结构实验指导书

1、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

2、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DJUS05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

3、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E1.21105MPa）；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11，（2）技术指标：阻值R=120 ，型号La=3mm2mm ，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11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12各接线方案图中直接标出各桥臂所接入应变片的编号）。图1-1等强度梁截面形状及应变片布置示意图2 根据接线图的要求正确地将应变片

4、接到应变仪上。3 用dh3818静态电阻应变仪测定等强度梁在100g、200g、300g荷载作用下，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正号应变值和负号应变值。测量各级荷载下梁端挠度（注意：每次卸载后，要重新调平衡，每种情况应重复测定三次。）4 用游标卡尺的外卡测量梁的宽度b，用卡尺的深度尺测量梁的长度l，（梁的宽度b和梁的长度l应取在同一截面上，量取一次）。用外径千分尺测量梁的厚度h（量取三次，取平均值）。注意：测量时不要损伤应变片防潮层和导线。四、实验结果的整理与分析1计算等强度梁截面应变。2应变测量数据的处理。3用理论应变值与实测应变值进行比较，并作相应的误差分析。附

5、：1接线方案图c正应变e正应变a正应变b负应变d负应变图12电桥接线方案图ABCDABCDABCDABCDABCDABCDf负应变半桥温度片补偿半桥工作片互为补偿全桥工作片互为补偿2.等强度梁的截面尺寸实测值表1-1尺寸测次l (mm)b(mm)h(mm)备注123平均值3应变测量记录及计算表应变测量记录表 表1-3荷载（g）测次半桥温度片补偿半桥工作片互为补偿全桥工作片互为补偿100123平均200123平均300123平均4.实验结果与理论值的比较实验结果与理论值的比较 表1-2荷载（g）测次半桥温度片补偿半桥工作片互为补偿全桥工作片互为补偿100理论值实测值误差（%）200理论值实测值误

6、差（%）300理论值实测值误差（%）实验二简支钢桁梁静载试验一、实验目的1了解结构静载试验的一般方法及步骤；2掌握dh3818静态电阻应变仪和百分表的使用、操作；3熟悉静载试验数据的整理及试验报告的编写方法。二、仪器及设备1试件：简支钢桁梁。2加载设备：千斤顶、反力架、分载梁、支座。3电阻应变片技术指标：阻值R=120 ,型号La=5mm3mm，灵敏系数K=2.084观测仪器：静态电阻应变仪、百分表及磁性表座、电子秤及荷重传感器。三、试验方案简支钢桁梁静载试验的布置如图2-1-a所示：简支钢桁梁由两片桁架联结而成，跨度4m，每片桁架的上、下弦杆采用等边角钢2L404，斜杆为2L253，垂杆为L

7、404。沿跨度方向在每片桁架的下弦布五个位移测点，在每片桁架的1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6杆件中截面处均按“角点法”布设应变测点（见图2-1-b）。因试件并非实际工程中的结构件，故无荷载标准值。假定试件在正常使用状态的工作荷载P20kN（不含自重效应），试验时加荷级差取P20%P，每级荷载下的荷载持续作用时间t=10分钟上，正式试验前应先预载一次。预载值为一个加载级差。四、试验步骤1计算出各级荷载下控制点的应变值及位移值；2桁梁就位，安装并调试仪器仪表；3加P荷载作预载，测取读数。检查仪器、仪表，桁梁及加装置等是否能正常工作，如发现问题，应及时排除；4仪器仪表调零（或初读数）

8、；5正式加载及观测数据；6满载读取数据后分二级卸载；7数据整理并编写实验报告；五、试验结果的整理、分析和试验报告1计算并在图2-2中标出桁架各杆件的内力；(a) 实验布置立面示意图500mm（b） 应变片布置示意图图2-1实验布置图（a）Np作用下单片桁架的杆件内力（b）作用下单片桁架的杆件内力图2-2单片桁架的杆件内力2计算跨中下弦节点的位移及各控制截面的应变值（表2-1）；控制参数理论值 表2-1P(kN)控制点48121620杆件截面应变（1110-6）1-1（5-5）2-2（4-4）3-3（6-6）桁梁挠度（）下弦中点备注1、 角钢弹模：E2.06105N/mm2面积：AL4043.0

