋37＋34＋37＋35＋35＋37＋38＋39）÷10＝37.0 WM2=1/10=（40＋36＋39＋37＋36＋37＋39＋38＋39＋35）÷10＝37.6 WM3=1/10=（38＋37＋38＋37＋38＋36＋37＋39＋38＋

15、39）÷10＝37.7 3.利用測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度 =0.025Wm2.0108 =35.5 =36.7 =37.0 試件i 1 2 3 （MPa） 35.5 36.7 37.0 選擇＝35.5（MPa）為立方體抗壓強(qiáng)度值 二、試驗(yàn)機(jī)上檢測(cè)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度（破壞檢測(cè)） 1．測(cè)量混凝土試件的破壞荷載 試件i 1 2 3 破壞荷載（kN） 830 845 815 2．計(jì)算三塊試件的fcu 試件 1 2 3 （MPa） 36.9 37.6 36.2

16、 3．計(jì)算三塊試件的抗壓強(qiáng)度平均值 ＝＝（36.9＋37.6＋36.2）÷3＝36.9 三、試驗(yàn)的誤差分析 相對(duì)誤差＝（36.9－35.5）÷36.9 =3.79% 一、 試驗(yàn)報(bào)告 1．簡(jiǎn)述試驗(yàn)方法。 回彈法：選用HT－225型回彈儀進(jìn)行測(cè)試，每次測(cè)試選取3個(gè)試件,試件尺寸為150mm＊150mm＊150mm。試驗(yàn)時(shí)先將試件放入200T壓力機(jī)內(nèi)，加以適當(dāng)壓力（約40KN）,使試件不產(chǎn)生振動(dòng)。在試件兩相對(duì)側(cè)面分別選取兩個(gè)測(cè)區(qū)，在每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)選取8個(gè)測(cè)點(diǎn)并用回彈儀進(jìn)行回彈，回彈點(diǎn)盡量分布均勻，不可重復(fù)回彈一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在使用回彈儀測(cè)量混凝土回彈值時(shí)，要求回彈儀處于水平并垂直于測(cè)試表面

17、。試驗(yàn)中隨時(shí)記錄回彈值，依次對(duì)每個(gè)試件分別進(jìn)行試驗(yàn)。數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，去除三個(gè)最大值和三個(gè)最小值，取10個(gè)中間值計(jì)算其平均值，并利用測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算試件混凝土強(qiáng)度值。 試驗(yàn)機(jī)測(cè)試法：每組試驗(yàn)需3個(gè)試件，試驗(yàn)時(shí)先測(cè)量每個(gè)試件的各面邊長(zhǎng)，然后將3個(gè)試件依次放入壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，放置時(shí)取兩個(gè)規(guī)則的平整平面置于試驗(yàn)機(jī)上、下壓板間，開(kāi)動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)加載，直至試件破壞，荷載不再增加時(shí)為止。加載速度應(yīng)均衡、適當(dāng)。記錄極限破壞荷載值并根據(jù)實(shí)測(cè)試件受力面積計(jì)算出混凝土抗壓強(qiáng)度值，根據(jù)fcu.m與fcu.i的差值合理確定混凝土最終強(qiáng)度值。 2．比較兩種方法測(cè)定的混凝土強(qiáng)度的精度。 回彈法是利用回彈儀彈擊混凝土表面

18、，利用回彈值推定混凝土的強(qiáng)度?；貜椫档拇笮∨c混凝土表面硬度相關(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(jī)測(cè)試法是直接對(duì)試件加載，根據(jù)其破壞荷載確定混凝土的強(qiáng)度，是對(duì)混凝土的直接檢測(cè)方法，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，誤差較小。 《試驗(yàn)四》鋼筋混凝土梁正截面試驗(yàn) 一、原始資料 2Φ10 2Φ10 200 2Φ12 100 混凝土等級(jí)：C20；鋼筋保護(hù)層厚度：25mm C20 混凝土強(qiáng)度：fc=9.

19、6N/mm2；ft=1.10 N/mm2； HPB235鋼筋強(qiáng)度：fy=210 N/mm2。 二、計(jì)算資料的整理 1、計(jì)算梁的承載極限的計(jì)算值 當(dāng)鋼筋屈服時(shí)，達(dá)到承載力的極限： 利用上面的計(jì)算公式得到： Mu=7132 N·m P= Mcr/0.3= 23773 N=23.8×103N 2、計(jì)算梁的開(kāi)裂荷載計(jì)算值 利用上面的計(jì)算公式得到： Mcr=1.29×103N·m P= Mcr/0.3=4300 N=4.3×103N 3、進(jìn)行荷載分級(jí) 理論計(jì)算值與實(shí)際試驗(yàn)值是有誤差的，原因在于，我們所取用的鋼筋強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度是設(shè)計(jì)值，而在實(shí)際中，無(wú)論是

