實驗一、應變測量方法及應變儀的使用

一、實驗目的：

1、熟悉靜態電阻應變儀的操作規程；

2、掌握靜態電阻應變儀測量的基本原理；

3、學會靜態電阻應變儀一種橋路接法；

4、了解溫度補償計的作用；

5、驗證各橋路測量值與理論值的關系；

二、實驗設備及儀器：

1、靜態電阻應變儀

2、等強度梁試件及溫度補償計

3、加載裝置

三、實驗原理及方法：

1、惠斯登電橋是利用電橋電路測量各橋臂上電阻微量變化的測量裝置（一般靜態電阻應變儀所采用的電路），電阻應變計受力后變形引起的電阻變化可用利惠斯登電路測出，電阻應變儀直接將電阻的變化以應變的形式表示出來。

在4個電阻應變計相同的情況下，電阻應變儀儀表讀數ε與各橋臂應變計的應變值ε_I有如下關系：

ε_儀=（ε₁-ε₂+ε₃-ε₄）

ε₁、ε₂、ε₃、ε₄分別為四橋臂應變計的應變值。所以ε_儀根據不同的接橋方式存在著比例關系；

（1）半橋溫補方式： 如果應變片R₁（貼于試件受拉區，產生拉應變ε₁），接于應變儀A、B接線柱上，溫度補償片R₂接于B、C接線柱，組成外半橋。應變儀內部的二個固定橋臂電阻（R_2、R₄），組成另一內半橋，則形成半橋溫補。如下

圖所示。

則有：ε_儀=ε₁

（2）半橋互補方式： 如果試件（等強度梁梁）上同一截面同一位置的拉壓分別貼上R₁、R₂（貼于受壓區，產生壓應變ε₂），且使R₁，接于應變儀A、B接線柱；R₂接于應變儀BC接線柱構成外半橋。另外內半橋有為應變儀內的兩個電阻組成。如上圖所示；

則有：ε_儀=2ε₁

四、實驗結果的整理分析：

1、實驗數據的記錄與整理

2、結果分析

實驗二、混凝土構件承載力和變形觀測試驗

一、實驗目的：

1、掌握混凝土構件承載力試驗的理論計算

2、學會混凝土構件承載力試驗的方法步驟；

3、學會混凝土構件試驗的加載方法；

4、初步了解混凝土構件試驗的荷載分級；

5、學會混凝土構件破壞形態；

6、掌握混凝土構件試驗的變形觀測技能；

二、實驗設備及儀器：

1、高精度靜載伺服液壓控制臺

2、承力架

3、千斤頂

4、荷載傳感器

5、百分表和磁性表座等

三、實驗步驟及方法：

1、試驗準備工作：

（1）梁的就位：一邊固定鉸支座，另一邊滾動鉸支座；

（2）測定梁的實際尺寸；

（3）試驗荷載的確定：（事先計算可得）

①根據梁截面尺寸和具體配筋情況計算出試驗外加荷載值。

②荷載分級，每級一般按20%加載值進行；當測得到破壞荷載90%時，應按5%分級加載，超過100%時按10%施加荷載，直到構件破壞。

③需要用等效荷載時，要按荷載等效原則來反算荷載值并進行荷載分級。

2、具體試驗步驟：

（1）梁的材料性能試驗：用混凝土立方體試塊測定混凝土實際強度，用萬能試驗機測鋼筋材料性能。

（2）試件就位；（為避免支承面翹曲，在鋼墊板與支墩，墊板與構件之間應找平）同時支座按簡支要求布置。

（3）預載：加1~2級，觀察儀器及其他情況是否正常，試記下原始讀數，然后卸載；

（4）正式加載試驗，每級按要求加載，同時記錄各儀表的讀數。

（5）加載至混凝土破壞荷載值90%后，改用5%的加載量進行加載；

（6）當構件出現下列情況之一時，可視為此時構件最大破壞荷載值并做好記錄。

（a）最大的裂縫寬度超過1.5mm;

（b）最后一級加載后，構件跨中總撓度達L/50時；

（c）最后一級加載后的增量超過前五級增量之和；

（d）鋼筋（絲）滑移或拉短；

（e）混凝土局部壓碎；

四、實驗結果的整理分析：

1、強度評定；

2、破壞形態的描述；

3、跨中撓度的計算；

實驗三、混凝土結構鋼筋位置及保護層厚度測定

一、實驗目的：

1、掌握混凝土結構鋼筋位置的工作原理；

2、掌握混凝土結構保護層厚度測定的工作原理；

3、學會相應設備的使用方法；

4、初步準確判斷鋼筋的位置以及分布情況；

5、學會過程中問題的分析；

二、實驗設備及儀器：

1、鋼筋位置探測儀

2、保護層厚度測定儀

三、實驗步驟及方法：

1、試驗準備工作：

（1）混凝土構件的準備；

（2）各類儀器設備的連接；

（3）儀器設備的調試；

2、試驗實施步驟：

（1）混凝土構件尺寸測量。

（2）相應測區的劃定。

（3）測試

（4）數據記錄

（5）確定鋼筋的位置

（6）確定混凝土保護層厚度值。

四、實驗結果的整理分析：

1、記錄原始數據；

2、畫出混凝土構件中鋼筋布置圖；

3、綜合評定該混凝土構件的保護層厚度分布情況。

實驗一、應變測量方法及應變儀的使用

實驗日期：                        同組人員：               

一、實驗目的：

二、實驗設備：

三、畫出實驗橋路圖及貼片示意圖

四、實驗步驟：

五、記錄結果：（下表）

六、思考題：

1、討論兩種接橋方式各自的優缺點？

2、結合理論與實驗情況，得出是否相符合的結論？

3、簡述一個橋路中，在各級荷載下之間的關系？

實驗二、混凝土構件承載力和變形觀測試驗

實驗日期：                        同組人員：               

一、實驗目的：

二、實驗設備、儀器：

三、實驗方法及步驟：（要求寫出試驗荷載的計算過程）

四、實驗結果評定及分析：

1、 外形尺寸：（試件加載簡圖）

2、 荷載的分級情況：詳見附表一

3、各測點撓度記錄表：詳見附表二

4、結果描述：

5、跨中撓度的計算

五、思考題：

1、實驗過程中應注意哪些事項？

2、簡述試驗分級大小和恒載時間對結果的影響？

3、 為什么要有級間恒載時間的規定？

實驗三、混凝土結構鋼筋位置及保護層厚度測定

實驗日期：                        同組人員：               

一、實驗目的：

二、實驗設備、儀器：

三、實驗方法及步驟：

四、實驗數據記錄

五、結果評定及分析：

1、畫出鋼筋布置圖（示意圖）

2、綜合評定該混凝土構件的保護層厚度分布情況

六、思考題：

1、測試過程中應注意哪些事項？

2、簡述影響實驗結果的因數有哪些？

3、簡述測定混凝土結構鋼筋位置及保護層厚度的現實意義？