9、86cm2 AL2531.432cm22、下弦中点挠度计算公式：（mm）3原始记录（1）应变读数记录（单位：）（表2-2）应变读数记录表表2-2P(kN)截面编号0481216201-1（5-5）2-2（4-4）3-3（6-6）（2）百分表读数记录（表2-3）百分表读数记录表（单位：mm） 表2-3 部 P(kN)表号位0481216201支座A2345支座B4分解各级实验荷载下的截面内力截面内力（应变）分解（单位：）表2-4项 P(kN)截面目0481216201-1（5-5）2-2（4-4）3-3（6-6）备注（近似计算）5计算修正后的挠度值修正后的挠度值（单位：mm） 表2-5 部 P(

10、kN)表号位0481216201支座A2345支座B6绘制各种试验曲线0-+P(kN)（1）绘制“荷载应变”曲线图2-3荷载应变曲线 （2）绘制“荷载挠度”曲线f(mm)0P(kN)图2-4荷载挠度曲线（3）绘制各级荷载作用下桁梁的整体挠度曲线f(mm)0l(m)图2-5桁梁的整体挠度曲线7计算校验系数计算校验系数表表2-6（ P(kN)项目）截面048121620应变校验（计算）（实测）刚度校验（计算）（实测）8实验分析及结论（1）分析（2）结论实验三 钢筋混凝土简支梁静载试验一、试验目的1学习编制结构静载试验计划；2使同学们对钢筋混凝土受弯构件在正常使用荷载作用下的承载性能有一个实际的认识

11、；3熟悉对试验数据进行总结和分析，并对结构性能进行评定。二、试验梁基本情况1设计依据钢筋混凝土设计规范（GB50010-2010）2试验梁基本尺寸梁全长1.7；计算跨度1.6；梁截面型式：矩形；梁截面尺寸：梁宽梁高100180。3设计荷载使用状态短期荷载设计值 ；承载力设计荷载值 。4材料125650212AABBA-A截面B-B截面154mm26mm1.7m1.6m550mm550mm560mm图3-1钢筋采用HRB235钢筋；混凝土强度等级C20。受拉主筋净保护层厚度c=20mm，配筋见图3-1。三、拟定加载方案及观测方案（一）拟定加载方案1试验梁安装方式；2确定试验荷载图式；3确定试验荷

12、载分级加载值及加载顺序；4确定卸载值的大小（二）拟定观测方案1挠度测点选择及布置；2应变测点（1）受拉主钢筋上的测点；（2）混凝土应变测点；注：要求分析截面应变分布及确定中性轴位置。（3）校核性测点（用千分表测混凝土表面应变）；（4）确定实测开裂荷载及裂缝观测。四、拟定设备计划1加载用仪器设备；2观测用仪器设备。五、试验准备1用钢筋参数测定仪确定主筋位置；2粘贴应变片；3梁安装就位；4焊接应变片的连接导线，并接入应变仪（注意编号）；5安装百分表、千分表和振弦应变计；6传感器标定；7应变仪调试。六、正式试验1预载；2正式试验。七、试验资料整理1应变量测结果整理；2挠度量测结果整理（含支座沉降影响

13、的修正、跨中点加载图式影响的修正）；3绘制试验曲线；（1）各级荷载作用下梁的整体挠度曲线（2）测点的荷载挠度曲线（3）测点的荷载应变曲线（4）梁跨中截面应变图（5）梁裂缝分布图八、分析及结构性能评定评定依据：混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）。附：试件安装、加载装置及测点布置参考F1#2#3#4#5#附图 试验装置简图及测点布置图L0/4L0/4L0/4L0/46#4#2#26 54 40 30 305#3#1#2#7#1#3#4#5#6#应变测点布置（图b）试验梁立面图（图a）连续搭接布置应变片确定开裂荷载值（图c）1#(4片应变片)分载梁梁底面实验四测定结构动力特性与

14、动力反应一、实验目的1学习编制结构动载试验计划；2熟悉动态测试仪器系统；3熟练掌握结构动力系数的测定方法及结构动力特性的测试方法；4熟练掌握结构动载试验资料的整理。二、实验方案设计图4-1实验装置简图1试验对象为工字型简支钢梁（16a），装置简图见图2-1。钢梁长7m，电动葫芦自重180kg。2制定加载方案（1）确定钢梁计算跨度（2）自由振动的激励方法及激励设备（3）确定钢梁不同计算跨度下移动荷载加载系统及加载值的大小3制定观测方案（1）确定观测项目（2）确定测点位置（3）确定观测用的仪器设备4相关的理论计算(选作)。如钢梁跨中静挠度、 跨中上翼缘压应变、梁的基频等。四、正式试验五、试验资料整

