土木工程检测

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,山东建筑大学土木工程实验教学中心,土木工程检测,土木,工,工程,检,检测,目,录,录,实验,一,一,常用,机,机械,式,式量,测,测仪,表,表的,构,构造,与,与使,用,用,实验,二,二,静态,电,电阻,应,应变,仪,仪的,使,使用,和,和应,变,变片,在,在电,桥,桥,中,中的,接,接桥,方,方法,实验,三,三,动态,电,电阻,应,应变,仪,仪及,动,动态,数,数据,采,采集,分,分析,系,系,统,统的,使,使用,实验,四,四,钢桁,架,架静,力,力实,验,验,实验,一,一,常,常,用,用机,械,械式,量,量测,仪,仪表,的,的构,造,造与,使,使用,一、,实,实验,目,目的,1、,认,认识,结,结构,检,检验,中,中常,用,用的,各,各种,机,机械,式,式量,测,测仪,表,表：,百,分,分表,、,、,手,手持,式,式应,变,变仪,（,（千,分,分表,）,）、,读,数,数显,微,微镜,、,、,回弹,仪,仪,2、,基,基本,掌,掌握,以,以上,机,机械,式,式量,测,测仪,表,表的,操,操作,技,技能,。,。,二、,实,实验,内,内容,1、,百,百分,表,表,百分,表,表是,一,一种,多,多功,能,能的,仪,仪表,。,。单,独,独使,用,用时,，,，可,以,以量,测,测位,移,移。,与,与其,它,它仪,器,器组,合,合时,，,，可,以,以作,为,为机,械,械式,测,测力,计,计、,倾,倾角,仪,仪、,引,引伸,装,装置,等,等的,指,指示,机,机构,。,。,分辩,率,率：0.01mm,。,。,量程,：,：5,，,，10，20,，,，30，50mm,等,等。,实验,一,一,常,常,用,用机,械,械式,量,量测,仪,仪表,的,的构,造,造与,使,使用,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,工作原理：,利,利用齿轮传,动,动结构将检,测,测装置的位,移,移值放大，,并,并将检测的,直,直线往复转,动,动转化成指,针,针的回旋转,动,动，以指示,其,其位移数值,。,。,百分表与磁,性,性表座配合,在,在等强度梁,挠,挠度实验中,的,的使用,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,2、手持式,应,应变仪,掌握其读数,方,方法及换算,关,关系,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,千分表,L,=250mm,=,L/L,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,3、读数显,微,微镜,掌握其操作,和,和读数方法,；,；,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,测读方法,1,2,3,4,5,6,0,测读1：3.28 mm,测读2：3.62 mm,裂缝宽度：3.62-3.28=0.34mm,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,4、回弹仪,自左向右依,次,次为：砂浆,回,回弹仪、砖,回,回弹仪、混,凝,凝土回弹仪,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,回弹仪基本,原,原理,混凝土表面,硬,硬度与混凝,土,土极限强度,存,存在一定关,系,系，回弹仪,的,的弹击重锤,被,被一定弹力,打,打击在混凝,土,土表面上，,其,其回弹高度,和,和混凝土表,面,面硬度存在,一,一定关系。,这样可以利,用,用回弹仪测,试,试混凝土表,面,面硬度，并,结,结合混凝土,碳,碳化深度从,而,而间接测定,混,混凝土强度,。,。,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,回弹仪操作,方,方法,工作前，将,仪,仪器的弹击,杆,杆顶住混凝,土,土检测面，,轻,轻压仪器使,安,安扭松开，,放,放松压力时,弹,弹击杆徐徐,伸,伸出，此时,机,机芯中的挂,钩,钩挂上弹击,锤,锤。,用弹击杆顶,住,住混凝土检,测,测面缓慢均,匀,匀施压（在,脱,脱钩前不得,突,突然施加冲,击,击力），待,弹,弹击锤脱钩,，,，冲击弹击,杆,杆后，弹击,锤,锤回弹带动,指,指针向后移,动,动，直至达,到,到一定位置,，,，指针块上,的,的示值即在,刻,刻度尺上指,示,示出一定数,值,值即为回弹,值,值。