20、鋼筋還是混凝土的強(qiáng)度都比設(shè)計(jì)值大很多，所以在荷載分級(jí)的時(shí)候，應(yīng)適當(dāng)加大。具體分級(jí)情況見(jiàn)試驗(yàn)記錄表。 三、試驗(yàn)記錄表 見(jiàn)后頁(yè) 四、開(kāi)裂荷載圖 五、繪制彎矩—撓度關(guān)系曲線(xiàn)，并加以評(píng)述。 見(jiàn)下頁(yè) 彎距 撓度 七、混凝土應(yīng)變沿梁高的分布，在各級(jí)荷載下分布圖及中和軸變化。 10kN 15kN 20kN 30kN 40kN 50kN 5 4 3 2 1 九、

21、記錄實(shí)測(cè)的開(kāi)裂荷載值及承載力極限值。 實(shí)測(cè)開(kāi)裂荷載：11.8kN 實(shí)測(cè)極限荷載：57.2kN 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 記 錄 表 八、繪制受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變與受拉鋼筋拉應(yīng)變?cè)诟骷?jí)荷載下的變化圖。 荷載 鋼筋應(yīng)變 砼應(yīng)變 《試驗(yàn)五》預(yù)制板檢驗(yàn) 一、繪制荷載－撓度曲線(xiàn)（根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表記錄的數(shù)據(jù)繪制） 1．預(yù)制板的基本參數(shù)： 板長(zhǎng)：3510mm；板寬：1180mm；自重：7.8Kn；裝修重：0.5Kn/m2；活荷載（分配梁等）：4.0Kn/m2；實(shí)配低碳冷拔鋼筋16b5；混凝土強(qiáng)度：C30； 2．計(jì)算參數(shù)： 荷載短期效應(yīng)組合下按實(shí)

22、配鋼筋計(jì)算的板底混凝土拉應(yīng)力：sc=2.5N/mm2；預(yù)壓應(yīng)力計(jì)算值：pc=3.0N/mm2；計(jì)算撓度值：asc=5.3mm；抗裂檢驗(yàn)系數(shù)：［cy］=1.24，0.95［cy］=1.18；加載采用三分點(diǎn)加載方案，加載設(shè)備自重2.0Kn；自重按三分點(diǎn)加載時(shí)折算重量：FGK1=2.83Kn ；短期荷載檢驗(yàn)值Fs=9.72Kn；承載力檢驗(yàn)荷載設(shè)計(jì)值Fd=12.88Kn；在板跨中兩側(cè)及兩端各設(shè)一只百分表。 3．荷載及撓度變形記錄表 序號(hào) 荷載（KN） 加載系數(shù) 實(shí)測(cè)撓度（mm） 備注 0 (3.83) 自重及設(shè)備重 1 0.06 0.4 0.05 正式加載 2

23、2.0 0.6 0.52 3 3.95 0.8 1.15 4 5.89 1.0 1.63 撓度檢驗(yàn)as0<6.4mm 5 6.86 1.1 1.87 6 7.64 1.18 2.02 抗裂檢驗(yàn)0.95*1.24=1.18 7 8.22 1.24 2.15 觀(guān)察裂縫（未發(fā)現(xiàn)） 8 8.81 1.30 2.34 9 9.78 1.40 2.65 10 10.75 1.50 3.01 11 11.72 1.60 4.23 發(fā)現(xiàn)裂縫 12 12.66 1.28 6.91 承載力檢驗(yàn)0.

24、95*1.35=1.28 13 13.56 1.35 10.65 承載力檢驗(yàn)u=1.35 (5) 14 14.20 1.40 14.86 承載力檢驗(yàn)u=1.40 (2) 15 14.85 1.45 19.48 承載力檢驗(yàn)u=1.45 (1) 16 15.50 1.50 33.33 承載力檢驗(yàn)u=1.50 (3) (6) 17 16.15 1.55 承載力檢驗(yàn)合格后加載 二、測(cè)定在正常使用檢驗(yàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下?lián)隙?，并判斷是否合? 1．實(shí)測(cè)撓度值： 在板跨中兩側(cè)及板兩端分別設(shè)百分表，根據(jù)讀數(shù)計(jì)算實(shí)測(cè)撓度值ag0=1/2(a1+a2-

25、a3-a4)=1.63mm 2．板自重產(chǎn)生撓度值： 根據(jù)第11級(jí)加載時(shí)構(gòu)件開(kāi)裂，其前一級(jí)荷載撓度實(shí)測(cè)值ab0=3.01mm，則自重產(chǎn)生的撓度為 agc=(Mg/Mb)*ab0=(Qk/Qb)*ab0=(2.35/7.2)*3.01=0.98mm 3．檢驗(yàn)撓度實(shí)測(cè)值as0=ag0+agc=1.63+0.98=2.62mm<1.2[asc] 1.2[asc]=1.2*5.3=6.4mm 故撓度檢驗(yàn)合格。 三、判定抗裂是否合格，確定開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值 1．根據(jù)計(jì)算抗裂檢驗(yàn)系數(shù)為1.18和1.24，但未觀(guān)察到裂縫。 2．第11級(jí)加載期間發(fā)現(xiàn)裂縫，加載系數(shù)為1.6，取第11