15、理根据标定结果及原始记录计算移动荷载作用下、不同计算跨度时钢梁的静挠度（与计算值作比较）、动挠度、动力系数、动应变；各种不同激励方法下梁及电动葫芦（加载重物）的固有频率，并作比较和分析。六、报告要求1实验目的；2绘出实验装置简图；3原始记录信号；4试验资料整理及结果。附：1试验装置简图移动荷载作用下位移计及应变片示意图附图4-1实验装置简图2试验步骤参考1将应变片按半桥接法接入DH5937动态电阻应变仪的电桥盒。将应变仪与计算机连接。2将应变式位移计按半桥接法接入DH3817电阻应变仪，将应变仪与计算机连接。3开启应变仪及计算机，启动采样控制软件进行相关参数设置及平衡、清零操作（见附录二）。4

16、启动电动葫芦（挂50kg砝码），记录移动荷载作用下的振动曲线以计算梁及电动葫芦（挂50kg砝码）系统的动力系数。5将电动葫芦（挂50kg砝码）移动到梁中部，突卸荷载记录梁及电动葫芦系统的自由振动曲线，或突加荷载记录梁及电动葫芦系统（挂50kg砝码）的自由振动曲线。3试验资料整理1根据移动荷载作用下的振动曲线计算梁及电动葫芦（挂50kg砝码）系统的动力系数。2根据实测的自由振动曲线计算梁及电动葫芦或梁及电动葫芦（挂50kg砝码）组成的系统的一阶固有频率、阻尼系数及临界阻尼比。3比较不同激励方法下梁及电动葫芦（加载重物）的固有频率是否有差异，并作分析。4将实验结果与计算值比较进行和分析（选作）。实

17、验五 钢筋混凝土结构无损检测一、实验目的1了解混凝土超声仪、回弹仪、钢筋位置测定仪的使用方法；2了解超声回弹综合法检测混凝土强度的要求；3掌握回弹法及超声回弹综合法检测混凝土强度的基本原理，熟悉钢筋位置和保护层厚度的测定方法； 4掌握超声法测缺陷的基本原理。二、试件、实验仪器设备和试剂1试件钢筋混凝土块基本情况：截面：矩形；尺寸：Lbh=1500mm500mm500mm；粗骨料：卵石；泵送混凝土强度等级：C25。2实验仪器设备（1）DJUS-05非金属超声波仪；（2）DJHT225W-09回弹仪；（3）DJGW-2A钢筋位置测定仪；（4）冲击钻（5）游标卡尺3试剂1酒精酚酞试液。三、基本原理1

18、回弹法检测混凝土强度的基本原理回弹法的基本原理是使回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土的表面，并测得重锤反弹的距离x，以反弹距离与弹簧初始长度L之比为回弹值R，由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。2超声回弹综合法检测混凝土强度的原理超声法和回弹法都是民混凝土材料的应力应变行为与强度的关系为依据的。超声波在混凝土材料中的传播速度反映了材料的弹性性质。由于超声波穿透被检测的材料，因此它反映了混凝土内部构造的有关信息。回弹法的回弹值反映了混凝土的弹性性质，同时在一定程度上也反映了混凝土的塑性性质，但它只能确切反映混凝土表层约3cm左右厚度的状态。当采用超声和回弹综合

19、法时，它既能反映混凝土的弹性，又能反映混凝土的塑性；既能反映混凝土的表层状态，以能反映混凝土的内部构造。这样由表及里，较为确切地反映混凝土的强度。3超声波检测混凝土缺陷的基本原理（1）超声波检测混凝土裂缝的基本原理采用低频超声波检测仪，测量超声脉冲的纵波在结构混凝土中的传播速度，接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化，来判定混凝土的缺陷。（2）超声检测混凝土内部的不密实区域或空洞基本原理根据各测点的声时(或声速)、波幅或频率值的相对变化，确定异常测点的坐标位置，从而判定缺陷的范围。4混凝土内部钢筋位置检测的原理钢筋测试仪利用电磁感应原理进行检测。混凝土是带弱磁性的材料，而结构内配置的钢筋