,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,回弹仪操作,方,方法,使仪器继续,顶,顶住混凝土,检,检测面，进,行,行读数并记,录,录回弹值，,如,如条件不利,于,于读数，可,按,按下按扭，,锁,锁住机芯，,将,将回弹仪移,至,至他处读数,。,。,逐渐对回弹,仪,仪减压，使,弹,弹击杆自仪,器,器内伸出，,待,待下一次使,用,用。,每次检测时,，,，均应按上,述,述要求，重,复,复操作。,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,5、等强度,梁,梁挠度实验,仪表及器材,等强度梁,及,及附加装置,；,；,钢尺；,百分表；,磁性表座,。,。,等强度梁及,附,附加装置,实验一,常,常用机械式,量,量测仪表的,构,构造与使用,等强度梁挠,度,度实验步骤,测量等强,度,度的厚度h(mm)；,在梁上安装,带,带有磁性表,座,座的百分表,；,；,测量支座至,百,百分表的距,离,离x(mm);,记录百分表,的,的初始读数,；,；,分级加载：5N,10N,20N,，,，每次加载,后,后测读百分,表,表读数，并,记,记入表格;,分级卸载：20N,10N,5N,，,，每次卸载,后,后测读百分,表,表读数，并,记,记入表格;,重复加载、,卸,卸载三次。,实验一,常,常用机械,式,式量测仪表,的,的构造与使,用,用,实验报告内,容,容,1.挠度计,算,算理论公式,：,：,2.分析计,算,算值与实测,值,值的差异。,L加载,位,位置到支座,边,边缘距离，L=300mm。,E等强,度,度梁弹性模,量,量（2.1,10,5,N/mm,2,）;,P荷载(N);,h等强,度,度梁厚度(mm);,x百分,表,表安装位置,到,到支座边缘,距,距离(mm);,实验一 常,用,用机械式量,测,测仪表的构,造,造与使用,实验二 静,态,态电阻应变,仪,仪的使用和,应,应变片在电,桥,桥中的接桥,方,方法,一、实验目,的,的,1、掌握电,阻,阻应变片的,贴,贴片方法；,2、掌握半,桥,桥及全桥测,量,量的接桥方,法,法；,3、掌握静,态,态电阻应变,仪,仪的操作规,程,程。,二、实验内,容,容,（一）,电阻应变片,贴,贴片方法,实验工具,应变片；,砂纸；,脱脂棉；,丙酮；,镊子；,粘,粘结剂。,实验二 静,态,态电阻应变,仪,仪的使用和,应,应变片在电,桥,桥中的接桥,方,方法,现场在混凝,土,土试件表面,粘,粘贴应变片,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,贴片步,骤,骤,1、选,片,片,首先,根,根据,实验的,材,材料性,质,质,及对实,验,验结构,应力分,布,布梯度,的估计,，,，选择,电,电阻应,变,变片的,标距,，根据,工,工作条,件,件选用,应,应变片,的,的类型,，,，包括,形,形状、,片,片基材,料,料等。,检查,应,应变片,的,的外观,及,及电阻,值,值。外,观,观有损,伤,伤或电,阻,阻值相,差,差较大,的,的均不,得,得选用,。,。,2、粘,结,结剂的,选,选择,抗剪,强,强度高,，,，能正,确,确传递,应,应力；,绝缘,良,良好；,变形,能,能力大,；,；蠕,变,变小；,粘贴,固,固化工,艺,艺简单,方,方便。,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,3、贴,片,片,（1）,处,处理试,件,件表面,对于,钢,钢材，,要,要求清,除,除表面,油,油漆、,锈,锈斑、,氧,氧化层,及,及油污,等,等，粘,结,结面平,整,整光洁,，,，并具,有,有一定,的,的粗糙,度,度。,对于,混,混凝土,，,，应除,去,去表面,浮,浮浆层,，,，打磨,混,混凝土,表,表面，,贴,贴片位,置,置应避,开,开孔洞,、,、石子,。,。,然后,用,用,丙酮,等清洗,剂,剂清洗,干,干净，,清,清洗后,不,不得用,手,手触摸,（,（注意,使,使用丙,酮,酮时，,要,要严防,烟,烟火）,。,。,（2）,确,确定应,变,变片的,准,准确位,置,置,在试件,表,表面上,画,画出测,点,点中心,线,线，用,十,十字画,画,画出。,注,注意要,画,画在处,理,理过的,表,表面范,围,围以外,。,。,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,（3）,涂,涂胶贴,片,片,在试件,表,表面及,应,应变片,背,背面均,匀,匀涂上,一,一层胶,，,，按画,好,好的十,字,字线贴,好,好应变,片,片，用,手,手轻压,，,，将多,余,余的胶,和,和空气,挤,挤出，,并,并按压,一,一定时,间,间，以,使,使胶固,化,化。,4、检,查,查贴片,质,质量,检查内,容,容包括,：,：,电阻,值,值；,绝,绝缘电,阻,阻；,贴,贴片位,置,置。