土木工程综合实验指导书101217-gzs确定

土木工程专业综合试验指导书 （建筑工程方向用） 建筑与土木工程学院试验中心 土木工程（房屋建筑方向）综合性教学试验目的和要求 1、教学试验的目的 土木工程专业是一门好用性很强的学科，其发展遵循着“理论实践理论实践”的路途而成熟发展，要驾驭这门学科，除有理论学问的武装外，还必需加强实践环节。只有加强了实践环节，才能更加深化理论学问的学习，也才能学得深、学的透，驾驭的更坚固。 结构教学试验，是土木工程实践环节的一个重要部分。通过四个基本试验，达到以下目的 （1）通过试验，应使同学们了解和初步驾驭结构试验的要求及试验全过程，加强同学们的实践动手实力。 （2）通过对试验过程中出现的各种现象的视察，对试验结果的分析和理论计算的比较，可使同学们对所学的结构理论学问与感性相识更好地结合起来，巩固和深化所学的理论学问。 （3）通过试验，使同学们对结构试验所用仪器、仪表和设备有所了解，并初步驾驭其运用原理，为今后从事土木工程专业的学习、科研、设计和施工打下坚实的基础。 2、试验留意事项及要求 为达预期目的，必需做好试验前的打算工作和试验后的分析，详细要求如下 （1）预习有关的试验技术和结构设计理论，熟识试验指导书内容，明确试验目的、要求、方法和步骤。 （2）对试验采纳的仪表和设备的工作原理和安装调试方法都有肯定的了解后才能运用。 （3）试验实践是培育学生动手实力的一个重要环节，因此，每个学生都必需亲自动手，分工协作，共同努力完成试验。 （4）试验过程中，要以科学的看法细致视察和分析试验现象，如有异样现象，应刚好报告指导老师。 （5）严格遵守试验室有关设备仪器运用的操作规程，依据运用要求运用试验用仪表及设备。 （6）刚好整理试验数据，按时完成试验报告。 目 录 试验一 静态电阻应变仪原理及桥路连接试验 试验二 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验 试验三 建筑物动力特性測試 试验四 简支钢桁架静载试验 试验一 静态电阻应变仪原理及桥路连接试验 一、试验目的 1、熟识静态电阻应变仪的操作规程； 2、驾驭电阻应变仪单点测量方法； 3、学会电阻应变仪半桥及全桥接法。 4、测定等强度梁上下表面的应力，验证梁的弯曲理论。 二、试验仪器设备和工具 1、等强度梁试验台 2、CM-1L系列静态电阻应变仪 3、等强度梁（已粘贴好应变片）梁的高度h＝5mm，弹性模量E206GPa，泊松比μ＝0.28 4、游标卡尺、钢板尺 三、试验原理和方法 将试件固定在试验台架上，梁在纯弯曲时，同一截面上表面产生压应变，下表面产生拉应变，上下表面产生的拉压应变肯定值相等。计算公式如下 式中 P 梁上所加的载荷； L 载荷作用点到测试点的距离 E 弹性模量；b 测试点处梁的宽度 ；h 测试点处的厚度 在梁的上下表面分别粘贴上应变片R1 、R2 ；如图1-1所示，当对梁施加载荷P时，梁产生弯曲变形，在内引起应力。 图1-1 等强度梁外形图及布片图 四、试验步骤 1、开箱后将试验台搬出放到事先打算好的桌子上。 2、把试验台的调整腿拧到试验台上，然后调平。 3、将砝码托盘挂到加载杆上。 4、把砝码打算好放到砝码托盘旁边，打算就绪。 5、将仪器开关置开，预热10分钟，并检查该装置是否处于正常试验状态 6、将应变片按1/4桥路、1/2桥路或全桥，接至应变仪，灵敏度设置正确，详细参考应变仪说明书；如图1-2所示，等强度梁上五片分别为R1、R2、R3、R 4、R5（又称为工作应变片）和补偿块上补偿应变片R在应变仪的测量电桥中接线方法不同，则组成的测量电桥也不同，通过本试验可进一步巩固对测量电桥基本特性的理解。 a b c b 图1-2 测量电桥 图1-2为测量电桥，通过导线和静态电阻应变仪相连，依据电桥基本特性，当测量电桥四臂均为应变片时，静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值有下列关系 （1-1） 式中、、、分别为相应为测量电桥上四臂电阻R1、R2、R3、R4所感受的应变值。由式（1-1）可知，测量电桥具有两相邻臂桥电阻所感受的应变代数和相减、两相对桥臂电阻所感受的应变代数和相加的特性。测量电桥有以下几种接线方法。 半桥接线与测量 A．单臂半桥接线法 单臂半桥接线法是用一个工作应变片和一个补偿应变片接成半桥。取等强度梁 上任一片应变片作为工作应变片与一补偿应变片按图1-2（a）接成半桥，即为单臂 半桥接线法。 应变片R1接于桥路AB接线柱，温度补偿应变片R补接于BC接线柱，则构成半桥，如图1-2（a）。另内半桥由应变仪内部两个无感绕线电阻构成。应变仪读出的应变值为 （1-2） B、 双臂半桥接线法 若取等强度梁上同一截面处的拉区和压区应变片R1和R2（或 R3 和 R4），接于AB和BC接线柱，则构成双臂半桥接线，如图1-2（b），两电阻应变片既属工作片又互为补偿，应变仪读出应变值为 （1-3） 又因ε1-ε2，所以有 （1-4） 全桥接线与测量 全桥接线有对臂全桥接线法和四臂全桥接线法,是用四个工作应变片（或补偿片）接成全桥。 A、对臂全桥接线法 假如梁上的拉区（或压区）应变片R1、R3接于桥路AB、CD接线柱，补偿应变片R补1、R补2接于BC、DA接线柱，构成全桥，如图1-2（c）。应变仪读出应变值为 （1-5） 因ε1ε3，故有 （1-6） B、四臂全桥接线法 取等强度梁上应变片R1 、R2、R3、R4按图1-2（d）接成全桥，即为全桥接法。即梁上拉区应变片R1、R3仍接于AB和CD接线柱，而压区贴应变片R2、R4并接于BC和DA接线柱组成全桥，如图1-2（d）。则应变仪读出应变值为 （1-7） 因，故有 （1-8） 7、对每片应变片用零读法，预调平衡或记录下各应变片的初读数； 8、测量梁的宽度b 和高度h、载荷作用点到测试点距离L 及各应变片到中性层的距离yi。 9、拟定加载方案首先对应变片的读数进行清零。然后分级加载，以每级1000g（≈10N），加至4000g（≈40N），记录各级载荷。 10、