26、級(jí)和第10級(jí)荷載系數(shù)的平均值，cr0=(1.6+1.5)/2=1.55>[cr]，其中[cr]=1.24，故抗裂檢驗(yàn)合格。 四、判定承載力檢驗(yàn)是否合格 在規(guī)定的檢驗(yàn)荷載下，未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的承載力破壞檢驗(yàn)標(biāo)志，因此承載力檢驗(yàn)合格。 五、確定承載力極限荷載并說(shuō)明承載力檢驗(yàn)標(biāo)志 試驗(yàn)在判定承載力檢驗(yàn)合格后繼續(xù)加載，至K，=1.55時(shí)觀(guān)察到1.55mm寬裂縫，裂縫部位在板跨中主筋處，符合承載力檢驗(yàn)破壞標(biāo)志（1），此時(shí)承載力檢驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值u0=1.55，三分點(diǎn)加載時(shí)其承載力極限荷載值為34.3Kn。 六、多孔板加載方案圖及荷載--撓度曲線(xiàn)圖

27、 ［試驗(yàn)六］自由振動(dòng)法測(cè)動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn) 一、記述試驗(yàn)方案及方法。 將一根I10＊1200的工字鋼梁置于兩支座上，兩個(gè)支座分別為固定鉸支座和滾動(dòng)鉸支座。在鋼梁下懸吊一個(gè)50N砝碼，鋼梁上吸附一個(gè)加速度傳感器。加速度傳感器與DY-3型動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀連接。試驗(yàn)時(shí)，剪斷砝碼吊繩，使工字梁在彈性恢復(fù)力下產(chǎn)生自由振動(dòng)。利用采集儀記錄振動(dòng)過(guò)程，將記錄下的振動(dòng)波形去除最前面和最后面的數(shù)個(gè)波形，選取中間的幾個(gè)振動(dòng)波作為計(jì)算依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 二、計(jì)算出工字梁的固有頻率與阻尼。 1．固有頻率： 取

28、3個(gè)周期的振動(dòng)波，對(duì)應(yīng)的時(shí)間坐標(biāo)差值為t2-t1=0.173s，故周期T=0.173/3=0.0577s，頻率f=1/T=1/0.0577=17.31Hz。 2．阻尼系數(shù)： 該振動(dòng)的對(duì)數(shù)衰減率為：=(2/K)ln(an/an+k),在波形中取三個(gè)周期的波形，則K=6，在圖中可查到an的幅值為105個(gè)單位，an+k的幅值為38個(gè)單位， 故=(2/K)ln(an/an+k)＝（2／6）ln(105/38)= ， 阻尼比=/2= /2*3.1416= 。 3．計(jì)算的波形圖附后

29、 中央廣播電視大學(xué)建工學(xué)院《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)練習(xí)冊(cè)》參考答案 06年12月10日 第二組 《試驗(yàn)一》應(yīng)變片的選擇和應(yīng)變儀的使用 二． 應(yīng)變片的選擇和粘貼 （一）、電阻應(yīng)變片的篩選 記錄應(yīng)變片的應(yīng)敏系數(shù)K=2.05 （二）、電阻應(yīng)變片的粘貼 簡(jiǎn)述應(yīng)變片的粘貼過(guò)程： 在常溫條件下在金屬材料表面粘貼應(yīng)變片時(shí)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1．首先用鋼銼清除測(cè)點(diǎn)表面的漆皮、電鍍層、銹點(diǎn)等覆蓋層； 2．利用鋼尺和劃針劃出應(yīng)變片粘貼位置的定位線(xiàn)； 3．用0號(hào)砂布將測(cè)點(diǎn)打磨光潔，使用砂布打磨時(shí)應(yīng)沿著與測(cè)試方向成450的兩個(gè)方向進(jìn)行打磨，以便使應(yīng)變片粘

30、貼更加牢固； 4．用鑷子夾住醫(yī)用棉蘸丙酮沿著一個(gè)方向擦拭打磨面，直到擦拭干凈為止； 5．測(cè)點(diǎn)丙酮揮發(fā)干凈后，將502 膠水涂在應(yīng)變片的基底上，使502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(shí)在應(yīng)變片的上面覆蓋聚乙烯薄膜，用手指稍加用力并沿應(yīng)變片的一個(gè)方向連續(xù)滾壓，擠出多余膠水、氣泡，使應(yīng)變片粘貼更加牢固。 6．粘貼接線(xiàn)端子并將應(yīng)變片引線(xiàn)焊接在接線(xiàn)端子上； 7．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(xiàn)焊接到固定好的引線(xiàn)上，然后對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行防潮處理并進(jìn)行加固。 在混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼應(yīng)變片時(shí)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 1．用鉛筆在粘貼部位劃出應(yīng)變片的定位線(xiàn)； 2．用砂布打