20、是带有强磁性的。混凝土中原来是均匀磁场，当配置钢筋后，就会使磁力线集中于沿钢筋的方向。检测时，钢筋测试仪的探头接触结构混凝土表面，探头中的线圈通过交流电，线圈周围就产生交流磁场。该磁场中由于有钢筋存在，线圈中产生感应电压。该感应电压的变化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数。钢筋愈靠近探头、钢筋直径愈大时，感应强度变化也愈大。四、试验依据1回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-2011）2超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02:2005）3超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS 21:2000）4混凝土中钢筋检测技术规程（JGJ/T152-2008）五、实验方法（一）

21、检测混凝土强度1回弹法（1）测区、测点布置测区布置在构件混凝土浇注的侧面，两侧对称布置，均匀分布，尺寸为200mm200mm。避开钢筋密集区和预埋件。测试面应清洁、平整、干燥。每一测区的两个相对测试面各弹击8点（每一测区16个回弹测点），测点在测区范围内宜均匀分布，相邻两测点的间距不小于20mm。测点距构件边缘的距离不小于30mm，同一测点只允许弹击一次。（2）测试方法将回弹仪的弹击杆水平方向顶住混凝土的表面，轻压仪器，使按钮松开，弹击杆徐徐伸出，并使挂钩挂上弹击锤。使回弹仪对砼表面缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩，冲击弹击杆后，读回弹值，测读至1。逐渐对回弹仪减压，使弹击杆自机壳内伸出，挂钩挂上弹

22、击锤，待下一次使用。每一测区记取16个回弹值。用冲击钻钻取直径约15mm的孔洞，深度大于混凝土的碳化深度，除尽孔洞中的粉未和碎屑（不得用水擦洗）。用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，用游标卡尺测量未变色的垂直距离，测量3次，取其平均值。每次读数精确至0.5mm。2超声回弹综合法（1）准备工作混凝土内部钢筋位置检测布置测区：清理待测构件的两个对称表面，测区间距及面积、测区的要求同回弹法。布置好各测区的3个超声对测点（见图5-1），收、发探头应在同一轴线。，并量取距离。l 注意：每对测点的连线尽量不要与附近的钢筋轴线平行。测区应避开钢筋密集区和预埋铁件。检测部位（测点）不平或有粉刷层时

23、要进行打磨清除处理，以保证换能器与测试面耦合良好。1回弹测点2超声测点图5-1超声回弹综合法测强测点布置图（2）回弹测试（3）开机用仪器专配的连接电缆分别将发射换能器和接收换能器与主机的“发射”接口和“接收1”接口相连。 打开主机电源，在操作系统界面中双击DJUS05超声仪（即采集系统）图标，进入测试主界面。（4）设置参数点击超声法检测混凝土缺陷按钮，显示设置采集参数窗口，根据现场测试条件设置参数。详见附录三。（5）测试详见附录三。（二）检测裂缝深度（浅裂缝）（1）准备工作查看裂缝：绘制裂缝的分布和延伸方向草图。布置不跨缝测线：在被测裂缝附近（同一混凝土上），选择质量较好、无裂缝的区域，布置测

24、线L。以两个换能器内边缘间距（）分别等于100、150、200、250、300mm、布置发射点和接收点。lhc图5-2 超声波测浅裂缝深度布置跨缝测线：选择裂缝明显，且裂缝两侧各有不小于300mm平坦无缺陷的区域，垂直于裂缝布置跨缝测线L，以裂缝处为中点，以两个换能器内边缘间距（）分别等于100、150、200、250、300mm、布置发射点和接收点。见图5-2。注意事项： 被测裂缝中不得有积水或泥浆。测线尽量不要与混凝土中的主钢筋平行。测点接触面不平或有粉刷层时要进行打磨清除处理。（2）开机用仪器专配的连接电缆分别将发射换能器和接收换能器与主机的“发射”接口和“接收1”接口相连。 打开主机电

