《建筑结构试验》 实验指导书 大连理工大学土木水利学院结构试验室
《建筑结构试验》 实验指导书 大连理工大学土木水利学院结构试验室
日录 试验注意事项… 3 试验 试验三… 试验四… …16 19 附录 …24
目 录 试验注意事项………………………………………………………………………………… 试验一…………………………………………………………………………………………3 试验二…………………………………………………………………………………………8 试验三…………………………………………………………………………………………14 试验四…………………………………………………………………………………………16 试验五…………………………………………………………………………………………19 附录 …………………………………………………………………………………………24
试验注意事项 为了确保试验的顺利进行、达到预定目的，应做到以下几点： 做好试验前准备工作 预习试验指导书， 明确本次试验的目的、方法、步骤和注意事项。 2、预习与本次试验有关的基本原理和其它有关参考资料等。 3、对试验中所用到的仪器、设备，在试验前应有一定的熟悉和了解。 4、必须清楚地知道本次试验所需记录的项目及数据处理的方法，事先做好记录表格等 准备工作。 除了解指 导书中所提及的方案外，应多设想一些其他方案。 二、 遵守试验室的规章制度 1、遵守纪律，注意安全，严肃认真，保持安静。 2、爱护仪器设备，严格遵守操作规程。 3、非本次试哈所用设各和仪器，未经允许切勿随音动用 试验完毕后， 应将仪器和设备擦拭干净， 并恢复到原来的正常状态 三、 认真做好试验 1、认真听取指导教师的讲解。 2、清点有关试验用设备、仪表和器材。 3、应具有严格的科学作风，认直细致地按要求的试验方法和先豪讲行 4、对于带电和贵重的仪器和设备，在接线或布置完成时，应经教师检查通过后，方可 开始试验 5、试验过程中，应密切观察试验现象，随时进行分析，若发现异常应及时报告，试验 过程还应注意采取防护措施，确保人身、仪器和设备安全。 6、记录下全都所需测量数据、仪器型号、结度、量程、试件尺寸、材料标号、保护易 厚度、钢筋含量和规格等。如果试验结果与温度有关还应记录温度和湿度等环境条 件。原始数据不得随意改动 7、教学试验是培养学生动手能力的一个重要环节，在试验小组中虽然有一定分工，但 是每个学生都必须自己动手，相互交流，完成全部试验环节。 8、如果学生希望观察一些与本试验有关的其他现象，或用另外方案进行试验，在完成 本试验规定项目后，经教师同意后方可以进行 四、 写好试验报告 试验报告是试验工作的总结，通过对他的撰写，可以提高试验者分析问题和解决问 题的能力，因此必须独立完成。报告要求条理清楚，总结全面，图表合适，表述明白， 要有对试验现象的分析喝自己的观点，并进行讨论。 一般试验报告应具有下列内容： 试验名称 试验日期，试验者及同组成员 2、 试验日的 3、试验的基本原理、方法及步桑。 4、设备及仪器编号、精度、量程等。 5、试验数据及处理（应包括全部原始数据，并注明测量单位，最好以表格形式列出数 据的运算过程，并根据数据处理和误差分析的要求给出试验的误差)。最后将所得 的试验结果做出曲线或给出经验公式 6、讨论。应根据试验结果及试验中观察到的现象，结合基本原理进行发现讨论，如果 试验涉及的问题有理论解，则应与计算结果进行比较并提出个人的见解
