1、橋梁檢測與試驗實驗報告學號：姓名：指導老師：陳曉強精品2014年12月試驗一：小鋼梁應變、撓度試驗、試驗目的通過小鋼梁試驗，熟悉應變、撓度測試儀器和掌握相應的測試技術。、試驗內容1 .掌握應變計、應變儀和百分表的安裝和使用方法。2 .用位移計測量梁的跨中截面在各級荷載下的撓度值，繪制荷載一撓度的關系曲線，驗證理論的計算撓度值。3 .用應變計量測梁的純彎段上、下緣的應變值，并與理論計算值進行對比。三、試驗梁尺寸及試驗方法1 .受彎試驗梁尺寸見圖1。生梁演斯圖圖1受彎試驗梁尺寸（尺寸單位：mm）2 .實驗設備小鋼梁與法碼磁性表架與大行程百分表電阻應變片、數據采集儀DH3818鋼尺、鉛筆等3. 實驗

2、方法一個班（40人左右）可分四組，每組10人左右的規模方式進行。試驗在試驗臺座上進行，用法碼和支撐系統組合成加載系統，進行兩點加載，加載位置a、b由各小組自己確定。通過數據采集儀對荷載、應變和撓度傳感器進行數據采集；用百分表量測撓度。4. 試驗步驟根據自己選定的a、b，安裝加載系統，計算各級荷載下理論的變形和應變值。正確連接應變片與應變儀，安裝百分表。進行儀器調試，調試好后正式進行試驗。未加荷載前讀出應變計、位移計。試驗分四級加載，每次加荷維持35分鐘后，再讀取應變儀和位移計的各級讀數。最后進行卸載，讀取最終讀數。整理試驗器材，處理數據結果，完成試驗報告。感謝下載載四、試驗資料整理(第三組)1

3、 .材料力學性能、荷載分級及實測數據(1) R235鋼材彈性模量=2.1X105MPa本組選取a=20cm,b=52.5cm。(3)實測數據匯總表半橋接法儀表讀數如下:分級初讀數12345何載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數0.9024.5188.23211.89215.4300.942應變003650737110014770表1小鋼梁應變、撓度試驗實測數據匯總表（平橋接法）分級123456何載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數理論值03.1916.3839.57412.7650實測值03.6167.33010.99014.5280應變理論值0.036.8

4、73.6110.4147.10.0實測值0.036.573.7110.0147.70.0注：何載單位為N；撓度為mm；應變為（1£繪制實測及理論荷載一撓度曲線（實測值與理論值在同一坐標系下反映）繪制實測及理論荷載一應變曲線圖（實測值與理論值在同一坐標系下反映）1/4橋接法儀表讀數如下:分級初讀數12345何載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數0.9124.6008.33811.99515.5400.970應變001610330049606670表2小鋼梁應變、撓度試驗實測數據匯總表（1/4橋接法）分級123456何載值09.8119.6229.4339.240撓度理

5、論值03.1916.3839.57412.7650實測值03.6887.42611.08314.6280應變理論值0.018.436.855.273.60.0實測值0.016.133.049.666.70.0注：荷載單位為N；撓度為mm；應變為（1£繪制實測及理論荷載一撓度曲線（實測值與理論值在同一坐標系下反映）實測撓度理論撓度繪制實測及理論荷載一應變曲線圖（實測值與理論值在同一坐標系下反映）理論撓度1a2bb3201034一(ab)F,其中I1666.67(mm)EI2312理論應變的計算公式為My,其中跨中彎矩計算公式為EI?=?+?-?(?+?-?=0.525?(取？?w?&l

6、t;?+2?寸公式)y10/25(mm)。五、思考題1 .電阻式應變儀采集應變有哪幾種橋路接法？各種接法有何特點？本試驗中可以采用什么接法？電阻式應變儀橋路接法：1/4橋電路；平橋電路；全橋電路。各種接法的特點如下表所示：橋路接法特/1/4橋半橋全橋優點只使用一個應變片，節省材料。線性、準確性高，使用簡單，適用于大多數測量。線性、準確性高，可在特定測量中起到良好的抗干擾作用缺點但無溫度補償，若必須使用需使用特制應變片，不適用于某些特殊測量，如外接全橋傳感器。但使用的應變片多，操作復雜。準確性、線性性較差。本試驗中可以采用半橋和1/4橋接法2 .試推導兩點對稱加載簡支梁跨中撓度計算公式。frh1

7、1k'L|IFlJI|-JU-441/4利用圖乘法推導兩點對稱加載簡支梁跨中撓度計算公式，如下:?0<?<?=?-?-?,?&?0(?+2?-?-?-?-?-2?,(?+2?<?<?00?0?=?<?<(?+2?-?+?+2?2<?<?,'/1?= 2?0<?<?1?-(?225?<?<?22,21?0<?<?=2'2?ccCC2-2,?0?1 一 ?=?( 2 +?21?22?X?X?+?X?<-x-)=?()?+?3?33.本試驗中變形、應變實測值與理論值的相對差異有多

8、少？請分析下原因半橋接法:分級12345何載值09.8119.6229.4339.24變形實測撓度03.1916.3839.57412.765理論撓度03.6167.33010.99014.528相對誤差13.31%14.84%14.79%13.81%應變實測應變036.873.6110.4147.1理論應變036.573.7110.0147.7相對誤差0.78%0.17%0.33%0.37%1/4橋接法:分級12345何載值09.8119.6229.4339.24變形實測撓度03.1916.3839.57412.765理論撓度03.6887.42611.08314.628相對誤差15.56%

