建筑结构试验指导书新文档格式.docx

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实验报告是实验者最后交出实验成果，是实验资料总结，实验者必要独立完毕报告所规定各项内容。

普通实验报告应涉及如下内容：

1、实验报告一律使用昆明理工大学报告用纸；

2、实验名称、日期、地点、条件和实验人员；

3、实验目、实验所用设备、仪器、仪表、并注明型号和精度等；

4、实验办法及环节，扼要阐明实验原理及如何进行实验；

5、实验数据应记录在表格中，整顿实验原始数据必要注意有效位数运算法则，不能虚构精度；

6、实验成果，在实验中除依照实测数据进行整顿计算成果外，普通还采用图表和曲线表达实验成果；

7、结论。

分析所得成果及误差，指出存在问题及进一步改进办法，实验收获及体会，思考题在报告中应做出回答。

实验一　　机械式量测仪表构造与使用

一、实验目和规定：

1、结识构造静载实验用各种机械式量测仪表，理解它们构造和性能，学习安装技术和用法。

2、通过实测，可进一步熟悉等强梁理论计算以及等强梁质量检查。

二、实验设备和器材：

1、等强梁加载装置一套；

2、三点挠度应变计一套；

3、百分表及磁性表架各一只；

4、游标卡尺、钢皮尺各一只。

三、实验内容：

1、通过使用熟悉这几种仪表外貌，理解它们工作原理和构造，用法和合用范畴。

2、在等强度梁上安装百分表、三点挠度应变计，在梁端施加砝码，测量等强度梁某一指定截面上应变及挠度值。

3、将实测值与理论值进行比较。

四、实验办法和环节：

1、用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁截面尺寸（Ｌ，b,bx,x,,h）,记录在表１－１内，h要量５次取平均值。

表格1-1等强度梁尺寸　　　　单位：

mm

项目尺寸

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

平均值

L

b

bx

h

2、用磁性表架在距梁端（砝码挂钩槽）120mm处截面上安装百分表。

（注意，百分表要有一定压缩，并严格垂直于梁面）分别加码9.8N、19.6N至49Ｎ。

将得到逐级加、卸载时测量成果记录于表1－2。

3、在离梁端12cm处截面上，放上三点挠度应变仪计，测得成果记录于表1－2。

表1－2测量数据表

序号

荷载（N）

百分表读数（mm）

千分表读数（mm）

1

2

9.8

3

19.6

4

29.4

5

39.2

6

49

7

8

9

10

11

五、理论计算

1、等强度梁尺寸（见图）。

Ｌ―――等强度梁总长度;

b―――等强度梁根部宽度;

bx―――被测截面宽度;

X―――被测截面到加载点距离（取X=120mm）;

　h―――等强度梁平均厚度;

梁片材料弹性模量：

Ｅ=1.96

105MPa

梁片材料泊松比：

μ=0.285

2、等强度梁截面应力计算：

σx

3、三点挠度应变计应变值计算：

　　　ε

h―――梁片平均厚度

―――三点挠度应变计跨度（

=100mm）

―――千分表读数差

4、等强度梁在离梁端某一距离挠度计算：

其中

（cm4）

五、报告规定：

1、将测试成果列出表格表达。

2、试比较实测数据与理论计算成果，求出误差。

3、分析误差产生因素，并加以讨论。

六、思考题

1、等强度梁质量如何鉴定？

实验二　　电阻应变片粘贴及防潮技术

一、实验目

1、掌握电阻应变片选用原则和办法；

2、掌握应变片粘贴技术，学会防潮层制作。

二、实验仪表与器材

1、数字万用表DT890B型；

2、黏结剂（502胶）；

3、常温用电阻应变片；

4、悬臂等强梁（或钢简支梁）及小钢块；

5、电烙铁、镊子等小工具；

6、环氧树脂、聚酰胺，丙酮；

7、２米长塑料胶合线８根。

三、实验办法：

１、电阻应变片选取

在应变片敏捷系数Ｋ相似一批应变片中，用数字万用表测量应变片电阻值Ｒ，将电阻差值变化在+0.5

范畴内应变片选出待用。

２、试件表面解决

用砂纸、锉刀等工具将试件贴片处油污、漆层、锈迹除去，再用细砂纸打成450交叉纹，并用棉球蘸丙酮将贴片处擦洗干净，直至棉球洁白为止。

然后在试件上用画针画出贴片精确位置如附图。

按图分别把１－６号片贴在等强度梁（或简支梁上），７、８号片贴在小钢块上。

详细办法如下。

３、粘贴

用左手捏住应变片引线，右手在应变片粘贴面上薄薄涂上一层粘接剂（注意应变片正反面），同步，在试件贴片位置上涂上一层粘接剂，并迅速将应变片精确放在粘贴位置上，将一小片塑料薄膜盖在应变片上面，用手指顺着应变片依次挤压出多余胶水，按住应变片1-2分钟后把塑料薄膜轻轻揭开，检查有无气泡、翘曲、胶脱等现象。