试验注意事项 为了确保试验的顺利进行、达到预定目的，应做到以下几点： 一、 做好试验前准备工作 1、 预习试验指导书，明确本次试验的目的、方法、步骤和注意事项。 2、 预习与本次试验有关的基本原理和其它有关参考资料等。 3、 对试验中所用到的仪器、设备，在试验前应有一定的熟悉和了解。 4、 必须清楚地知道本次试验所需记录的项目及数据处理的方法，事先做好记录表格等 准备工作。 5、 除了解指导书中所提及的方案外，应多设想一些其他方案。 二、 遵守试验室的规章制度 1、 遵守纪律，注意安全，严肃认真，保持安静。 2、 爱护仪器设备，严格遵守操作规程。 3、 非本次试验所用设备和仪器，未经允许切勿随意动用。 4、 试验完毕后，应将仪器和设备擦拭干净，并恢复到原来的正常状态。 三、 认真做好试验 1、 认真听取指导教师的讲解。 2、 清点有关试验用设备、、仪表和器材。 3、 应具有严格的科学作风，认真细致地按要求的试验方法和步骤进行。 4、 对于带电和贵重的仪器和设备，在接线或布置完成时，应经教师检查通过后，方可 开始试验。 5、 试验过程中，应密切观察试验现象，随时进行分析，若发现异常应及时报告，试验 过程还应注意采取防护措施，确保人身、仪器和设备安全。 6、 记录下全部所需测量数据、仪器型号、精度、量程、试件尺寸、材料标号、保护层 厚度、钢筋含量和规格等。如果试验结果与温度有关还应记录温度和湿度等环境条 件。原始数据不得随意改动。 7、 教学试验是培养学生动手能力的一个重要环节，在试验小组中虽然有一定分工，但 是每个学生都必须自己动手，相互交流，完成全部试验环节。 8、 如果学生希望观察一些与本试验有关的其他现象，或用另外方案进行试验，在完成 本试验规定项目后，经教师同意后方可以进行。 四、 写好试验报告 试验报告是试验工作的总结，通过对他的撰写，可以提高试验者分析问题和解决问 题的能力，因此必须独立完成。报告要求条理清楚，总结全面，图表合适，表述明白， 要有对试验现象的分析喝自己的观点，并进行讨论。 一般试验报告应具有下列内容： 1、 试验名称，试验日期，试验者及同组成员。 2、 试验目的。 3、 试验的基本原理、方法及步骤。 4、 设备及仪器编号、精度、量程等。 5、 试验数据及处理（应包括全部原始数据，并注明测量单位，最好以表格形式列出数 据的运算过程，并根据数据处理和误差分析的要求给出试验的误差）。最后将所得 的试验结果做出曲线或给出经验公式。 6、 讨论。应根据试验结果及试验中观察到的现象，结合基本原理进行发现讨论，如果 试验涉及的问题有理论解，则应与计算结果进行比较并提出个人的见解
试验一电阻应变计测量应变技术 试验目的 熟悉各种应变测试仪器的操作方法。 2、学习和掌握利用电阳应变计测量构件应变值的半桥及全桥测量的接线方法。 二、 试验设备及器材 1、等强度梁及砝码 静态电阻应变仪：DH3815采集系统：UCM-10B。 3、 电阻应变片：502粘结剂：电烙铁；导线， 4、百分表等。 三、试验原理及方法 静态电阻应变仪的读数有下列关系： E=(E-EtE-E) 式中。 ，分别为各桥臂应变片的应变值 试约中：采用的试件为悬的等强瘦兔测量在其自由端猫布中功时的令 应变。等强度梁的截面高度是不变的，而梁宽随加载点与被测截面的距离呈线性 变化即b=dx。因此等强度粱上下表面应力（绝对值）为： .M PX 6P W ah 即上下表面的应力沿轴向是均等的，不随位置而变化。 在等强度梁上1上下表面沿轴向个布置2个应变片上表面R、R:下表面R、 R:另外在另设的温度补偿钢板上布置有R、R两个温度补偿用应变片。利用这些 应变片可以组成多种不同的量桥路 电桥的基木接法有两种： 半桥接法和全桥接法。 1、半桥接线与测量 1)、如果应变片R接于应变仪AB接线柱，温度补偿应变片R接于BC接线柱， 则构成外半桥，另外半桥由应变仪内部两个无感绕线电阻构成，应变仪读出的 应变值为： ta(t-E)=()-() 而eh=e5:ea=0:eaE.则 E故=E。 R3 R R2≥ 图2-1弯曲应变半桥单补偿接线与测量 -1