,5、焊,接,接接线,端,端子及,导,导线,6、作,防,防潮、,防,防水处,理,理,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,构件表,面,面打磨,画出中,心,心线,涂胶贴,片,片,贴接线,端,端子,焊接引,出,出线,焊接导,线,线,检查贴,片,片质量,做防潮,防,防水处,理,理,应变片,的,的粘贴,工,工艺,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,已贴好,应,应变片,的,的等强,度,度梁,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,（二）,半,半桥及,全,全桥量,测,测的接,桥,桥方法,1、,半桥单,补,补,一个工,作,作片R1接入AB桥,臂,臂，BC桥臂,接,接入温,度,度补偿,片,片R，,其,其它桥,臂,臂由仪,器,器内部,连,连接，,温,温度补,偿,偿由温,度,度补偿,片,片单独,补,补偿。,应变仪,读,读数为,构,构件实,际,际应变,。,。,2、,半桥互,补,补,两个工,作,作片R1、R2接,入,入AB,、,、BC,桥,桥臂，R1,、,、 R2必须,所,所测应,变,变的符,号,号相反; 其,它,它桥臂,由,由仪器,内,内部连,接,接，两,个,个工作,片,片间相,互,互补偿,温,温度的,影,影响。,应变仪,读,读数为,构,构件实,际,际应变,的,的2倍,。,。,实验二,静,静态,电,电阻应,变,变仪的,使,使用和,应,应变片,在,在电桥,中,中的接,桥,桥方法,3、全,桥,桥互补,四个工,作,作片R1、R2、R3,、,、 R4、全,部,部接入,桥,桥路，,各,各个工,作,作片间,相,相互补,偿,偿温度,的,的影响,。,。相邻,桥,桥臂的,应,应变符,号,号相反,，,，相对,桥,桥臂相,同,同。,应变仪,读,读数为,构,构件实,际,际应变,的,的4倍,。,。,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,（三）静态电,阻,阻应变仪的使,用,用方法,1、实验仪器,CM-1B,型,型静态电阻应,变,变仪；,贴好应变片,的,的等强度梁；,温度补偿片,。,。,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,2、实验步骤,（1）确定测,量,量方法,单臂测量：(即半桥单补,：,：一个温度补,偿,偿片同时补偿,多,多个工作片),。,。后面板的“,变,变换器”插头,插,插好， Ao,与,与Bo之间连,接,接温度补偿应,变,变片，Co与Do短接，20个通道的A,、,、B接线柱接,测,测量应变片。,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,半桥互补：,后,后面板的“变,换,换器”插头拨,下,下，Ao与Bo之间接一个12O 的,电,电阻，Co与Do短接，20个通道的A,、,、B接线柱与B、C接线柱,接,接测量应变片,。,。,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,全桥互补：,后,后面板的“变,换,换器”插头拨,下,下，Ao、Bo、Co、Do任意两点之,间,间全部断开。20个通道的A、B、C、D接线柱之间,分,分别接入一个,测,测量应变片。,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,（2）打开电,源,源,预热半小,时,时，把功能选,择,择开关置于校,准,准位置，根据K值确定表头,读,读数，表头具,体,体读数按10000/K式,计,计算。本实验,中,中应变片的灵,敏,敏系数K=2.00，对,应,应的标定数为5000。,实验二、静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,（3）把功能,选,选择置于测量,位,位置，调节平,衡,衡电位器，使,各,各个点的表头,读,读数为零。,（4）加入固,定,定载荷，通过,测,测量点转换开,关,关的转动来读,取,取并记录数字,面,面板表的读数(微应变值,)，测量点,指,指示由红色灯,泡,泡对应的测量,点,点示数和旋钮,箭,箭头指示共同,表,表示。,实验二、静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,实验二 静态,电,电阻应变仪的,使,使用和应变片,在,在电桥中的接,桥,桥方法,三、,实验报告,1、与理论计,算,算值进行对比,，,，分析误差原,因,因；,计算公式：,2、比较分析,半,半桥单补、半,桥,桥互补、全桥,互,互补的优缺点,。,。,（,5,）,分级施加荷载,，,，每次施加荷,载,载后，读数并,记,记入 表格,。,一、实验目的,1.