建筑结构应力测试作业指导书
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建筑结构应力测试作业指导书
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建筑结构应力测试作业指导书
1. 测试依据:
《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)
《钢结构设计规范》(GB50017—2003)
《砼结构试验方法标准及条文说明》（GB50512-2012）
2.适用范围
适用于各类结构物、构件的常温应力测试
3.主要仪器设备
CM-1J-20静态电阻应变仪
4.检测条件
4.1环境温度－10～40℃，温度变化速率不大于1℃/小时，相对湿度在80%以下。
4.2周围无腐蚀性气体及强磁场干扰。
4.3电源电压:交流50/S220V
4.4仪器预热时间为1小时，连续工作4小时，在＋35℃以上使用时，允许连续工作2小
时强迫冷却。
5.检测前的准备
5.1测试前应下列有关资料
5.1.1工程名称及设计、施工、建设单位名称。
5.1.2结构或构件名称、施工图纸及要求的砼强度，钢材强度等级，钢材牌号。
5.1.3结构或构件存在的质量问题
5.2根据结构或构件的受力特点制定合理的测点布置方案，绘制测点布置图，对测点进行
编号。
5.3测试前对所用的应变片进行筛选。
5.3.1外观检查:可用放大镜进行，主要检查片内有无气泡、霉斑、锈点等缺陷以及栅丝是
否平直、整齐、均匀等。
5.3.2电阻值检查:可用万用表检查是否有断路和短路，然后用惠斯登电桥测量其电阻值，
每一测区的阻值应基本一改，相差不宜超过电阻应变仪允许调平衡的范围。
5.3.3测量片和温度补偿片的阻值应尽量选用一致,补偿片应贴在与试件相同的材料上，与
测量片保持同样的温度。应变片对地绝缘电阻宜在500MΩ以上。
5.4测量导线应选用电阻率和电阻温度系数都比较小的材料，并在规定的工作温度范围内
保证电性能的稳定和足够的绝缘电阻，必要时可采用屏蔽导线，以减少环境的电磁干
扰。测量片和温度补偿片所用的导线长度和线径分别相同，导线对地绝缘电阻宜在500M
Ω以上。
5.5接测量导线时，应保证连接处电阻稳定，并将导线妥善地固定。
5.6试件的表面处理
5.6.1钢材试件应除锈打磨，达到△3～△4的光洁度，做到表面平整、无锈斑、锈点与凹
凸痕迹，最好用0#砂纸打出45°交叉斜纹，打磨后不能立即贴片，应做表面防锈处理。
在钢筋上贴片，打磨时不应损伤有效截面积，对螺纹钢应特别注意。试件表面打磨好
后，用丙酮、酒精或四氯化碳清洗，有油垢时，应先用汽油清洗。
5.6.2 砼试件在测点范围内不应有麻面、气孔和浮浆。如果没有达到要求、不宜用水泥砂
浆抹平，最好是改变测点位置或用喷浆法垫平。在砼、砂浆、木材或石膏上贴片时，
应先用环氧树脂胶涂一层厚度为0.05～0.1mm的防潮层，符完全固化后，再用砂纸磨平贴
片。如空气湿度较大，还可用它作面层防潮、防水。
5.7粘结剂的选择
对粘结剂的要求，能使应变片与试件粘结牢固，操作筒便，粘结后在较短时间内使粘结
层有较大的抗剪和抗拉强度，化学稳定性好，蠕变小，最常采用的粘接剂有1>硝化纤维
素和乙基纤维素粘结剂；2>氰基丙烯酸粘结剂；3>酚醛类粘结剂；4>环氧类粘结剂。
5.8粘贴应变片
5.8.1注意贴片位置的准确，按测点布置图在试件上定出纵向和横向中心线。纵向中心线
必须与应变片丝栅平行，并作出编号和标记。
5.8.2在应变片底基涂胶应薄而匀，胶层一般控制在0.05mm左右为宜，贴好后需适当加压，