- 1 - 试验一 电阻应变计测量应变技术 一、 试验目的 1、 熟悉各种应变测试仪器的操作方法。 2、 学习和掌握利用电阻应变计测量构件应变值的半桥及全桥测量的接线方法。 二、 试验设备及器材 1、等强度梁及砝码。 2、静态电阻应变仪；DH3815 采集系统；UCAM-10B。 3、电阻应变片；502 粘结剂；电烙铁；导线。 4、百分表等。 三、试验原理及方法 静态电阻应变仪的读数有下列关系： ε仪=（ε1-ε2+ε3-ε4） 式中ε1、ε2、ε3、ε4分别为各桥臂应变片的应变值。 试验中，采用的试件为悬臂的等强度梁，测量在其自由端施加集中力时的弯曲 应变。等强度梁的截面高度是不变的，而梁宽随加载点与被测截面的距离呈线性 变化即 b=dx。因此等强度梁上下表面应力（绝对值）为： σx= M W = PX bh 1 2 6 = P ah 2 6 即上下表面的应力沿轴向是均等的，不随位置而变化。 在等强度梁上 1 上下表面沿轴向个布置 2 个应变片上表面 R1、R3；下表面 R2、 R4；另外在另设的温度补偿钢板上布置有 R5、R6两个温度补偿用应变片。利用这些 应变片可以组成多种不同的测量桥路。 电桥的基本接法有两种：半桥接法和全桥接法。 1、 半桥接线与测量 1)、如果应变片 R1接于应变仪 AB 接线柱，温度补偿应变片 R5接于 BC 接线柱， 则构成外半桥，另外半桥由应变仪内部两个无感绕线电阻构成，应变仪读出的 应变值为： ε仪=（ε1-ε5）=（ε1m+ε1t）-(ε5m+ε5t） 而ε1t=ε5t；ε5m=0；ε1m=εm则 ε仪=εm P R1 R3 R2 R4 R1(2) R3(4) R1 R补 R内 R内 A C U B D 图 2-1 弯曲应变半桥单补偿接线与测量
每一个应变片反映出的应变值包含荷载作用和温度影响两部分，按迭加原 理可以写成e=E十e,下标f、t分别表示荷载和温度。 2)、这里以工作片互为温度补偿，而读数为实际应变的两倍，灵敏系数提高2 倍。 ER=(EI-E2)=(EE)-(E2+E) 而e=e4:E=-e1=e,则 e=2e, Ra R, 图2-2弯曲应变半桥互补偿接线与测量 2、全桥接线与测量 1)、两个工作片与两个补偿片，灵敏度提高2倍。 至做=￡1一E十e3一24F2里▣ P R2 R4 ReO于 图2-3弯曲应变半桥单补偿接线与测量 2)、四个桥臂都是工作片，灵敏度提高4倍。 -2-
- 2 - 每一个应变片反映出的应变值包含荷载作用和温度影响两部分，按迭加原 理可以写成ε=εf+εt，下标 f、t 分别表示荷载和温度。 2）、这里以工作片互为温度补偿，而读数为实际应变的两倍，灵敏系数提高 2 倍。 ε仪=（ε1-ε2）=（ε1m+ε1t）-(ε2m+ε2t） 而ε1t=ε2t；ε2m=-ε1m=εm则 ε仪=2εm P R1 R3 R2 R4 R1(2) R3(4) R1 R2 R内 R内 A C U B D 图 2-2 弯曲应变半桥互补偿接线与测量 2、 全桥接线与测量 1）、两个工作片与两个补偿片，灵敏度提高 2 倍。 ε仪=ε1-ε2+ε3-ε4=2εm P R1 R3 R2 R4 R1(2) R3(4) R1 R补 R补 R3 A U C B D 图 2-3 弯曲应变半桥单补偿接线与测量 2）、四个桥臂都是工作片，灵敏度提高 4 倍。 ε仪=ε1-ε2+ε3-ε4=4εm