结构实验与量测技术实验
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第1篇一、实验目的本次实验旨在通过现场检测和室内分析,对某座桥梁的结构健康状况进行评估,了解其承载能力和安全性。
实验内容包括外观检查、无损检测、静载试验和动载试验,以全面掌握桥梁的力学性能和使用状况。
二、实验对象及环境实验对象:某市某桥梁,全长120米,宽20米,单跨结构,主梁为预应力混凝土箱梁。
实验环境:晴朗,风力适中,温度15-25摄氏度。
三、实验方法1. 外观检查- 对桥梁整体外观进行检查,包括桥面、桥墩、桥台、伸缩缝等部位。
- 观察并记录裂缝、剥落、变形、腐蚀等病害。
2. 无损检测- 使用超声波检测技术对桥梁混凝土构件进行无损检测,评估其内部质量。
- 使用红外热像仪检测桥梁结构温度场,分析其热应力分布。
3. 静载试验- 在桥梁指定位置进行静载试验,加载重量根据桥梁设计荷载确定。
- 测量并记录桥梁在加载过程中的变形、内力、位移等参数。
4. 动载试验- 使用激振器对桥梁进行动载试验,测量其自振频率、阻尼比等动态参数。
- 分析桥梁的动力特性,评估其抗振能力。
四、实验结果与分析1. 外观检查- 桥面、桥墩、桥台等部位存在少量裂缝,但未发现严重病害。
- 伸缩缝工作正常,无异常现象。
2. 无损检测- 超声波检测结果显示,桥梁混凝土构件内部质量良好,无较大缺陷。
- 红外热像仪检测结果显示,桥梁结构温度场分布均匀,热应力较小。
3. 静载试验- 静载试验过程中,桥梁变形和内力均在设计允许范围内。
- 桥梁整体结构稳定,无异常现象。
4. 动载试验- 动载试验结果显示,桥梁自振频率和阻尼比均在设计允许范围内。
- 桥梁抗振能力良好,可满足正常使用需求。
五、结论根据本次实验结果,该桥梁结构健康状况良好,承载能力和安全性满足设计要求。
但仍需注意以下几点:1. 定期对桥梁进行外观检查,及时发现并处理裂缝、剥落等病害。
2. 加强桥梁养护工作,确保桥梁结构长期稳定。
3. 关注桥梁动力特性,防止桥梁发生共振现象。
六、实验总结本次桥梁结构检测实验采用多种检测方法,全面评估了桥梁的结构健康状况。
物理实验技术中的物质结构测量与分析方法在物理学研究中,物质结构的测量和分析是十分关键的。
通过对物质结构的研究,我们可以了解物质的性质和行为规律,从而推动科学的发展。
在本文中,我们将探讨一些常见的物质结构测量与分析方法。
一、X射线衍射X射线衍射是一种常用的物质结构分析方法。
通过射线束照射样品,然后测量样品对X射线的衍射图案,我们可以得到样品的晶体结构信息。
这是因为晶体的原子排列会对入射的X射线产生衍射,形成明亮的斑点或弧线。
根据衍射图片的特征,我们可以推测晶体的空间对称性和晶胞参数等信息。
这项技术广泛应用于金属材料、无机物以及生物分子的结构研究上。
二、散射技术散射技术是另一种常见的物质结构分析方法。
根据散射的类型,我们可以将其分为几种不同的技术。
其中最常见的是光散射和中子散射。
光散射是将光束照射到样品上,然后测量散射光的方向和强度。
通过分析散射光的行为,我们可以了解样品的微观结构和性质。
例如,X射线晶体学就是一种基于光散射的方法,通过光束照射晶体,再观察散射光的特征,来推断晶体的结构。
与光散射类似,中子散射也是一种常见的物质结构分析方法。
通过使用中子束照射样品,然后观察和测量散射中子的行为,我们可以研究样品的结构和性质。
中子散射具有良好的穿透能力和高灵敏度,对于研究含有轻元素的物质具有天然的优势。
三、电子显微镜电子显微镜是一种非常强大的物质结构测量工具。
与光学显微镜相比,电子显微镜的分辨率更高,可以观察到更小的结构细节。
电子显微镜有两种主要的类型:扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
SEM主要用于表面形貌和粗糙度的观察,可以得到样品表面的高分辨率图像。
SEM通过照射样品,然后测量样品表面电子信号的强度和反射方向来成像。
利用SEM,我们可以观察到样品表面的微观结构、形貌和成分等信息。
TEM则可以提供样品的内部结构信息。
TEM利用电子束穿过样品,然后测量透射电子的强度和散射方向,并通过电子透射形成图像。
一、名词解释1、结构试验:实在结构物或试验对象上,利用设备仪器为工具,以各种试验技术为手段,在施加各种作用的工况下,通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数和试验对象的实际破坏形态,来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等,并用以检验和发展结构的计算理论。
2、单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标,研究结构受力性能的试验。
3、结构检测:是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
4、试验加载图式:试验荷载在试验结构构件上的布置(包括荷载类型和分布情况)。
5、试验加载制度:是指试验实施过程中荷载的施加程序和步骤。
(加载制度也可认为是试验进行期间荷载与时间的关系。
包括:加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加卸载循环的次数等。
