桥梁结构实验与检测实验指导书Word格式.docx
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超声波测试仪及回弹仪的使用········································································4
2、实验二：
静态电阻应变仪的使用···················································································5
3、实验三：
动态应变仪的基本性能的检测········································································6
4、实验四：
工程结构动力特性测定试验············································································7
5、实验五：
连续梁桥模型实验·························································································8
6、实验六：
单孔无铰裸拱受力实验···················································································10
7、实验报告基本内容要求··································································································12
8、实验报告格式················································································································13
实验一：
超声波测试仪及回弹仪的使用
实验学时：
3学时
实验类型：
综合
实验要求：
必修
一、实验目的
通过本次实验，使学生掌握混凝土无损检测技术的基本原理，学会使用相关的仪器，掌握混凝土无损检测的方法。
二、实验内容
利用超声波和回弹的方法测试混凝土强度；
利用超声波检测混凝土内部的质量缺陷，测试混凝土碳化深度，计算钢筋混凝土梁的有效截面积；
绘制钢筋混凝土梁的裂纹展开图。
通过测量测量间接物理量（超声波的声速、混凝土炭化深度和混凝土表面回弹值），得出混凝土的强度指标。
三、实验原理、方法和手段
混凝土的表面的回弹值与混凝土的硬度有关，混凝土的硬度又有混凝土的强度有关，通过测量混凝土表面的回弹值，就可以通过混凝土的测强曲线的到混凝土的强度。
超声波在不同介质中传播的速度不同，通过超声波检测仪可以测点混凝土内部的缺陷。
四、实验组织运行要求
学生分组实验，一般10人一组，在老师的指导下完称实验。
学生分组人数可根据学生人数和实验条件适当调整。
五、实验条件
超声波检测仪一台，学生分组轮流使用；
回弹仪4台，学生分组使用；
被测混凝土试件若干。
六、实验步骤
1.首先测试混凝土试件表面炭化深度
2.测试混凝土试件表面回弹值
3.根据计算公式推算混凝土强度
4.用非金属超声波检测仪，检测混凝土内部缺陷，并画简图，表示缺陷位置及形状。
七、思考题
1.测强曲线的分类；
2.两种检测技术各自的特点。
八、实验报告
要求在指导书中明确学生实验报告的内容及具体要求，主要包括实验预习、实验记录和实验报告三部分。
实验二：
静态电阻应变仪的使用
掌握电阻应变片选择方法和原则；
掌握学习应变片的粘贴技术和防潮处理方法；
掌握静态电阻应变仪的操作规程和使用方法；
掌握静态应变仪多测点测量的基本原理；
了解环境温度、测量导线和应变片灵敏度系数不同对测量结果所引起的误差；
熟悉和掌握常用电阻应变片灵敏度系数的测定方法。
电阻应变片选择方法和原则；
学习应变片的粘贴技术和防潮处理方法；
利用静态电阻应变仪静态测试等强度梁的应变值，采用半桥和全桥接法，等等强度梁等级加载，计算应变片的灵敏度系数值；
检验静态电阻应变仪的稳定性、刻度画线相对误差和灵敏度系数调节器误差。
电阻应变计粘贴在被测构件表面，敏感栅随构件一起变形，引起电阻变化，而这种变化与构件的应变有着确定的线形关系，通过应变值就可以得到相应的应变增量值。
静态应变采集系统，电脑，导线，应变片若干，等强度梁，万用表。
1.选片
2.打磨、清洗
3.粘贴应变片，连接导线，把导线连接到采集器上面。
4.分级加载（1Kg，2Kg，5Kg），读取应变值