25、源，在操作系统界面中双击DJUS05超声仪（即采集系统）图标，进入测试主界面。（4）设置参数击超声法检测裂缝深度按钮，显示采集参数窗口，根据现场条件设置参数。详见附录三。（5）测试详见附录三。（三）不密实区和空洞检测1在测试部位两对互相平行的测试面上，分别画出100mm等间距的网格，编号确定对应的测试位置。当构件只有一对相互平行的测试面时，可采用对测和斜测相结合的方法。在测位两个相互平行的测试面上分别画出网格线，可在对测的基础上进行交叉斜测。2将发射和接收换能器耦合在测点上，两个探头须垂直于构件的表面且探头轴心应该在一条直线上。4打开仪器后，进入检测界面，进行参数设置，需要调整参数为：测距，设

26、置完毕后，按【返回】键存盘、返回主界面。5按【采样】键进行采样，按【采样】键停止采样，按【确定】键数据存盘；重复此过程至一测试面检测完毕。6根据测试时记录的每一测点的声时、波幅、频率和测距值，通过数据处理作为缺陷判定的依据。当某些测点出现声时延长、声能被吸收和散射、波幅降低、高频部分明显衰减的异常情况时，对比同条件混凝土的声学参量，确定混凝土内部存在不密实区域和空洞的范围。7将测试结果存储于仪器中，以便进行后续处理和存档。8将仪器存储的文件传输到计算机上进行备份或分析处理。五、资料整理（测区数少于10个的单个构件）（一）回弹资料整理1回弹值计算（1）计算测区平均回弹值从测区16个回弹值中，剔除

27、3个最大值和3个最小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算：式（51）式中：测区平均回弹值，计算至0.1第个测点的回弹值。注：当回弹仪测试位置非水平方向时、测试面为浇注方向的顶面或底面时，测得的回弹值应修正。当检测时回弹仪为非水平状态且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先进行角度修正，再进行浇筑面修正。（2）测区的平均碳化深度值的计算式（52）式中：测区的平均碳化深度值（mm），计算至0.5mm;第i次测量的碳化深度值（mm）；测区的碳化深度值测量次数。2计算测区混凝土强度换算值（1）普通混凝土结构或构件根据第i个测区平均回弹值及平均碳化深度值，查由回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/

28、T23-2011）附录A可得该测区混凝土强度换算值。（2）泵送混凝土结构或构件根据第i个测区平均回弹值及平均碳化深度值，由式（53）计算。式（5-3）注：测区数为10个及以上时应计算平均值及标准差。3确定混凝土强度推定值=式（5-4）式中：构件中最小的测区混凝土强度换算。（二）超声回弹综合法1计算测区声速测区声速按下列公式计算式（55）式（56）式中：测区声速值，（）；超声测距，（）；测区平均声时值，（）；、分别为测区中3个测点的声速值，（）。注：当在混凝土浇筑顶面或底面测试时，测区声速值应修正。2测区混凝土强度换算（1）粗骨料为卵石粗骨料为卵石时，按式（5-7）计算 式（5-7）（2）粗骨料

29、为碎石粗骨料为碎石时，按式（5-8）计算式（5-8）式中 第个测区混凝土强度换算值（MPa），精确至0.1（MPa） 第个测区修正后的超声声速值（），精确至0.01（） 第个测区修正后的回弹值，精确至0.1（3）结构或构件的混凝土强度推定值 式（5-9）式中：各测区中最小的混凝土强度换算值。（三）裂缝深度检测1不跨缝的声时测量（1）根据“时距”坐标图求混凝土声速值根据坐标图求不跨缝平测的混凝土声速值（km/s），见式（5-10）。 式（5-10）式中：、第n点、第1点的测距；、第n点、第1点读取的声时值（）（2）用回归分析的方法求混凝土声速值确定回归直线方程用回归分析的方法求出声时与测距之间的

30、回归直线方程，见式（5-11） 式（5-11） 式中： 第i点的超声波实际传播距离（mm）；“时距”图中纵轴的截距（mm）；第i点的R、T换能器的内边缘间距（mm）；回归系数求混凝土声速值混凝土声速值为： 式（5-12）2裂缝深度确定将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧，取100、150、200mm分别读取声时值ti0，同时观察首波相位的变化。（1）首波反相某测距发现首波反相时，可用该测距及两个相邻的测量值按式（5-13）计算值，取此三点的平均值作为该裂缝的深度值（hc） 式（5-13）（2）无首波反相跨缝测量中如难于发现首波反相，则以不同测距按式（5-14）、式（5-15）计算及其平均值