如影响测量时，应重贴。

最后，贴上应变片，焊出引线。

作好引线编号。

4、检查

（1）用数字万用表电阻档（200Ω档）检查应变片有无短路、断路现象，如不能排除鼓掌应重贴。

（2）用数字万用表检查应变片与试件之间绝缘度（100M

以上合格），低于100M

时，用红外线灯烘烤至合格。

5、制作防潮层

为使应变片在潮湿环境或混凝土中具备足够绝缘度，在应变片贴好后，必要制作防潮层。

防潮剂用环氧树脂一份与聚酰胺0.3—0.6份混合而成。

然后将配好防潮剂涂在应变片上（涉及引线裸露某些），再用万用表检查一遍，24小时防潮剂固化。

四、实验报告规定

1、简述选片原则和贴片、焊线、防潮防水解决注意事项。

2、分析在操作过程中发生、故障因素及排除办法。

五、思考题

1、万用表、兆欧表、电桥使用应注意些什么？

应变片粘贴应注意些什么？

2、野外粘贴应变片应注意些什么？

防潮办法应如何解决？

3、丝绕应变片和泊式应变片区别是什么？

实验三电桥接桥方式和静态应变仪使用

一、半桥、全桥接法

1、掌握静态电阻应变仪调试及用法。

2、学会单点、多点测量办法及半桥、全桥接法。

二、实验验仪器及设备

1、贴有应变片等强梁或简支梁。

2、DH-3818静态应变测试仪

3、YHD型位移计

4、数字万用表

三、实验办法及环节

1、准备工作

a）、测各电阻应变片对梁绝缘电阻>

100M

，自身电阻120

左右（用万用表）；

b）、测YHD型位移计中线与此外两端电阻为50（80）

c）、在距等强梁加载线120mm处横向中点安装好YHD位移计顶杆。

2、半桥测量

a）、按图2-2（a）进行接线（四分之一桥），平衡应变仪（显示为0），分五级加载至49（5个砝码，9.8×

5）N，再分五级卸载至0，每加、卸一级荷载记录一读数，并记入表格1中，加载、卸载各进行一次，同步将加载至49N时读数记入表2第一栏中。

b）、分别按图2-2（b）、2-2（c）、2-2（d）接线，一次加载49N（每次接好线，加载之前都要平衡应变仪），读取数据，记录于表2中第二、三、四栏。

3、全桥测量

分别按图2-2（e）、2-2（f）接线，一次加载49N（每次接好线，加载之前都要平衡应变仪），读取数据，记录于表2第五、六栏中。

4、多点测量。

将等强度梁上六个测点应变片分别接到静态应变仪任意六个通道AB端。

、

片共用补偿片

或⑧，平衡应变仪，一次加载49N把各测点应变值读数记录于表格3中，重复3次，读取平均值。

5、挠度测量。

将YHD位移计按半桥方式接入应变仪，平衡应变仪，一次加载49N，读取数据，记录于表2第七栏中。

注意：

应变值读数一律取整数。

四、数据解决及报告规定

1、认真编制表格1、2、3，填入实验数据，并在表2中给出各种桥路桥臂系数b；

2、对表3中

至

应变片应变读数值按下式进行仪器误差修正，得出真实应变值

。

其中：

K仪=2，

即为读数值，K片=2.08。

3、将YHD位移计应变读数除于相应敏捷系数得到挠度值（mm）。

4、把所用等强度梁，通过机测、电测加以整顿后应变、挠度与理论值进行比较，算出相对误差用表格来表达，并将由电测法所得真实应变值计算出泊松比μ与提供值（0.285）进行比较。