5.根据
得到测点的应力。
1.在桥梁实验中，那些点应该作为应变测点。
实验三：
动态应变仪的基本性能的检测
掌握强迫震动法测结构物频率、振型、阻尼比等自振特性参数的方法；
了解用自由振动法和模态试验法测自振特性参数的方法。
掌握工程结构动力特性的测试原理；
掌握测试简支梁的动力特性的方法（固有频率、阻尼和振型）。
给结构一个出位移或者初速度产生振动，因结构的自振特性只与它本身的刚度、质量和材料等固有形式有关，故无论施加何种方式的力、初位移或初速度大小（当然在结构受力允许条件下）都没有关系，只要求能够激发起结构的振动并能够测到结构的自由振动衰减曲线。
通过对该曲线的分析处理得到一些振动特性参数。
动态应变采集系统，电脑，导线，应变片若干，等强度梁，万用表。
1.实验老师介绍动态应变仪的、分析仪等的使用方法；
2.调试仪器；
3.加载测试；
4.整理各工况动应变测试曲线图；
5.计算实测动应变值和动态增量。
七、实验报告
实验四：
工程结构动力特性测定试验
学习用强迫振动法测结构物频率、振型、阻尼比等自振特性参数的方法；
了解电磁激振，加速度计测振仪器的功能和使用；
初步了解用自由振动法和模态试验法测自振特性参数的方法。
工程结构动力特性的测试原理；
测试简支梁的动力特性（固有频率、阻尼和振型）；
利用激振器械对结构进行连续正弦扫描，根据共振效应，当扫描频率与结构的某一固有频率相一致时，结构振幅会明显增大，用仪器测出这一过程，绘出频率幅值曲线（共振曲线），通过曲线可以得到自振特性参数。
动力测试系统，电脑，导线，应变片若干，被测试件。
1.教师介绍仪器性能指标以及它们之间的配套原理；
2.试验准备：
布置测点，数据连线等
3.频率测量：
逐级调节发射的信号，推动试件振动，观察分析仪器上的信号，在确定为最大幅值处记下相应的频率，并观察、确定每个频率对应各测点相位。
如此继续，找出第2、第3频率（控制在200HZ以下）
1.为什么要测量结构的自振特性？
实验五：
连续梁桥模型实验
设计
学生自己设计实验，确定实验目的，实验方案，测试内容极其测试位置，使学生具备应定的科研能力，掌握实际连续梁结构评定的基本方法。
在三跨T梁有机玻璃连续梁模型上，量测下列荷载工况作用时，边跨跨中，中跨跨中及各支承点位置处，梁截面的内力及挠度；
①单个集中荷载分别作用于边跨的八等分点；
②单个集中荷载分别作用于中跨之半的八等分点。
结构在合理的受力范围内，结构产生的挠度和应力和结构刚度存在对应关系，可以通过桥梁工程的相关理论计算出来。
通过实测值与理论值的比较，即可以验证理论的正确性，也可以验证我们即算的准确性。
学生分组实验，一般20人一组，在老师的指导下完称实验。
应变测试系统，电脑，导线，应变片若干，千分表，压力传感器。
1.试验前应熟悉实验内容，列出实验提纲，复习并掌握与本实验有关的《桥梁工程》或《桥梁结构电算程序设计》及《AUTOCAD》等教学内容。
2.熟悉实验量测仪器、仪表和加载设施等的使用方法与操作规程，在模型的指定部位安装仪表和施加荷载；
3.按前述所列实验内容逐项加载，每一项目重复加载两次，每次加载前及加载后均应记录仪表读数。
如果两次加载的量测值相差10％及其以上，应再加载继续量测并记录，直到量测值相差不超过10％时为止。
4.整理分析试验数据，绘制内力、反力和挠度影响线，并与理论计算结果进行对比分析，提出试验报告。
1.分析误差产生的原因
实验六：
单孔无铰裸拱受力实验
验证
物铰拱是一个典型的桥梁结构，通过本实验是学生掌握无铰拱桥结构分析的方法，加深学生对无铰拱受力特点的理解，通过实验的测试结果，验证计算理论的正确性。
在单孔无铰裸拱上有机玻璃模型上，量测下列情况时，裸拱跨中L/4、L/2、3L/4及拱脚的内力和挠度。
1.横向布满均布线荷载作用在L/2全宽处；
2.横向布满均布线荷载作用在L/4全宽处；
3.单个集中力作用在L/2的桥中线处；
4.单个集中力作用在L/2的一侧边缘处。
1.比较三铰拱、两铰拱和无铰拱的受力特点
实验报告的基本内容及要求
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。
对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级：
姓名
学号
实验组
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
实验目的
实验要求
实验原理
实验仪器
实验步骤
实验内容
实验数据
实验总结
指导教师意见
签名：
年月日
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