31、磨測(cè)點(diǎn)附近的浮塵和砂粒； 3．用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈； 4．用914或環(huán)氧樹(shù)脂膠涂抹在應(yīng)變片粘貼部位，固化后用細(xì)砂布將表面打磨平整，并用劃針再次劃出應(yīng)變片的定位線(xiàn)，然后用醫(yī)用棉蘸丙酮將其擦拭干凈； 5．粘貼應(yīng)變片及接線(xiàn)端子并將應(yīng)變片的引線(xiàn)焊接到接線(xiàn)端子上。 （三）、應(yīng)變片粘貼質(zhì)量檢驗(yàn) 記錄粘貼不合格的應(yīng)變片的情況： 1．粘貼應(yīng)變片的定位線(xiàn)與粘貼部位定位線(xiàn)不重合，造成應(yīng)變片粘貼不正； 2．粘貼應(yīng)變片時(shí)滾壓不到位，膠層過(guò)厚或有氣泡； 3．粘貼過(guò)程中造成引線(xiàn)斷折； 4．應(yīng)變片局部基底無(wú)膠而未被粘牢。 二．應(yīng)變儀的使用 （一）簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變儀的使用方法： 本實(shí)驗(yàn)選用的電阻應(yīng)變

32、儀型號(hào)為YD-88型，使用方法如下： 1．接通電源，預(yù)熱15分鐘； 2．將工作應(yīng)變計(jì)接入電阻應(yīng)變儀接線(xiàn)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； 3．采用1／4橋接法時(shí)需在公共補(bǔ)償端接入溫度補(bǔ)償應(yīng)變片； 4．撥動(dòng)靈敏系數(shù)開(kāi)關(guān)，使之與工作應(yīng)變計(jì)靈敏系數(shù)相同； 5．撥動(dòng)橋路模式開(kāi)關(guān)，與應(yīng)變儀工作模式相同； 6．接通各個(gè)測(cè)點(diǎn)，調(diào)整電位器使讀數(shù)為零； 7．加入荷載，依次測(cè)量各個(gè)測(cè)點(diǎn)并逐一記錄讀數(shù)。 （二）說(shuō)明半橋和全橋的連接方法 1．半橋的連接方法： A．外設(shè)補(bǔ)償片的連接方法： 將工作應(yīng)變計(jì)接到應(yīng)變

33、儀接線(xiàn)端子的A、B端，將粘貼到與試件同樣材質(zhì)上的溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)接到同一接線(xiàn)端子的B、C端或接到應(yīng)變儀的公共補(bǔ)償端。粘貼有溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的試塊應(yīng)放到與試件相同的溫度環(huán)境中。采用公共補(bǔ)償接法時(shí)，一片溫度補(bǔ)償片可作為多片工作應(yīng)變片提供溫度補(bǔ)償。 B．工作應(yīng)變計(jì)互相補(bǔ)償法： 將粘貼到同一試件上的兩片工作應(yīng)變計(jì)分別接到應(yīng)變儀接線(xiàn)端子的AB和BC端，兩只應(yīng)變計(jì)互為溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)使用。但應(yīng)注意應(yīng)變計(jì)的粘貼部位和方向?qū)⒂绊憳虮巯禂?shù)，即影響實(shí)際讀數(shù)與被測(cè)試件應(yīng)變間的關(guān)系。 2．全橋的連接方法： 全橋連接時(shí)有四只工作應(yīng)變計(jì)，連接時(shí)應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)和需要，將四只工作應(yīng)變計(jì)分別連接到應(yīng)變儀接線(xiàn)端子的AB、BC、

34、CD、DA，四只應(yīng)變計(jì)互為溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。但應(yīng)注意，應(yīng)變計(jì)的粘貼部位、方向，應(yīng)變計(jì)的連接順序?qū)⒂绊戨娐返臉虮巯禂?shù)。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1．試驗(yàn)的操作過(guò)程，電橋或萬(wàn)能表如何使用。 試驗(yàn)的操作過(guò)程如下： 1）應(yīng)變計(jì)參數(shù)知識(shí)的了解：實(shí)驗(yàn)介紹了兩種應(yīng)變計(jì)。一種是紙基應(yīng)變計(jì)，規(guī)格為5mm*60mm，標(biāo)稱(chēng)電阻值為120歐姆，靈敏系數(shù)為2.05，應(yīng)變計(jì)的包裝為每包10片，適用于混凝土應(yīng)變的測(cè)量；另一種應(yīng)變計(jì)為膠基應(yīng)變計(jì)，規(guī)格為2mm*3mm，標(biāo)稱(chēng)電阻值為120歐姆，靈敏系數(shù)為2.05，應(yīng)變計(jì)的包裝為每包100片，適用于金屬材料應(yīng)變的測(cè)量。生產(chǎn)廠(chǎng)家是河北邢臺(tái)應(yīng)變計(jì)廠(chǎng)。 2）應(yīng)變計(jì)的篩選：使用前，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)