9、16.35%15.76%14.59%應變實測應變018.436.855.273.6理論應變016.133.049.666.7相對誤差12.47%10.30%10.11%9.34%由上表可知，半橋接法和1/4橋接法在各級荷載下的變形相對誤差相差不大，半橋法變形最大相對誤差為14.84%,1/4橋法的變形最大相對誤差為16.35%。然而，半橋接法和1/4橋接法在各級荷載下的應變相對誤差相差很大，半橋法變形最大相對誤差為0.78%,1/4橋法的變形最大相對誤差為12.47%。由此可見，半橋法相對來說更加精確一些。誤差原因分析： 我們組在進行實驗之前，加載裝置的調平出現問題，輕微的碰撞對實驗的測量精確

10、度都有很大的影響。 電橋的電線被整碼的吊桿觸碰到，導致實驗失敗，重新進行。 實驗的讀數靠肉眼觀察，不可避免地存在誤差。 實驗加載等步驟人為操作不當引起誤差等，比如加載時的晃動。 客觀因素導致電阻應變儀的顯示歸零出現問題。儀器故障問題。試驗二：混凝土回彈法測強試驗一、試驗目的通過混凝土回彈法測試，熟悉該方法測試混凝土強度的測試技術。二、試驗內容1 .了解回彈法的測試原理和測試過程。2 .現場實際操作回彈儀，測試混凝土的回彈值，做好記錄，進行數據分析和處理，給出混凝土的評定結果。三、試驗過程1. 實驗設備 回彈儀 鋼尺、粉筆等3.實驗方法按一組十人（或十人以上）的規模方式進行。每組成員自由選擇測區

11、，劃分測點，進行回彈測試，記錄回彈值。默認測區混凝土的平均碳化深度達到了6mm，混凝土的齡期滿足回彈法測試的前提條件。每組成員數據共享，共同進行混凝土強度的評定。四、試驗資料整理表2混凝土回彈法測強試驗實測數據匯總表測區回彈值回彈平均值平均碳化深度（mm）換算強度（Mpa）15052494748505348454254485743474648.5636.825147534651494555454550485257554649.338.034847545250475048535249465345474749.037.545857484454454754465047485249505049.538

12、.455954454751595147434944485346495549.538.465350434756-445047564940505051474248.536.874945504348515251524847535453484849.738.785852525146-515258574452505951554652.342.89484342434243444242什42524042404142.227.8104847504850464648515043455347505048.436.6強度平均值：37.18MPa標準差：3.74MPa<5.5MPa最小換算強度：27.8MPa現

13、齡期混凝土強度推測值=37.18-1.645X3.74=31.03MPa因27.8MPa<31.03MPa,故驗算區混凝土強度不滿足要求五、思考題1. 為何回彈法需要測試混凝土的碳化深度？碳化深度對測試結果有何影響？水泥一經水化游離出大約35%的氫氧化鈣，它對混凝土的硬化起了重大的作用。碳化作用使氫氧化鈣與二氧化碳作用并在混凝土表面形成的一層堅固碳化物(硬度較高的碳酸鈣)，該碳化物硬度大于混凝土本身的硬度，它對回彈法測強有顯著影響。不同的碳化深度對其影響不一樣，對不用強度等級的混凝土，同一碳化深度的影響也有差異。因此回彈法需要測試混凝土的碳化深度。碳化使混凝土表面硬度增加，碳化深度越深，

14、回彈值越大，對應的換算強度增加，使得所測的混凝土抗壓強度偏大。所以要根據碳化深度確定一個折減系數來真實反映混凝土本身強度。這主要是針對舊有建筑混凝土，對新的可以省略的。2. 簡要說說，回彈法混凝土測強技術，對于混凝土最終強度評定值的推定原則是什么？答：按JGJT23-2001回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程的規定進行回彈強度計算。結構或構件的混凝土強度推定值(?,?)是指相應于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的結構或構件的混凝土抗壓強度值，應按下列公式計算： 當測區數少于10個時，?,?=?,?式中：?構件中最小的測區混凝土強度換算值。?, 當測區強度值出現小于10.0MPa時，?,?&

15、lt;10.0MPa 當測區數不少于10個或按批量檢測時，應按下列公式計算：?,?=?-1.645?式中：?構件測區混凝土強度換算值的平均值。精品?構件測區混凝土強度換算值的標準差。?3. 該方法測試混凝土強度，對于測區有什么要求？行業標準回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程（JGJ2001）規定：取一個構件混凝土作為評定混凝土強度的最小單元，至少取10個測區。對于長度小于3m，高度小于0.6m的構件，其測區數量可適當減少，但不應少于5個。測區的面積不宜大于0.04平方米。測區的大小以能容納16個回彈測點為宜。測區表面應清潔、平整、干燥，不應有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢、蜂窩麻面等。必要時可采用砂輪清除表面雜物和不平整處。測區宜均勻布置在構件或結構的檢測面上，相鄰測區監區不宜過大，當混凝土澆筑質量比較均勻時可酌情增大間距，但不宜大于2m。構件或結構的的受力部位極易產生缺陷部位（如梁與柱相接的節點處）需布置測區。測區優先考慮布置在混凝土澆筑的側面（與混凝土