中南大学结构试验课件第四章结构静载试验
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《结构试验》实验指导书陈友兰编土木工程学院结构实验室二O一二年十月教学实验纪律1.实验前应预习,没有预习者不准参加实验。
对于设计性实验项目,实验方案需经教师检查认可方可参加实验。
2.实验时,需带实验指导书及相关资料,遵守操作规程、爱护仪器设备,严肃认真,积极动手。
对不严肃认真,违规操作不接受教育者不得继续进行实验。
3.实验完毕,应将实验数据交教师审查,教师认可后,方可结束实验,并整理实验场地。
4.按规定或预约的时间参加试验,不得迟到或早退,注意人身安全,与当次实验无关的仪器、设备不准触动。
5.保持实验环境的安静、整洁、不准吸烟、不得随便扔废纸、吐痰。
6.按规定的时间交出实验方案和实验报告。
7.未参加实验、不交实验报告及实验报告经更正仍不合格者,不得参加本课程的考核。
目录实验一静态电阻应变仪单点接桥练习 (4)实验二简支钢桁梁静载试验 (7)实验三钢筋混凝土简支梁静载试验 (13)实验四测定结构动力特性与动力反应 (16)实验五钢筋混凝土结构无损检测 (18)实验六电阻应变片的粘贴及防潮技术 (27)附录一DH3818静态应变测试仪 (30)附录二DH5937动态应变仪 (34)附录三DJUS—05非金属超声波仪 (38)附录四DJGW-2A钢筋位置测定仪 (53)实验一静态电阻应变仪单点接桥练习一、实验目的1.了解电阻应变片、电阻应变仪、百分表的构造。
2.通过等强度梁的加载实验,掌握电阻应变片、电阻应变仪、百分表的使用方法及相应的数据处理方法。
二、仪器和设备1.dh3818静态电阻应变仪一台;2.等强度梁一套(附砝码4个)(梁板弾性模量E=1.21×105MPa);3.应变片:(1)工作片4枚,温度片1枚,已贴在梁板上,见布片图1-1,(2)技术指标:阻值R=120Ω,型号L×a=3mm×2mm ,灵敏系数K=2.12。
4.外径千分尺和游标卡尺各一把。
5.百分表及磁性表座三、实验要求1.根据电桥的加减特性公式和图1-1的应变片编号,设计输出正应变值和负应变值的半桥温度片补偿、半桥工作片互为补偿和全桥工作片互为补偿的接线图(即在图1-2各接线方案图中直接标出各桥臂所接入应变片的编号)。
结构静载试验大纲
结构静力荷载试验的目的是通过对试验结构或构件直接施加荷载作用,采集试验数据,认识并掌握结构的力学性能。
编制试验方案和试验大纲是结构试验的一个关键环节。
试验大纲是控制整个试验进程的纲领性文件,而试验方案则是在试验大纲知道下具体实施结构试验的设计文件。
试验大纲的内容一般包括:1概述
简要介绍为确定实验目的和内容所进行的调查研究,文献综述和已有的试验研究成果,提出试验的目的和意义,试验采用的标准和依据,试验的基本要求等。
2试件设计及制作工艺
说明主要试验参数,列表给出试件的规格和数量,绘制试件制作施工图,给出预埋传感元件的技术要求,提出对材料性能的基本力学指标,说明关键制作及安装的工艺要求
3加载方案和设备
包括荷载种类及数量,加载设备装置,荷载图式及加载制度等。
4 测试方案和内容
本项目也称为观测设计,主要说明观测项目,测点布置,测量所用的仪器仪表的性能指标,数据采集和记录,传感器的标定,测量仪表的补偿措施等等。
5安全从技术措施
包括人身和设备、仪器仪表等方面的安全防护措施。
6试验组织管理
包括试验进度计划,人员组织分工,指挥调度程序,相关技术资料管理等。
7附录
包括所需器材、仪表、设备及原材料清单,观测记录表格及必要的辅助试验说明等。
结构的静载试验结构的静载试验中只介绍一种最常用也最基本的构件,就是梁的静载试验,在梁的试验当中,只介绍其中的试验观测部分,就是观测它的挠度,应变和裂缝。
另一部分内容为结构静载试验的数据处理与分析。
一、梁的静载试验(一)挠度观测对于一个结构来讲,最主要的是它的整体变形。
对于梁就是挠度,挠度是梁性能当中很重要的一个性质。
同时通过挠度的变化,也能看出梁中间某一部分,局部出现破坏的部分,它在挠度上也有很明显的反应。
因此,对于观测挠度,实际上是观测梁变形当中最基本的观测。
1.最大挠度观测在观测梁的挠度的时候,要充分考虑两个支座的沉陷。
教材图6—2(a)。
在图上表示的是这么一个梁,在没受力之前,当然是直的,而且支座在图上这个位置。
当加上一个力,受力以后,即使这个梁本身不变形,那么它由于支座的沉陷,也会使梁产生一个刚性的位移。
比如说它左边位移一个Y A,右边产生位移是Y B,这个是支座沉陷,而在中点,这个最大挠度位置上,我们测得的这个读数,实际上它不是真正的挠度,而是包括梁的刚性位移。
因此,我们在求最大挠度的时候,要把两个支座的沉陷的影响去除掉,就是Y代表位移的读数,包括刚性位移在内的。
图上的f就是梁真正产生的变形。
根据它的几何关系,我们可以得到,首先减去左边支座,然后再减去这两个之差,然后再乘上一个测量挠度的位置被跨度来除的比例,这是测量梁的最大挠度。
测量完最大挠度以后,实际上要把它描绘成一个荷载和挠度的曲线。
纵坐标用的是荷载,横坐标是它的挠度,然后可以描绘成一条曲线。
这条曲线一般说来就是这样了,在开始阶段接近于一条直线。
在某一个位置,比如说混凝土梁开裂了,当然挠度会突然增大,出现第一个拐点。
以后随着它的开裂的发展,那么它的挠度就越来越大了,就是说它和荷载就不是线性关系了,荷载增加不多,但是挠度增加比较快,一般的混凝土梁的形式,大体上是这么个形式,这是做挠度的荷载关系的曲线。
在测挠度除了做荷载的关系曲线之外,还要做某一级荷载下梁本身的变形,各个点的变形,把这个变形,叫做梁的挠度曲线。