35、變計(jì)的篩選，篩選工作分為兩步。其一，觀(guān)察應(yīng)變計(jì)是否有斷絲、氣泡、引線(xiàn)折斷、嚴(yán)重變形等外觀(guān)缺陷或明顯的質(zhì)量問(wèn)題；其二，用三位半數(shù)顯式萬(wàn)能表測(cè)量應(yīng)變計(jì)的實(shí)際電阻阻值。萬(wàn)能表?yè)苤?00歐姆檔，用表筆測(cè)量應(yīng)變計(jì)的電阻值，同一批試驗(yàn)試件所使用的應(yīng)變計(jì)電阻值誤差應(yīng)小于0.2歐姆。 3）應(yīng)變計(jì)的粘貼和質(zhì)量檢查：根據(jù)應(yīng)變計(jì)粘貼的相關(guān)要求將粘貼部位處理干凈，劃出定位線(xiàn)并粘貼應(yīng)變計(jì)。粘貼時(shí)應(yīng)注意用力適當(dāng)，不應(yīng)造成應(yīng)變計(jì)的損傷。粘貼后，應(yīng)再一次用萬(wàn)能表進(jìn)行電阻值測(cè)量，應(yīng)變計(jì)的電阻值不應(yīng)有明顯變化。應(yīng)變計(jì)粘貼后應(yīng)粘貼接線(xiàn)架，并將應(yīng)變計(jì)的引線(xiàn)焊接到接線(xiàn)架上。 4）掌握電阻應(yīng)變儀的使用方法：學(xué)習(xí)了應(yīng)變儀各個(gè)旋鈕的功能

36、和使用方法，應(yīng)變計(jì)連接引線(xiàn)應(yīng)牢固連接到應(yīng)變儀的接線(xiàn)端子口，以免造成應(yīng)變儀讀數(shù)漂移，無(wú)法測(cè)讀。 5）掌握橋路連接技術(shù)：了解并掌握了半橋、全橋的連接方法及工作特點(diǎn)，掌握溫度補(bǔ)償電路的工作原理和工作過(guò)程，了解并掌握不同橋路連接方式的橋臂系數(shù)、測(cè)讀方法、電路特點(diǎn)、使用場(chǎng)合等。半橋單補(bǔ)橋臂系數(shù)為1；半橋互補(bǔ)橋臂系數(shù)為2；全橋單補(bǔ)橋臂系數(shù)為2；全橋互補(bǔ)橋臂系數(shù)為4； 2．參與了哪些操作，有什麼體會(huì)。 主要參與了應(yīng)變計(jì)的篩選、粘貼、粘貼部位的打磨處理、應(yīng)變計(jì)粘貼后的質(zhì)量檢查以及應(yīng)變儀的使用操作等。通過(guò)試驗(yàn)了解了應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的實(shí)際操作方法并掌握了橋路連接技術(shù)的工作特點(diǎn)、測(cè)讀原則和適用條件。

37、 《試驗(yàn)二》半橋、全橋測(cè)量等強(qiáng)度梁的應(yīng)變 一、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量 （一）測(cè)量A－A截面尺寸 截面寬度B(mm) 截面高度H(mm) 截面到加載點(diǎn)的距離L(mm) 20 15 315 （二）測(cè)量A－A截面的應(yīng)變 1．半橋接線(xiàn)與測(cè)量 1）半橋單補(bǔ)測(cè)量橋路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 100 202 301 203 101 0 2）半橋互補(bǔ)測(cè)量橋路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 202 399 60

38、1 401 201 0 2．全橋接線(xiàn)與測(cè)量 1）全橋單補(bǔ)測(cè)量電路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 201 4031 604 402 200 0 2）全橋互補(bǔ)測(cè)量電路 試驗(yàn)荷載 0N 50N 100N 150N 100N 50N 0N 應(yīng)變值 0 400 803 1203 802 401 0 （三）計(jì)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(yàn)報(bào)告 1．簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變測(cè)量的

39、全過(guò)程 1）接通應(yīng)變儀的電源，加熱15分鐘； 2）根據(jù)試驗(yàn)的需要，將被測(cè)應(yīng)變計(jì)連接成合適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(kāi)關(guān)、橋路模式開(kāi)關(guān)撥動(dòng)到合適位置； 4）試驗(yàn)開(kāi)始前，將各個(gè)測(cè)點(diǎn)初始讀數(shù)調(diào)整為零； 5）分級(jí)施加荷載并記錄讀數(shù)。 2．比較4種橋路連接方式的優(yōu)缺點(diǎn) 1）半橋單補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)少，電路連接方式簡(jiǎn)單，橋臂系數(shù)為1，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值相同；缺點(diǎn)是：橋路無(wú)放大作用，測(cè)量時(shí)電橋靈敏度較低。 2）半橋互補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)較少，電路連接方式簡(jiǎn)單，電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為2即橋臂系數(shù)為2，應(yīng)