31、。将各测距与相比较，凡测距小于和大于3，应剔除该组数据，然后取余下的平均值，作为该裂缝的深度值hc。各测点的裂缝深度按式（5-14）计算： 式（5-14）式中： 不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm）；第i点计算的裂缝深度值（mm）；第i点跨缝平测时的声时值（）；（2）各测点计算裂缝深度的平均值各测点计算裂缝深度的平均值按式（5-15）计算式（5-15）式中：各测点计算裂缝深度的平均值（mm）；测点数；（四）不密实区和空洞检测1计算测位混凝土声学参数的平均值和标准差测位混凝土声学参数的平均值（）和标准差（）按式（5-16）、式（5-17）计算：式（5-16）式（5-17）式中：第i点的

32、声学参数测量值；参与统计的测点数。2异常值的判别当测区各测点的测距相同时，可直接用声时进行统计判断。将各测点声时值按大小顺序排列， ，视排在后面明显偏大的声时为可疑值，将可疑值中最小的一个数同其前面的声时值计算平均值（）和标准差（）按式（5-18）计算异常值的判断值。式（5-18）式中：异常值的判断值异常值判定系数当参与统计的可疑值时，则及排列于其后的声时值为异常值，再将进行统计判断，直至判不出异常值为止。若时，再将放进去统计和判别，其余类推。六、报告要求1分别计算回弹法与超声回弹综合法检测的混凝土强度等级，并比较两种不同的检测方法所得是否相同。2绘出浅裂缝在构件上的位置并计算浅裂缝的深度。3

33、绘出缺陷在构件内的位置图。实验六电阻应变片的粘贴及防潮技术一、实验目的1了解应变片选取的原则及质量鉴别方法；2掌握应变片的粘贴技术，学会防潮层的制作；二、仪器和设备1电阻应变片（型号：3mm2mm；灵敏系数：2.08）、连接端子、连接导线；2惠斯登电桥、放大镜、高阻表；3万能试验机、静态电阻应变仪、螺丝刀；4打磨机、砂布、铅笔；5丙酮（或无水酒精）、药棉、镊子；6剥线钳、剪刀、白胶布、绝缘胶布；7502胶水（或环氧树脂）、塑料膜；8直尺、游标卡尺。三、试验步骤（一）检查应变片的外观质量及测量应变片的阻值1外观检查用放大镜检查片内有无锈斑、霉点等缺陷。2测量阻值用惠斯登电桥测量阻值，同一测区的阻

34、值相差不得超过0.5，否则不易预调平衡。（二）测量钢筋截面尺寸用游标卡尺在中截面两个互相垂直的方向上测量钢筋截面尺寸，取平均值。（三）测点打磨、定位及清洗1打磨用磨光机或砂布磨光钢筋中点处的表面，光洁度要求达到6左右。2测点定位在钢筋中点处两侧对答称位置上沿钢筋轴向和横向画出线，定出贴片方位，。3清洗用镊子夹浸有丙酮或无水酒精的药棉将贴片位置及周边清洗干净，直到棉花上无污垢为止。（四）应变片的粘贴、焊接及防护1涂胶用手捏住应变片引出线，在其背面均匀涂抹一层胶水，然后放在测点上，迅速调整应变片的位置，使其对准方向线。2滚压在应变片上覆盖小片塑料薄膜，用手指轻轻滚压，挤出多余胶水和气泡。注意：按压

35、时不要使应变片位置移动。3轻按用手指轻按12分钟，待胶水初步固化后即可松手。粘贴质量好的应变片应是胶层均匀，位置准确。4贴连接端子粘贴连接端子的方向同前13。注意：端子和应变片之间不留空隙。5干燥（1）自然干燥当气温较高，相对湿度较低时，可自然干燥，时间一般一天左右。（2）人工干燥用红外线灯烘烤或用电吹风干燥，温度不要高于50，避免骤热。6焊接（1）焊接将应变片引出线焊在连接端子上，然后焊导线，导线要编号，捆扎牢固、焊点光滑丰满，没有虚焊。（2）检查用万用表检查焊接后应变片阻值。（3）固化用高阻表测量绝缘电阻，绝缘电阻是固化的标志。要求绝缘电阻达500兆欧以上。7防护检查合格后立即涂上凡士林石