掌握动态,电,电阻应变仪的,使,使用方法；,2.学习动态,数,数据采集分析,系,系统的使用方,法,法。,二、实验仪器,设,设备,1.动态电阻,应,应变仪；,2.数据采集,分,分析系统（电,子,子计算机）；,3.位移计；,4.贴好应变,片,片的等强度梁,。,。,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,前面板,后面板,动态电阻应变,仪,仪,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,动态电阻应变,仪,仪应用于测量,随,随时间变化的,动,动态应变，其,工,工作频率一般,在,在5千赫以下,。,。它由测量电,桥,桥、放大器和,滤,滤波器等组成,。,。,为了同时测量,多,多个动态应变,的,的信号，应变,仪,仪一般有多个,通,通道，每个通,道,道测量一个动,态,态应变信号。,动态应变是随,时,时间而变化的,，,，须将应变的,动,动态过程记录,下,下来，因此动,态,态应变仪要与,记,记录器配套使,用,用，记录结果,可,可直接反映被,测,测应变信号的,大,大小和变化。,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,DH-5397应变测试系,统,统,等强度梁及位,移,移传感器,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,位移传感器（,电,电测百分表）,：,：,构造组成：,百,百分表里装有,一,一个悬臂梁，,悬,悬臂梁端部通,过,过弹簧挂在百,分,分表限位螺栓,上,上，根部用螺,丝,丝固定在表座,上,上。悬臂梁正,反,反面均贴有应,变,变片，组成惠,斯,斯登电桥。从,而,而将百分表的,位,位移参量转化,成,成电参量。,优点：运用,灵,灵活，可直接,读,读数;将将位,移,移参量转化成,电,电参量，有利,于,于利用电子计,算,算机。,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,三、实验步骤,1.安装试件,；,；,2.安装位移,传,传感器、粘贴,应,应变片；,3.将应变片,、,、位移传感器,与,与动态电阻应,变,变仪的桥盒连,接,接；,4.确定应变,仪,仪的量程；,5.利用砝码,对,对动态应变仪,进,进行标定（加5N荷载，记,下,下相应的应变,值,值和挠度值）,；,；,6.加载并记,录,录曲线。,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,5N荷载时：,对应的荷载应,变,变：81.8,，相应的,位,位移：0.67mm，,对应的位移应,变,变：34.0, ,每,个,个微应变对应0.019mm。,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,四、实验报告,内,内容,1、做出位移,与,与荷载的相关,曲,曲线,2、对实验结,果,果进行分析讨,论,论,实验三 动,态,态电阻应变仪,及,及动态数据采,集,集分析系统的,使,使用,实验四 钢,桁,桁架静力实验,一、实验目的,1、了解静载,结,结构实验常规,量,量测项目。,2、量测钢桁,架,架在外荷载作,用,用下的工作性,能,能。,3、掌握应变,片,片的粘贴技术,和,和多点量测接,桥,桥方法。,4、了解利用,杠,杠杆进行重物,加,加载的方法。,二、实验设备,及,及仪表,1、钢桁架模,型,型及加载设备,一,一套。,2、百分表三,个,个。,3、电阻应变,片,片若干。,4、静态电阻,应,应变仪一套。,实验四 钢,桁,桁架静力实验,钢桁架模型,钢桁架一榀，,跨,跨度1.5m,，,，材料为HPB 235钢,，,，直径14mm（A153.9mm,2,），E=2.1x10,5,N/mm,2,。,实验四 钢,桁,桁架静力实验,加载设备（杠,杆,杆加载）,实验四 钢,桁,桁架静力实验,三、实验内容,1、在钢桁架,模,模型上粘贴应,变,变片，并与静,态,态应变仪连接,；,；,2、采用在跨,中,中施加一集中,荷,荷载P，最大,值,值为3kN，,分,分6级加载，,每,每级0.5kN；,3、每次加载,后,后5分钟测读,各,各杆件应变；,4、记录加载,过,过程中跨中位,移,移与荷载的关,系,系曲线。,实验四 钢,桁,桁架静力实验,应变测点示意,图,图,实验四 钢,桁,桁架静力实验,位移测点及加,载,载示意图,实验四 钢,桁,桁架静力实验,四、实验报告,1、计算钢桁,架,架各杆件内力,。,。,2、计算钢桁,架,架跨中挠度。,3、做出杆件,的,的荷载应变,关,关系曲线,4、做出桁架,跨,跨中的荷载,挠,挠度曲线,实验四 钢,桁,桁架静力实验,THE END,谢谢大家！,山东建筑大学,土,土木工程实验,教,教学中心,