40、變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的2倍，測(cè)量電路靈敏度較高；缺點(diǎn)是：橋路需用應(yīng)變計(jì)較多，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少1倍。 3）全橋單補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為2即橋臂系數(shù)為2，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的2倍，測(cè)量電路靈敏度較高；缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少1倍。 4）全橋互補(bǔ)測(cè)量電路接法的優(yōu)點(diǎn)是：電橋具有放大能力，放大倍數(shù)為4即橋臂系數(shù)為4，應(yīng)變測(cè)量值與應(yīng)變顯示值不相同，讀數(shù)是實(shí)際應(yīng)變值的4倍，測(cè)量電路靈敏度高；缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用應(yīng)變片個(gè)數(shù)多，電路連接方式復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)變測(cè)量范圍減少為原測(cè)量范圍的

41、四分之一。 3．比較4種橋路連接方式測(cè)得的結(jié)果及計(jì)算結(jié)果（分別比較各種測(cè)量橋路試驗(yàn)時(shí)應(yīng)變儀顯示的應(yīng)變值與理論計(jì)算應(yīng)變值間是否滿(mǎn)足給定的倍數(shù)關(guān)系，同時(shí)計(jì)算試驗(yàn)的誤差）。 四種橋路連接方式測(cè)得的結(jié)果與計(jì)算結(jié)果分別 有1、2、2、4倍的關(guān)系，滿(mǎn)足給定的倍數(shù)關(guān)系。四種橋路的測(cè)量誤差均為1％左右。 《試驗(yàn)三》回彈法檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度 一、試驗(yàn)分析及試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 （一）混凝土立方體試件的測(cè)量（將測(cè)得的試件尺寸填入表1） 試件寬度b(mm) 試件高度h(mm) 試件面積b*h(mm) 150 150 150 (二)回彈檢測(cè)混凝土試件的強(qiáng)度（無(wú)損檢測(cè)） 1． 測(cè)量和記錄混凝土

42、試件的回彈值（每面選擇8個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩側(cè)面共16個(gè)測(cè)點(diǎn)，并將測(cè)得的強(qiáng)度值填入表2） 單面8 個(gè)點(diǎn) 36 32 39 34 40 39 35 38 單面8 個(gè)點(diǎn) 35 37 37 40 39 37 41 33 單面8 個(gè)點(diǎn) 38 40 36 35 39 36 41 40 單面8 個(gè)點(diǎn) 32 37 35 36 35 33 38 44 單面8 個(gè)點(diǎn) 36 40 46 42 37 34 47 43 單面8 個(gè)點(diǎn) 34 44 37 36 42 38 40 39 2． 計(jì)算10個(gè)測(cè)點(diǎn)回

43、彈的平均值 WM1=1/10=( 36+39+39+35+38+35+37+37+39+37)=37.2 WM2=1/10=(38+40+36+39+36+37+35+36+35+38)=37.0 WM3=1/10=(40+42+37+43+37+36+42+38+40+39)=39.4 3． 利用測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度 =0.025Wm2.0108 =35.97 =35.58 =40.38 試件i 1 2 3 35.97 35.58 40.38 選擇＝36.0（Mpa）為立方體抗壓強(qiáng)度值 （三）試驗(yàn)機(jī)上檢測(cè)混凝土試件的

44、抗壓強(qiáng)度（破壞檢測(cè)） 1． 測(cè)量混凝土試件的破壞荷載 試件i 1 2 3 破壞荷載P(N) 907KN 887KN 896KN 2． 計(jì)算三塊試件的 試件i 1 2 3 （Mpa） 40.3 39.4 39.8 3． 計(jì)算三塊試件的抗壓強(qiáng)度平均值 ＝＝39.8 （四）試驗(yàn)的誤差分析 相對(duì)誤差＝＝9.5％ 二、 試驗(yàn)報(bào)告 1．簡(jiǎn)述試驗(yàn)方法。 回彈法：選用HT－225型回彈儀進(jìn)行測(cè)試，每次測(cè)試選取3個(gè)試件,試件尺寸為150mm＊150mm＊150mm。試驗(yàn)時(shí)先將試件放入200T壓力機(jī)內(nèi)，加以適當(dāng)壓力（約40KN）,使試件不產(chǎn)生振動(dòng)。在試件兩相對(duì)

45、側(cè)面分別選取兩個(gè)測(cè)區(qū)，在每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)選取8個(gè)測(cè)點(diǎn)并用回彈儀進(jìn)行回彈，回彈點(diǎn)盡量分布均勻，不可重復(fù)回彈一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在使用回彈儀測(cè)量混凝土回彈值時(shí)，要求回彈儀處于水平并垂直于測(cè)試表面。試驗(yàn)中隨時(shí)記錄回彈值，依次對(duì)每個(gè)試件分別進(jìn)行試驗(yàn)。數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，去除三個(gè)最大值和三個(gè)最小值，取10個(gè)中間值計(jì)算其平均值，并利用測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算試件混凝土強(qiáng)度值。 試驗(yàn)機(jī)測(cè)試法：每組試驗(yàn)需3個(gè)試件，試驗(yàn)時(shí)先測(cè)量每個(gè)試件的各面邊長(zhǎng)，然后將3個(gè)試件依次放入壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，放置時(shí)取兩個(gè)規(guī)則的平整平面置于試驗(yàn)機(jī)上、下壓板間，開(kāi)動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)加載，直至試件破壞，荷載不再增加時(shí)為止。加載速度應(yīng)均衡、適當(dāng)。記錄極限破壞荷載值并根據(jù)實(shí)測(cè)