36、蜡合剂作防潮剂，应变片基底四周外多涂510mm。对埋入混凝土中的应变片（或长期观测的应变片）应将纱布浸透环氧树脂捆扎。（五）测试钢筋的弹性模量1将应变片采用半桥（见图6-1）或全桥（见图6-2）方式连接。ABCDABCD图6-1半桥温度片补偿图6-2全桥温度片补偿R工R工R工R补R补R补1201202将钢筋夹持到试验机夹具上。3给钢筋施加11.5 MPa的预加试验力。4应变仪调零。5按660MPa/s的加载速率加载分级5级加载到167MPa，记录每级荷载的应变读数。6按式（6-1）计算切线模量。式（6-1）式中：第5级荷载值（N）；第1级荷载值（N）；原始截面积（mm）；第5级荷载作用下的应变

37、读数；第1级荷载作用下的应变读数。附录一DH3818静态应变测试仪一、面板示意图前面板图附1-1应变仪面板示意图后面板二、数据采集箱的面板功能:A. 通道号显示数码管。B. 应变量及设置修正系数的显示数码管。C. 手动控制指示。D. 自动控制指示。 E. 应变量指示：当此灯亮表示B显示的是A所指示的通道号对应的应变量。F. 修正系数指示：当此灯亮表示B显示的是A所指示的通道的修正系数。此时修正系数值的改变可通过数字键来设置。G. 数字键：按此键显示所按数值，此键在修改通道号和修正系数时有效。H. 确认键： 按此键确认通道号或修正系数, 确认通道号时, 当通道号数值大于20或等于0时,则数码管闪

38、烁,通道号不能被确定,此时可按退格键更改数值；确认修正系数时,按此键则将修正系数显示切换为应变量显示。I.设置键：按此键将应变量显示切换为修正系数显示,此时可按数字键来更改修正系数。J.平衡键：按此键平衡A所显示的通道，此键在通道号和修正系数已确定时有效。K.退格键：按此键闪烁的数码管显示值退后一位, 此键在修改通道号和修正系数时有效。M. 风扇。NRS232通讯接口：通过一根通讯电缆与计算机的RS232通讯接口相连。O. 扩展口：可与下一台机的通讯或扩展接口相连,一台计算机最多可控制十台仪器。P.接地端子。S.保险丝座。R.仪器电源开关。Q.220V电源输入插座。三、技术指标1测量点数:每台

39、静态应变测量仪最多可测20点, 每台计算机控制十台静态应变测量仪；2程控状态下采样速率:10测点/秒；3测试应变范围:19999 ；4分辨率:1；5系统不确定度:小于0.5%3 (程控状态)；6零漂:4/2h(程控状态)；7自动平衡范围:15000,灵敏度系数K2，120应变计阻值误差的1.5%；8测量结果修正系数范围:0.00009.9999(手动状态)。四、桥路连接（一）单点测量1半桥接法接桥示意图图附1-2半桥接法示意图图附1-3全桥接法示意图2全桥接法（二）多点公共补偿五、修正系数1灵敏度系数的修正： (1)式中：测量应变量 实际应变量 为应变计灵敏度系数2.长导线的修正图附1-4多点

40、公共补偿接桥示意图a.将应变片用两（四）根长导线接至DH3818（1/4桥公用补偿片） (2)式中：测量应变量 实际应变量应变计的阻值 单根长导线的阻值b. 将应变片的一端连接成公共线后再用三根引线至DH3818（半桥连接，1/4桥计算结果） (3)式中：测量应变量 实际应变量应变计的阻值 单根长导线的阻值3应变计阻值的修正a. 全桥和半桥状态：桥路为卧式桥，测量结果和等臂桥相同（不需进行该项修正）；b. 1/4桥（公共补偿片）状态:桥路为立式桥，则： (4)式中：测量应变量 实际应变量应变计的阻值 应该说明，只有当与120相差较大时，才需修正,如当=130时,引起的误差为0.16%.六、操作