5、分析机测、电测与理论值产生误差因素。

1、试述电测和机测特点。

2、试述单臂、半桥、全桥测量重要应用范畴。

3、a、b、c、d、e、f不同联接时桥臂系数各为多少？

图2-2测量桥路示意图

表1按a图接线实验数据

荷载/N

加载

卸载

应变/με

图2半桥、全桥实验数据荷载：

49N

接线方式（图）

a

c

d

e

f

YHD位移计（半桥）

桥臂系数b

/

图3多点测量荷载49N

测点

应变片

应变

/με

修正后

真实值

实验四构造静载实验

-----------钢桁架非破坏实验

1、结识构造静载实验用几种仪器、设备，理解它们构造、性能，并学习其安装和用法。

2、熟悉构造静载实验所有工作过程，学习实验办法和实验成果分析整顿。

3、通过桁架节点位移、杆件内力测量对桁架构造工作性能作出分析，并验证理论计算精确性。

二、试件、实验设备和仪器

1、试件——钢桁架（见图1）。

图1钢桁架受力简图

2、实验装置构成——

（1）钢桁架；

（2）支墩；

（3）铰支座；

（4）侧限导轨；

（5）砝码盘，实验装置见图2。

图2实验装置图截面图

3、实验测量装置——DH-3818静态电阻应变仪、千分表、百分表，应变及位移测点布置见图3。

图3应变、位移测点布置图

S、J——左右对称电阻应变片；

φ——百分表（千分表）；

三、实验办法和环节

1、本实验采用砝码逐级加载方式，每个砝码重100N，加载时两个砝码（200N）为一级，共分为四级加载。

2、桁架就位于固定刚性支墩上，并设立平面外位移侧限装置，防止实验中桁架出平面丧失整体或局部稳定。

3、按测点布置图在各测点上安装各种仪器、仪表。

4、对桁架进行预载实验，加载200N，检查各种仪表工作与否正常，然后卸载。

1）在预载实验中，如发现仪器安装及读数有问题，必要加以调节。

2）编制表格，将所有仪器初读数记入表格中，正式开始实验。

5、满载（800N）后逐级卸载，并记录读数。

表4-1应变登记表

200

400

600

800

S1

S2

S3

S4

S5

S6

J1

J2

J3

J4

J5

J6

表4-2位移登记表

四、理论计算

1、在图1所示荷载作用下桁架杆件内力见图4。

图4桁架内力图

2、桁架下弦点挠度计算

单位力作用于节点“F”时桁架杆件内力

见图5。

图5单位力作用于节点“F”时桁架杆件内力图

单位力作用于节点“G”时桁架杆件内力

见图6。

图6单位力作用于节点“G”时桁架内力图

F、G点位移计算公式如下式所示：

式中E——钢材弹性模量E=1.96

105MPa

3、桁架各杆件截面几何尺寸及内力系数填表计算

五、实验成果整顿分析

1、架下弦节点挠度分析

1）绘制各级荷载作用下桁架下弦实测与理论挠度曲线（应考虑支座刚性位移影响修正）。

2）比较桁架在满载时下弦测点处实测与理论挠度值。

3、桁架杆件内力分析

1）绘制桁架杆件CD、AF在各级荷载作用下荷载——应变曲线。

2）比较桁架各杆件在满载作用下轴力实测值与理论值。

六、分析讨论

1、依照实验成果分析，对钢桁架受载后实际工作状态作出结论。

2、分析各种实测数据与理论值不相符合因素，并加以讨论。

3、预载实验作用。

附表钢桁架F、G点位移计算表

杆件编号

杆件型号

杆件长度L（mm）

杆件

截面A（mm2）

杆件内力N

AC

15×

0.6

750

34.56

CD

DE

EB

AF

442.5

CF

CG

DG

DH

EH

EI

BI

FG

GH

HI

∑=

实验五钢梁动力参数测定

1、熟悉仪器操作要领

2、动力参数测定

（1）梁自振频率；

（2）对数衰减系数；

（3）阻尼比。

二、实验仪器

1、贴有应变片等强梁或简支梁

2、DH-817N动静态应变测试系统一套

5、计算机

三、实验办法

运用自由振动法测自振频率f自，对数衰减系数，阻尼比；

实验布置如图

1、按布置图把仪器连接好等强度梁上贴有应变片，分别用半桥、全桥与动态电阻应变仪相连，检查无问题后，接通电源，并按照一定参数调好仪器。

2、在等强度梁上加重物m=5kg,产生一初位移Yj然后用手恰当压重物，突然松手，梁作衰减自由振动。

与此同步，动态电阻应变仪，计算机记录下振动波形，如图所示。

自振周期：

T＝

自振频率f自＝

　　　　　　　　N–––周期个数

　　　　　　　Tn–––N个周期时间

圆频率　　　

对数衰减系数　　

阻尼比　　　　

式中：

　–––第n个波峰值；

–––第n+k个波峰值。

1、简述实验环节。

（其中涉及画出实验框图及半桥、全桥连接原理图，桥盒图等）。

2、算自振频率f自，对数衰减系数，阻尼比

3、简述动应变测量特点。

（与静态应变电测法比较）

1、构造动力特性测试办法有哪几种？

各有何特点？