46、試件受力面積計(jì)算出混凝土抗壓強(qiáng)度值，根據(jù)fcu.m與fcu.i的差值合理確定混凝土最終強(qiáng)度值。 2．比較兩種方法測(cè)定的混凝土強(qiáng)度的精度。 回彈法是利用回彈儀彈擊混凝土表面，利用回彈值推定混凝土的強(qiáng)度?；貜椫档拇笮∨c混凝土表面硬度相關(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(jī)測(cè)試法是直接對(duì)試件加載，根據(jù)其破壞荷載確定混凝土的強(qiáng)度，是對(duì)混凝土的直接檢測(cè)方法，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，誤差較小。 《試驗(yàn)四》鋼筋混凝土梁正截面試驗(yàn) 一、原始資料 2Φ10 2Φ10

47、 200 2Φ12 100 混凝土等級(jí)：C20；鋼筋保護(hù)層厚度：25mm C20 混凝土強(qiáng)度：fc=9.6N/mm2；ft=1.10 N/mm2； HPB235鋼筋強(qiáng)度：fy=210 N/mm2。 二、計(jì)算資料的整理 1、計(jì)算梁的承載極限的計(jì)算值 當(dāng)鋼筋屈服時(shí)，達(dá)到承載力的極限： 利用上面的計(jì)算公式得到： Mu=7132 N·m P= Mcr/0.3= 23773 N=23.8×103N 2、計(jì)算梁的開(kāi)裂荷載計(jì)算值 利用上面的計(jì)算公式得到： Mcr=1.29×103N·m P= Mcr/0.

48、3=4300 N=4.3×103N 3、進(jìn)行荷載分級(jí) 理論計(jì)算值與實(shí)際試驗(yàn)值是有誤差的，原因在于，我們所取用的鋼筋強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度是設(shè)計(jì)值，而在實(shí)際中，無(wú)論是鋼筋還是混凝土的強(qiáng)度都比設(shè)計(jì)值大很多，所以在荷載分級(jí)的時(shí)候，應(yīng)適當(dāng)加大。具體分級(jí)情況見(jiàn)試驗(yàn)記錄表。 三、試驗(yàn)記錄表 見(jiàn)后頁(yè) 四、開(kāi)裂荷載圖 五、繪制彎矩—撓度關(guān)系曲線(xiàn)，并加以評(píng)述。 見(jiàn)下頁(yè) 彎距 撓度 七、混凝土應(yīng)變沿梁高的分布，在各級(jí)荷載下分布圖

49、及中和軸變化。 10kN 15kN 20kN 30kN 40kN 50kN 5 4 3 2 1 九、記錄實(shí)測(cè)的開(kāi)裂荷載值及承載力極限值。 實(shí)測(cè)開(kāi)裂荷載：11.8kN 實(shí)測(cè)極限荷載：57.2kN 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 記 錄 表 八、繪制受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變與受拉鋼筋拉應(yīng)變?cè)诟骷?jí)荷載下的變化圖。 荷載 鋼筋應(yīng)變 砼應(yīng)變 《試驗(yàn)五》預(yù)制板檢驗(yàn) 一、繪制荷載－撓度曲線(xiàn)（根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表記錄的數(shù)據(jù)繪制） 1．預(yù)制板的基本參數(shù)： 板長(zhǎng)：3510mm；板寬：1180mm

50、；自重：7.8Kn；裝修重：0.5Kn/m2；活荷載（分配梁等）：4.0Kn/m2；實(shí)配低碳冷拔鋼筋16b5；混凝土強(qiáng)度：C30； 2．計(jì)算參數(shù)： 荷載短期效應(yīng)組合下按實(shí)配鋼筋計(jì)算的板底混凝土拉應(yīng)力：sc=2.5N/mm2；預(yù)壓應(yīng)力計(jì)算值：pc=3.0N/mm2；計(jì)算撓度值：asc=5.3mm；抗裂檢驗(yàn)系數(shù)：［cy］=1.24，0.95［cy］=1.18；加載采用三分點(diǎn)加載方案，加載設(shè)備自重2.0Kn；自重按三分點(diǎn)加載時(shí)折算重量：FGK1=2.83Kn ；短期荷載檢驗(yàn)值Fs=9.72Kn；承載力檢驗(yàn)荷載設(shè)計(jì)值Fd=12.88Kn；在板跨中兩側(cè)及兩端各設(shè)一只百分表。 3．荷載及撓度變形記錄

51、表 序號(hào) 荷載（KN） 加載系數(shù) 實(shí)測(cè)撓度（mm） 備注 0 (3.83) 自重及設(shè)備重 1 0.06 0.4 0.05 正式加載 2 2.0 0.6 0.52 3 3.95 0.8 1.15 4 5.89 1.0 1.63 撓度檢驗(yàn)as0<6.4mm 5 6.86 1.1 1.87 6 7.64 1.18 2.02 抗裂檢驗(yàn)0.95*1.24=1.18 7 8.22 1.24 2.15 觀(guān)察裂縫（未發(fā)現(xiàn)） 8 8.81 1.30 2.34 9 9.78 1.40 2.65