41、步骤（一）手动控制1.将测点应变片接入应变仪，接桥见图附1-24。2.打开电源开关，“手动控制”指示灯亮，预热30分钟。3.按数字键，选择通道，按“确认”键确认。4.设置该通道的修正系数（），按“确认”键确认。5.平衡操作:按数字键选择通道并按按“确认”键确认，按“平衡”键，该通道显示为“0000”。6.加载，依次选择各通道读数。（二）自动控制1.双击“dh3818”图标，自动查找机箱，新建文件。2.参数设置（1）工作测点设置：分别设置各采集箱的起始测点和结束测点 （2）测点特性设置：当配接其它桥式传感器时，可根据传感器的灵敏度对每个测点分别输入修正系数，并设置被测物理量的单位，（3）电桥及试

42、件参数设置：输入应变计电阻、导线电阻、灵敏度系数、桥路方式，实现对测量结果的自动修正。注:修改参数后，应按回车键确定。3.击“平衡”使各测点初始值为0（若为连续观测，则打开原数据文件，选择“平衡结果下传”）。 注：平衡操作:若不覆盖原文件,则必须要点击“更改”，输入自定义文件名，单击“平衡”按钮；若需要显示平衡结果，请点击“显示平衡结果”可选框；若存在不平衡点，在“未平衡测点数”下拉式列表框中显示不平衡点，找出不平衡原因。4.击“采样”进行数据采集。5.若需将数据转换成EXCEL格式，则采样完毕，点击“文件”菜单，从下拉菜单中击“文本转换”可将采样数据换成EXCEL格式。6.打印试验结果。7.

43、关闭采样窗口。六、资料整理1双击桌面上“东华测试数据采集分析系统”文件夹，再双击“DHSAS频谱分析系统”；2打开采样文件；3单击右键出现菜单，点击“信号选择”（或单击“设置”菜单，然后单击“信号选择”）；4从“时间波形”选项中选择点号（双击该点点号）。5单击“观测”菜单，单击下拉菜单中“光标”，选择“双光标”，移动光标至曲线最低点的波谷及相邻的波峰，读取两光标处的读数峰值、及差值，读取时间差。6关闭窗口，关闭计算机。一、面板示意图及面板功能附录二DH5937动态应变仪a前面板 图附2-1仪器面板示意图b后面板面板功能：A. 电源开关； B电源开指示；C. 50mV指示: 当输出直流电压小于5

44、0mV时, 指示灯亮； D. 过载指示: 当输出电压超过5V(DC或AC峰值)时, 指示灯亮, 测量结果无效； E. 满度值状态指示； F. 低通滤波器截止频率状态指示； G. 输入插座； H.与计算机通讯用通讯接口；I.直流电压输入端；J.扩展通讯接口； K.外壳接地端；L.模拟输出插座；N.接地端；O.保险丝（1A）；P.主机公共端接地选择开关；Q.220V、50Hz市电电源输入插座；R.散热风扇；S. 数采输入方式选择开关：每个拨动开关可控制两通道数采的输入方式，置内时，数采由机内应变放大器直接引入，置外时，数采输入由数采输入端M引入。二、桥盒连接图应力应变测量中，应变片接桥见图附2-2

45、。a半桥接法b 1/4桥接法c全桥接法图附2-2桥盒连接图三、操作步骤用附件中通讯电缆将计算机并行口(打印机口)和DH5937主机可靠连接，根据测量要求,合理连接桥盒。1先开计算机电源, 然后再打开DH5937主机电源。2双击桌面上“东华测试数据采集分析系统”文件夹，再双击DHDAS数据采集系统，计算机运行DH5937控制软件。3参照软件帮助文件,合理设置桥路参数及满度值的截止频率,平衡清零。4设置采样速率,根据信号频率,合理选择采样速率,（一般来讲,采样速率越高,测量精度越高,但所占用的存贮空间越大,因此,采样时间较长时,更应合理选择采样速率）。5点击屏幕下方通道参数选择通道号（如1-1），单击测量内容，出现下拉菜单，单击“桥式传感器”。6单击下方“桥式传感器”，单击“工程单位”修改你所需的单位如mm，单击“传感器灵敏度”输入灵敏度值，单击“上限频率”设置你所需频率如“100Hz”等。7点击屏幕右侧快捷按钮“清零”，单击“主菜单”控制在下拉菜单中点击清除零点，或点击主菜单“文件”在下拉菜单中点击新键文件夹。8单击屏幕右侧快捷按钮“平衡”，点击“主菜单”控制在下拉菜单中点击“平衡”。9单击屏幕右侧快捷按钮（绿色三角形）启动采样。10测试过程中