试验练习册答案参考资料.docx

中央广播电视大学建工学院《建筑结构试验练习册》参考答案06 年 12 月 10 日 第一组《试验一》应变片的选择和应变仪的使用一． 应 变片的选择和粘贴（一）、电阻应变片的筛选 记录应变片的应敏系数 K=2.05（二）、电阻应变片的粘贴 简述应变片的粘贴过程： 在常温条件下在金属材料表面粘贴应变片时应按下列步骤进行： 1．首先用钢锉清除测点表面的漆皮、电镀层、锈点等覆盖层； 2．利用钢尺和划针划出应变片粘贴位置的定位线；3．用 0 号砂布将测点打磨光洁，使用砂布打磨时应沿着与测试方向成 450的两个方向进行打磨，以便使应变片粘贴更加牢固；4．用镊子夹住医用棉蘸丙酮沿着一个方向擦拭打磨面，直到擦拭干净为止；5．测点丙酮挥发干净后，将 502 胶水涂在应变片的基底上，使 502 胶水形成很薄的胶层，校正好应 变片的粘贴方向将其摆正，同时在应变片的上面覆盖聚乙烯薄膜，用手指稍加用力并沿应变片的一个方向 连续滚压，挤出多余胶水、气泡，使应变片粘贴更加牢固6．粘贴接线端子并将应变片引线焊接在接线端子上； 7．粘贴后的应变片如需浇筑混凝土则应先将应变片引线焊接到固定好的引线上，然后对应变片进行 防潮处理并进行加固。

在混凝土结构表面粘贴应变片时应按下列步骤进行：1．用铅笔在粘贴部位划出应变片的定位线； 2．用砂布打磨测点附近的浮尘和砂粒； 3．用医用棉蘸丙酮将其擦拭干净； 4．用 914 或环氧树脂胶涂抹在应变片粘贴部位，固化后用细砂布将表面打磨平整，并用划针再次划 出应变片的定位线，然后用医用棉蘸丙酮将其擦拭干净；5．粘贴应变片及接线端子并将应变片的引线焊接到接线端子上三）、应变片粘贴质量检验 记录粘贴不合格的应变片的情况： 1．粘贴应变片的定位线与粘贴部位定位线不重合，造成应变片粘贴不正； 2．粘贴应变片时滚压不到位，胶层过厚或有气泡；3．粘贴过程中造成引线断折； 4．应变片局部基底无胶而未被粘牢二．应变仪的使用 （一）简述电阻应变仪的使用方法： 本实验选用的电阻应变仪型号为 YD-88 型，使用方法如下： 1．接通电源，预热 15 分钟；2 .将工作应变计接入电阻应变仪接线端子， 1 / 4桥接A、B端；1/2桥接A、B、C端；全桥接A、B、 C、 D 端；3.采用 1 /4桥接法时需在公共补偿端接入温度补偿应变片；4 .拨动灵敏系数开关，使之与工作应变计灵敏系数相同；5. 拨动桥路模式开关，与应变仪工作模式相同；6. 接通各个测点，调整电位器使读数为零；7. 加入荷载，依次测量各个测点并逐一记录读数。

二）说明半桥和全桥的连接方法1．半桥的连接方法：A ．外设补偿片的连接方法：将工作应变计接到应变仪接线端子的 A 、B 端，将粘贴到与试件同样材质上的温度补偿应变计接到同 一接线端子的 B、C 端或接到应变仪的公共补偿端粘贴有温度补偿应变计的试块应放到与试件相同的温 度环境中采用公共补偿接法时，一片温度补偿片可作为多片工作应变片提供温度补偿B .工作应变计互相补偿法： 将粘贴到同一试件上的两片工作应变计分别接到应变仪接线端子的 AB 和 BC 端，两只应变计互为温 度补偿应变计使用但应注意应变计的粘贴部位和方向将影响桥臂系数，即影响实际读数与被测试件应变 间的关系2. 全桥的连接方法： 全桥连接时有四只工作应变计，连接时应根据工作特点和需要，将四只工作应变计分别连接到应变仪 接线端子的AB、BC、CD、DA，四只应变计互为温度补偿应变计但应注意，应变计的粘贴部位、方向， 应变计的连接顺序将影响电路的桥臂系数三、实验报告1. 试验的操作过程，电桥或万能表如何使用 试验的操作过程如下：1） 应变计参数知识的了解：实验介绍了两种应变计一种是纸基应变计，规格为 5mm*60mm ，标称 电阻值为 120 欧姆，灵敏系数为 2.05，应变计的包装为每包 10 片，适用于混凝土应变的测量；另一种应 变计为胶基应变计，规格为 2mm*3mm ，标称电阻值为 120 欧姆，灵敏系数为 2.05，应变计的包装为每包 100 片，适用于金属材料应变的测量。

生产厂家是河北邢台应变计厂2） 应变计的筛选：使用前，应进行应变计的筛选，筛选工作分为两步其一，观察应变计是否有断 丝、气泡、引线折断、严重变形等外观缺陷或明显的质量问题；其二，用三位半数显式万能表测量应变计 的实际电阻阻值万能表拨至 200 欧姆档，用表笔测量应变计的电阻值，同一批试验试件所使用的应变计 电阻值误差应小于 0.2 欧姆3） 应变计的粘贴和质量检查：根据应变计粘贴的相关要求将粘贴部位处理干净，划出定位线并粘贴 应变计粘贴时应注意用力适当，不应造成应变计的损伤粘贴后，应再一次用万能表进行电阻值测量， 应变计的电阻值不应有明显变化应变计粘贴后应粘贴接线架，并将应变计的引线焊接到接线架上4） 掌握电阻应变仪的使用方法：学习了应变仪各个旋钮的功能和使用方法，应变计连接引线应牢固 连接到应变仪的接线端子口，以免造成应变仪读数漂移，无法测读5） 掌握桥路连接技术：了解并掌握了半桥、全桥的连接方法及工作特点，掌握温度补偿电路的工作 原理和工作过程，了解并掌握不同桥路连接方式的桥臂系数、测读方法、电路特点、使用场合等半桥单 补桥臂系数为 1；半桥互补桥臂系数为 2；全桥单补桥臂系数为 2；全桥互补桥臂系数为 4；2. 参与了哪些操作，有什麽体会。