)6、惯性力加载法:是在结构动力试验中,利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加动荷载。
7、拟静力试验:也称低调周期反复荷载试验或伪静力试验。
其基本原理:是用低周期往复循环加载的方法对结构构件进行静力试验,试验中控制结构的变形值或荷载量,使结构构件在正反两个方向反复加载和卸载,用以模拟结构在地震作用下的受力过程。
8、屈服变形:混凝土构件受拉主筋应力屈服时的荷载或相应变形。
9、重物加载是利用本身的重量施加在结构上作为模拟荷载。
10、环境随机振动法:俗称脉动法,利用脉动,采用高灵敏度的传感器、放大记录设备,量测结构的反映,借助于随机信号数据处理的技术,分析确定结构的动力特性的方法。
二、考点1、(P11)研究性试验的4个阶段:设计、准备、实施和总结。
2、研究性试验装置要求:①应有足够刚度。
在最大试验荷载作用下,应有足够承载力和稳定性。
②试验结构构件的跨度、支承方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算图,且在整个试验过程中保持不变。
③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态,且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
结构试验现场检测技术
1.结构试验现场检测技术是用来检查结构实际状态的技术。
它通过对
结构的外观、尺寸和一定程度上的性能,运用诸如检查、测量、跟踪的方法,来诊断结构的当前状况,以及发现结构可能存在的问题,以实现安全、可靠、及时的施工。
2.现场检测技术是把结构的实际条件作为重点,而不是根据设计图纸
进行检测,通过实时观察,获取结构的当前状况,以便及时了解结构实际
状况,及时纠正施工质量问题。
它可以采用诸如现场拍照、拐角检查、结
构尺寸测量、支撑体系检查、螺栓紧固度测量等多种方法,检测结构抗力
及结构稳定性的性能,以确保结构物的安全使用。
3.使用结构试验现场检测技术的过程,基本上包括:现场有关结构的
检查,现场测量,结构图纸比对,结构及其设备检查,结构强度检查,结
构分析,结构元素检查,结构完整性检查等。
根据结构材料、构件类型和
结构类型,选择并结合各种不同测试技术,对结构的给定性能进行检测。
4.现场检测技术不仅可以及时掌握结构的实际情况,而且还能够对结
构的抗力性能和稳定性进行检测。
1。
结构试验分类:研究性试验和检验性试验(目的)、静力试验和动力试验(荷载性质)、实体试验和模型试验(试验对象不同)、实验室试验和现场试验(试验场合)、破坏性试验和非破坏性试验(是否被破坏),以及短期荷载试验和长期荷载试验(荷载作用时间的长短)。
2、结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的监测工作.检测包括检查和测试。
结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。
研究性试验的全过程:①设计阶段(试件设计、加载方案设计、测量方案设计、安全措施);②准备阶段(试件制作、试件安装、仪器调试);③实施阶段(加载试验、观测试验);④总结阶段(数据处理、试验分析、试验报告)。
什么是研究性试验?研究性试验具有研究探索和开发的性质,其目的在于验证结构设计的某一理论,或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性,或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论,而系统的进行的试验研究。
什么是检验性试验?检验性试验对象一般是真实的结构或构件,其目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求,并对检验结果做出技术结论的试验。
常用的加载方式有哪些?重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力加载.重物直接加载时应注意哪些问题?当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作为均布荷载时,应注意重物尺寸和堆放距离;当采用砂石等松散颗粒材料作为局部荷载时,切勿连续松散堆放,宜采用袋装堆放,以防止砂石材料摩擦角引起的拱作用;当环境温度不同时,可能引起砂石重量随含水率而变化,造成荷载值的不稳定。
液压加载系统有哪几部分组成?优点?油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台.优点是利用油压使液压千斤顶产生较大的荷载,试验操作安全方便。
量测技术包括量测方法,量测工具,量测误差分析量测仪表的基本量测方法,偏位测定法,零位测定法量测仪器通常由哪几部分组成?感受部分、放大部分、显示记录部分.感受部分,直接与被测对象连系,感受被测参量的变化,并将此变化传给放大部分,对于电测仪来说感受部分将非电量的量测对象转换为电量放大部分,将感受部分传来的被测参量通过各种方式进行放大显示记录部分,将放大部分传来的量测结果通过指针或电子数码管屏幕进行显示或通过各种记录设备将实验数据或曲线记录下来。