第四章 建筑结构试验测试技术

第4章

建筑结构试验测试技术

4.1概述4.1.1仪器设备的分类4.1.2试验仪器仪表的主要技术性能指标（1）刻度值。（2）量程。（3）灵敏度。（4）分辨率。（5）线性度。（6）稳定性。（7）重复性。（8）频率响应。4.1.3结构试验对仪器设备的使用要求4.2电阻应变片4.2.1电阻应变片的工作原理

图4.1金属丝的电阻应变原理

1.受力前的金属丝

2.受力后的金属丝（4.1）（4.2）（4.3）图4.2电阻应变片构造示意图

1.引出线2.电阻线3.覆盖层4.基底层4.2.2电阻应变片的构造电阻应变片的主要技术指标如下；（1）电阻值R（Ω）。（2）标距l。（3）灵敏系数K。图4.3几种电阻应变片

1，2，3，7，9.箔式电阻应变片4.半导体应变片

5.丝绕式电阻应变片6.短接式电阻应变片8.焊接电阻应变片4.2.3电阻应变片的种类和粘贴方法表4.1续表图4.4惠斯登电桥的桥路图4.3应变测量4.3.1电阻应变仪测量应变1.应变仪工作原理（4.4）（4.5）（4.6）（4.7）2.桥路组成的类别（1）等臂桥路。（2）1/4电桥桥路。（3）半桥桥路。（4）全桥桥路。3.桥路读数值构成特点当ABCD顺时针标注当ABCD逆时针标注（4.8）（4.9）4.温度补偿技术（1）同一桥路具有相同的温度效应，即（2）外补桥路补偿片的荷载效应为零，即5.桥路的连接技术（4.10）表4.2续表4-2续图4.5半桥外补一片多补工作原理桥路示意图6.一片多补技术的工作原理图4.6半桥桥路图4.7全桥桥路7.应变仪半桥与全桥切换技术的工作原理4.3.2其他方法测量应变1.位移方法ε=Δl/l

（4.11）2.光测法4.4传感器的分类4.4.1传感器的分类4.4.2传感器的组成1.机械式传感器机械式传感器利用机械原理进行工作，主要由以下4部分组成：（1）感受装置。（2）转换装置。（3）显示装置。（4）附属装置。2.电测传感器电测传感器主要由以下4部分组成：（1）感受装置。（2）转换装置。（3）传输装置。（4）附属装置。3.其他传感器图4.8几种测力计及传感器4.5常用传感设备4.5.1测力传感器图4.9几种常用位移传感器构造原理图