以保证粘贴平整、均匀、牢固。加压时间一般控制在二小时左右。
5.8.3贴片在必须使粘结剂充分干燥，以保证固化后能传递试件的变形和保证应变片的绝
缘度，可采用自然干燥，一般为24～48小时，当温度低于15℃和相对湿度大于60%
时，必须用人工干燥，工人干燥前最好先自然干燥12小时，人工干燥可用红外线、温
热吹风机烘烤等。人工干燥时，注意温度不可高于50℃。
5.8.4应变片粘贴质量检查
用放大镜观察粘贴层是否有气泡，粘贴是否牢固，是否有短路、断路,粘贴方位角是否
准确；应变片的电阻值粘贴前后是否有变化；绝缘电阻是否在500MΩ以下。；
5.9应变片的导线连接与固定保护
应变片的导线应等长，需排到整齐，分区或成束捆扎，屏蔽网接地；导线的焊接要求
焊点清洁光滑、焊锡丰满，无假焊，应变片引出线要防止不被拉断；测点、导线的编
号与应变接线箱对应。
5.10应变片表面的防潮处理
当环境温度较大(相对湿度超过60%)或在较长时间内进行重复测试时，应采取防潮措
施，防潮层的作法同砼试样防潮底层的作法一样。
6.检测步骤
6.1检查仪器外观是否有螺丝钉缺损,仪器表头是否良好,电源线,五芯插头等连线是否齐
备。
6.2接上120Ω校验电阻，分别接在A、B、C三点上，然后对仪器进行调平衡。
6.3多点测量可接相应的预调平衡箱，将五芯插头分别接入应变仪和预调平衡箱，平衡箱
的详细使用方法可参照其使用说明书。
6.4接通电源，打开仪器电源开关，预热15min～30min。
6.5根据实际情况,选择测量桥接线方式。
6.5.1半桥测量，在应变片A、B、C接线柱之间接应变片，并将仪器后石板之开关拨向“半
桥”一边。
6.5.2全桥测量时，在C、D接线柱之间接应变片，并将仪器后面板之开关拔向“全桥”一
边。
6.6进行多点测量，可接P20R—25型预调平衡箱，若需打印记录可配上相应的记录器。
6.7用应变仪进行应变测试，其详细使用方法可参照其使用说明书。
7.结果评定
7.1对于静态电阻应变测试的计算
应变量＝读数/1＋u (自补偿)
应变量＝读数 (外补偿)
u──材料的泊松化
K──应变计的灵敏系数
7.2应力的计算
7.2.1对于一维应力状态下:
σ＝εE
ε─应变值
E—材料的弹性模量
7.2.2对于平面应力状态下，采用应变在法。
常用的应变花有以下几种形式:
(1)45°的直角应变花
(2)60°的等边应变花
(3)伞型应变花
(4)扇形应变花
8.检测中异常现象处理
8.1在测试时，若发现有零飘或动飘现象，可能是仪器加热时间不够，则使仪器继续加热，
若继续加热后，仍有此现象，则对仪器进行检查或检查导线是否金属屏蔽导线。
9.仪器搬运的保护
9.1仪器设备运至现场时必须装箱，箱内用泡沫塑料海绵等材料填充，防止仪器剧烈震动。
9.2测量元件(应变片)带至现场时，根据使用前的筛选结果，分格存放，注意防潮、防折。
10. 现场检测人员的安全措施
10.1在高空贴电阻应变量时，要注意安全，避免现场损伤事故。
应力应变检测记录表
委托编号： 检验编号：
委托单位 委托日期
施工单位 检测日期
构件名称 规格型号 生产日期
项目 外形尺寸 其它 检验依据
设计 设备名称
实测 传感器类型
构件截面形状：
加荷简图，应变片布置及编号：
加荷 荷载(kN) #测点 #测点 #测点
次数 时间 每级 累计 应变值(με) 应力（MPa） 应变值(με) 应力（MPa） 应变值(με) 应力（MPa)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
备注:
检验结论
检测： 复核：