主要参与了应变计的筛选、粘贴、粘贴部位的打磨处理、应变计粘贴后的质量检查以及应变仪的使用操作等通过试验了解了应变测量技术的实际操作方法并掌握了桥路连接技术的工作特点、测读原则和适 用条件《试验二》半桥、全桥测量等强度梁的应变「、试验数据的测量（一）测量A — A截面尺寸截面宽度B（mm）截面咼度H（mm）截面到加载点的距离 L（mm）2015315（二）测量A — A截面的应变1 •半桥接线与测量1）半桥单补测量桥路试验荷载0N50N100N150N100N50N0N应变值010020230120310102）半桥互补测量桥路试验荷载0N50N100N150N100N50N0N应变值020240060140120102 •全桥接线与测量1）全桥单补测量电路试验荷载0N50N100N150N100N50N0N应变值020140360440220002）全桥互补测量电路试验荷载0N50N100N150N100N50N0N应变值040080112038024010(三)计算A — A截面的理论应变值2 5 2£= 6PL/ EBH = (6 * 150 * 0.315)/(2.1*10 *0.02*0.015 )=300 卩 £二、试验报告1 •简述电阻应变测量的全过程1）接通应变仪的电源，加热 15分钟；2 ）根据试验的需要，将被测应变计连接成合适的桥路方式并接入应变仪输入端子上；3） 将应变仪的灵敏系数开关、桥路模式开关拨动到合适位置；4） 试验开始前，将各个测点初始读数调整为零；5） 分级施加荷载并记录读数。

2 .比较4种桥路连接方式的优缺点1） 半桥单补测量电路接法的优点是：试验时使用应变片个数少，电路连接方式简单，桥臂系数为 1 , 应变测量值与应变显示值相同；缺点是：桥路无放大作用，测量时电桥灵敏度较低2） 半桥互补测量电路接法的优点是：试验时使用应变片个数较少，电路连接方式简单，电桥具有放大能力，放大倍数为 2即桥臂系数为2，应变测量值与应变显示值不相同，读数是实际应变值的 2倍，测量电路灵敏度较高；缺点是：桥路需用应变计较多，实际应变测量范围减少 1倍3） 全桥单补测量电路接法的优点是：电桥具有放大能力，放大倍数为 2即桥臂系数为2，应变测量值与应变显示值不相同，读数是实际应变值的 2倍，测量电路灵敏度较高；缺点是：试验时使用应变片个数多，电路连接方式复杂，实际应变测量范围减少 1倍4） 全桥互补测量电路接法的优点是：电桥具有放大能力，放大倍数为 4即桥臂系数为4，应变测量值 与应变显示值不相同， 读数是实际应变值的 4倍，测量电路灵敏度高； 缺点是：试验时使用应变片个数多， 电路连接方式复杂，实际应变测量范围减少为原测量范围的四分之一3 •比较4种桥路连接方式测得的结果及计算结果（分别比较各种测量桥路试验时应变仪显示的应变值与理论计算应变值间是否满足给定的倍数关系，同时计算试验的误差） 。

四种桥路连接方式测得的结果与计算结果分别 有1、2、2、4倍的关系，满足给定的倍数关系四种桥路的测量误差均为1 %左右《试验三》回弹法检测结构混凝土强度一、回弹法测混凝土试件的强度1测量和记录混凝土试件的回弹值 （每面选择8个测点，两侧面共16个测点，并将测得的强度值填入表中）单面8个点2939393037344437单面8个点3541353740383931单面8个点4027362939453736单面8个点4337433938393235单面8个点3837323138373840单面8个点43363741393839282计算10个测点回弹的平均值10Wmi=1/10' Wj = (39+ 39+ 37+ 34+ 37+ 35 + 35+ 37+ 38+ 39)+ 10= 37.0J 410Wm2=1/W Wj = (40+ 36 + 39+ 37 + 36+ 37 + 39+ 38 + 39+ 35)+ 10= 37.6J 410 _Wm3=1/10' WJ = (38+ 37 + 38+ 37 + 38+ 36 + 37+ 39 + 38+ 39)+ 10= 37.7j吕3•利用测强曲线计算混凝土试件的立方体抗压强度fcui2.0108=0.025Wm试件i123隘(MPa)35.536.737.0cf cui =35.5cf c u= 36.7选择fcu.mini = 35.5 （ MPa）为立方体抗压强度值cfcui =37.0二、试验机上检测混凝土试件的抗压强度（破坏检测）1 •测量混凝土试件的破坏荷载试件i123破坏荷载（kN）8308458152 •计算三块试件的fcu试件123fcu (MPa)36.937.636.23 •计算三块试件的抗压强度平均值3fcu.m =豪送 fcui =( 36.9+ 37.6 + 36.2)* 3 = 36.9i 4三、试验的误差分析f _ fc相对误差 cum c^ 100% =( 36.9- 35.5)* 36.9 =3.79%f cu.m一、试验报告1. 简述试验方法。

回弹法：选用HT — 225型回弹仪进行测试， 每次测试选取3个试件，试件尺寸为150mm * 150mm * 150mm 试验时先将试件放入 200T压力机内，加以适当压力(约 40。