1.测杆2.外壳3.弹簧4.电阻应变片

5.电阻丝6.线圈7.电缆4.5.2线位移传感器图4.10倾角传感器示意图

1.长水准管2.水准泡3.读数盘4.测微轮5.试件6.圆水准器7.电阻应变片8.质量块4.5.3倾角传感器图4.11应变片或导电漆膜观测裂缝示意图4.5.4裂缝观测仪图4.12测振传感汽器力学原那理4.5丑.5测振传感野器1.测振传感爪器工作原巨理（4.1铅2）（4.1睬3）（4.1渡4）（4.1元5）（4.16）（4.17）图4.13幅频特糟性曲线仅图4.1与4相频特性头曲线2.传感器的数频率特性（4.1疑8）图4.15加速度滩传感器仪的幅频抖特性曲戴线（4.19）（4.20）（4.21）图4.16磁电式医速度传衡感器1.信号输出2.线圈3.磁钢4.阻尼器5.弹簧片3.磁电式速投度传感器图4.17摆式传颗感器1.弹簧2.信号输出3.线圈4.磁钢5.外壳（4.2杆2）图4.18加速度传乳感器原理1.外壳2.硬弹簧3.质量块4.压电晶体4.压电式位加速度沙传感器（1）灵敏巴度。（2）安装谐织振频率。（3）频率响信应。（4）横向尸灵敏度浇比。（5）幅值范剪围。图4.19X-Y记录仪工痰作原理1.传感器2.桥盒3.应变仪4.电源5.绘图笔6.大车7.小车8.记录仪4.6试验记采录方法4.6稻.1概况4.6肺.2X-Y记录仪图4.20光线示季波器的疑工作原夹理1.张丝2.线圈3.磁场4.镜片5.光源6.输入线7.记录线8.频闪灯4.6.猫3光线示倡波器图4.2送1直接记录子式磁带记归录仪原理辣图4.6.旷4磁带记计录仪4.6全.5数据采集救系统1.数据采集无系统的组束成图4.22组合式陪数据采翠集系统损的组成图4.2反3数据流通利过程2.数据采集俩过程ana版log萄si造gna惧ls模拟信号数字信绑号digi巷tal词sign筋als图4.24回弹原理闹示意图4.7建筑结构厨现场测试肢技术4.7.竞1混凝土结短构现场检碰测试验1.回弹法研检测混楼凝土强管度（1）回弹挖法的基夫本原理页。（2）回弹值盆与强度值扑的关系。直线方程幂函数方芹程抛物线方捉程二元方寻程（3）测试闲方法。（4）数据耍处理。图4.2懒5混凝土超烘声波检测粗系统2.超声脉渔冲法检扬测混凝微土强度指数函数港方程幂函数骨方程抛物线方罗程测区声传波传播妇速度筛，涛其中，3.超声回弹须综合法检河测混凝土橡强度平面型方敢程曲面型方炉程4.钻芯法钥检测混傍凝土强状度表4.3芯样试件本混凝土强黎度的换算举系数5.拔出法妖检测混住凝土强亮度6.超声法幸检测混匀凝土缺泰陷（1）混凝酒土裂缝让检测。图4.2树6平测法检历测裂缝深袄度败图4.2结7斜测法检兽测裂缝深膜度图4.2茎8钻孔检测摩裂缝深度图4.29裂缝d-A坐标图4.30混凝土缺顿陷对测图4.3喉1混凝土营缺陷检线测钻孔颗法

测尼点布置（2）混凝土幕内部空洞比缺陷的检躁测。图4.32混凝土内拖部空洞尺寸竭估算图4.33平测法恳检测混挎凝土表堂层损伤鸣厚度图4.34混凝土努表层损丛伤杯“时-距”图（3）混凝裤土表层甜损伤的栽检测。图4.35钢筋影响界感应电流妻示意图7.混凝土销结构钢述筋位置柏和钢筋愿锈蚀的若检测（1）钢筋位拨置的检测片。图4.36钢筋锈补蚀测试持仪原理梨图1.毫伏表2.铜棒电极3.硫酸铜饱出和溶液4.多孔接栋头5.钢筋（2）钢筋贷锈蚀的仇检测。表4.4钢筋锈风蚀状况腰的判别魔标准8.冲击回波帐法检测混显凝土内部府缺陷及厚荐度长期以来矿，人们一冤直寻求以恭声波反射傅（回波）泳的方法来枝探测混凝书土内部缺冲陷。这种煮方法有以命下优点：（1）可单面划测试，扩林大应用范卵围；（2）可获撒得缺陷捧明确的报反射信即号，直遇观，测把一点即克可判断伴一点；（3）勿需滨丈量测凡距，测馅试方便绪；（4）可以很熄方便的测轮量结构厚主度。9.雷达法毛检测技牧术雷达波截检测具兆有如下进的技术庸特点：（1）对混凝肿土有较强滔的穿透能规力，可测要较大深度辛。（2）可实监现非接认触探测早，可作誓实时检葡测，探副测速度淘快。（3）以减垦小波长捐和增大照频率宽故度，实士现高分添辨率的逢探测。（4）微波有石极化特性或，可确定参缺陷的形局状和取向朽。4.7姐.2钢管混凝漂土质量检讽测4.7武.3红外成棋像无损宝检测技响术4.7松.4钢结构现迹场检测（1）钢材强商度测定（2）超声法移检测钢材驶和焊缝缺先陷图4.3伤7脉冲反射界法探伤示习意图发图4.3竿8斜向探框头测缺声陷位置4.7聚.5砌体结薪构现场示检测（1）砖砌体站强度的间总接测定法1）冲击法架。单位功的疏表面积增敌量与试样勉强度之间间的关系为2）回弹法省。3）推出法晶。4）筒压法瞧。5）砂浆片趴剪切法。6）点荷烘法。7）射碑钉法。（2）砖粱