52、 10 10.75 1.50 3.01 11 11.72 1.60 4.23 發(fā)現(xiàn)裂縫 12 12.66 1.28 6.91 承載力檢驗(yàn)0.95*1.35=1.28 13 13.56 1.35 10.65 承載力檢驗(yàn)u=1.35 (5) 14 14.20 1.40 14.86 承載力檢驗(yàn)u=1.40 (2) 15 14.85 1.45 19.48 承載力檢驗(yàn)u=1.45 (1) 16 15.50 1.50 33.33 承載力檢驗(yàn)u=1.50 (3) (6) 17 16.15 1.55 承載力檢驗(yàn)合格后

53、加載 二、測(cè)定在正常使用檢驗(yàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下?lián)隙?，并判斷是否合? 1．實(shí)測(cè)撓度值： 在板跨中兩側(cè)及板兩端分別設(shè)百分表，根據(jù)讀數(shù)計(jì)算實(shí)測(cè)撓度值ag0=1/2(a1+a2-a3-a4)=1.63mm 2．板自重產(chǎn)生撓度值： 根據(jù)第11級(jí)加載時(shí)構(gòu)件開(kāi)裂，其前一級(jí)荷載撓度實(shí)測(cè)值ab0=3.01mm，則自重產(chǎn)生的撓度為 agc=(Mg/Mb)*ab0=(Qk/Qb)*ab0=(2.35/7.2)*3.01=0.98mm 3．檢驗(yàn)撓度實(shí)測(cè)值as0=ag0+agc=1.63+0.98=2.62mm<1.2[asc] 1.2[asc]=1.2*5.3=6.4mm 故撓度檢驗(yàn)合格。

54、 三、判定抗裂是否合格，確定開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值 1．根據(jù)計(jì)算抗裂檢驗(yàn)系數(shù)為1.18和1.24，但未觀(guān)察到裂縫。 2．第11級(jí)加載期間發(fā)現(xiàn)裂縫，加載系數(shù)為1.6，取第11級(jí)和第10級(jí)荷載系數(shù)的平均值，cr0=(1.6+1.5)/2=1.55>[cr]，其中[cr]=1.24，故抗裂檢驗(yàn)合格。 四、判定承載力檢驗(yàn)是否合格 在規(guī)定的檢驗(yàn)荷載下，未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的承載力破壞檢驗(yàn)標(biāo)志，因此承載力檢驗(yàn)合格。 五、確定承載力極限荷載并說(shuō)明承載力檢驗(yàn)標(biāo)志 試驗(yàn)在判定承載力檢驗(yàn)合格后繼續(xù)加載，至K，=1.55時(shí)觀(guān)察到1.55mm寬裂縫，裂縫部位在板跨中主筋處，符合承載力檢驗(yàn)破壞標(biāo)志（1），此時(shí)承載力檢驗(yàn)

55、系數(shù)實(shí)測(cè)值u0=1.55，三分點(diǎn)加載時(shí)其承載力極限荷載值為34.3Kn。 六、多孔板加載方案圖及荷載--撓度曲線(xiàn)圖 ［試驗(yàn)六］自由振動(dòng)法測(cè)動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn) 一、記述試驗(yàn)方案及方法。 將一根I10＊1200的工字鋼梁置于兩支座上，兩個(gè)支座分別為固定鉸支座和滾動(dòng)鉸支座。在鋼梁下懸吊一個(gè)50N砝碼，鋼梁上吸附一個(gè)加速度傳感器。加速度傳感器與DY-3型動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀連接。試驗(yàn)時(shí)，剪斷砝碼吊繩，使工字梁在彈性恢復(fù)力下產(chǎn)生自由振動(dòng)。利用采集儀記錄振動(dòng)過(guò)程，將

56、記錄下的振動(dòng)波形去除最前面和最后面的數(shù)個(gè)波形，選取中間的幾個(gè)振動(dòng)波作為計(jì)算依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 二、計(jì)算出工字梁的固有頻率與阻尼。 1．固有頻率： 取3個(gè)周期的振動(dòng)波，對(duì)應(yīng)的時(shí)間坐標(biāo)差值為t2-t1=0.169s，故周期T=0.169/3=0.0563s，頻率f=1/T=1/0.0563=17.76Hz。 2．阻尼系數(shù)： 該振動(dòng)的對(duì)數(shù)衰減率為：=(2/K)ln(an/an+k),在波形中取三個(gè)周期的波形，則K=6，在圖中可查到an的幅值為115個(gè)單位，an+k的幅值為42個(gè)單位， 故=(2/K)ln(an/an+k)＝（2／6）ln(115/42)= ， 阻尼比=/2= /2*3.1416= 。 3．計(jì)算的波形圖附后