土木工程检测

1. 土木工程检测

2. 目 录 实验一常用机械式量测仪表的构造与使用 实验二静态电阻应变仪的使用和应变片在电 桥中的接桥方法 实验三动态电阻应变仪及动态数据采集分析系 统的使用 实验四钢桁架静力实验

3. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 一、实验目的 1、认识结构检验中常用的各种机械式量测仪表： ①百分表、②手持式应变仪（千分表）、③读数显微镜、 ④回弹仪 2、基本掌握以上机械式量测仪表的操作技能。

4. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 二、实验内容 1、百分表 • 百分表是一种多功能的仪表。单独使用时，可以量测位移。与其它仪器组合时，可以作为机械式测力计、倾角仪、引伸装置等的指示机构。 • 分辩率：0.01mm。 • 量程：5，10，20，30，50mm等。

5. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 工作原理：利用齿轮传动结构将检测装置的位移值放大，并将检测的直线往复转动转化成指针的回旋转动，以指示其位移数值。

6. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 百分表与磁性表座配合在等强度梁挠度实验中的使用

7. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 2、手持式应变仪 掌握其读数方法及换算关系 千分表

8. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 L=250mm ε=ΔL/L

9. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 3、读数显微镜 掌握其操作和读数方法；

10. 0 1 2 3 4 5 6 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 测读方法 测读1：3.28 mm 测读2：3.62 mm 裂缝宽度：3.62-3.28 =0.34mm

11. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 4、回弹仪 自左向右依次为：砂浆回弹仪、砖回弹仪、混凝土回弹仪

12. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 • 回弹仪基本原理 • 混凝土表面硬度与混凝土极限强度存在一定关系，回弹仪的弹击重锤被一定弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度和混凝土表面硬度存在一定关系。 • 这样可以利用回弹仪测试混凝土表面硬度，并结合混凝土碳化深度从而间接测定混凝土强度。

13. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用

14. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 • 回弹仪操作方法 • 工作前，将仪器的弹击杆顶住混凝土检测面，轻压仪器使安扭松开，放松压力时弹击杆徐徐伸出，此时机芯中的挂钩挂上弹击锤。 • 用弹击杆顶住混凝土检测面缓慢均匀施压（在脱钩前不得突然施加冲击力），待弹击锤脱钩，冲击弹击杆后，弹击锤回弹带动指针向后移动，直至达到一定位置，指针块上的示值即在刻度尺上指示出一定数值即为回弹值。

15. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 • 回弹仪操作方法 • 使仪器继续顶住混凝土检测面，进行读数并记录回弹值，如条件不利于读数，可按下按扭，锁住机芯，将回弹仪移至他处读数。 • 逐渐对回弹仪减压，使弹击杆自仪器内伸出，待下一次使用。 • 每次检测时，均应按上述要求，重复操作。

16. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 5、等强度梁挠度实验 • 仪表及器材 ①等强度梁及附加装置； ②钢尺； ③百分表； ④磁性表座。 等强度梁及附加装置

17. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 • 等强度梁挠度实验步骤 • ①测量等强度的厚度h(mm)； • ②在梁上安装带有磁性表座的百分表； • ③测量支座至百分表的距离x(mm); • ④记录百分表的初始读数； • ⑤分级加载：5N,10N,20N，每次加载后测读百分表读数，并记入表格; • ⑥分级卸载：20N,10N,5N，每次卸载后测读百分表读数，并记入表格; • ⑦重复加载、卸载三次。

18. 实验一 常用机械式量测仪表的构造与使用 • 实验报告内容 • 1.挠度计算理论公式： L——加载位置到支座边缘距离，L=300mm。 P——荷载(N); E——等强度梁弹性模量（2.1×105N/mm2）; h——等强度梁厚度(mm); x——百分表安装位置到支座边缘距离(mm); 2.分析计算值与实测值的差异。

19. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 一、实验目的 1、掌握电阻应变片的贴片方法； 2、掌握半桥及全桥测量的接桥方法； 3、掌握静态电阻应变仪的操作规程。

20. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 二、实验内容 （一）电阻应变片贴片方法 • 实验工具 ①应变片；②砂纸； ③脱脂棉；④丙酮； ⑤镊子；⑥粘结剂。

21. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 现场在混凝土试件表面粘贴应变片

22. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 • 贴片步骤 1、选片 ①首先根据实验的材料性质及对实验结构应力分布梯度的估计，选择电阻应变片的标距，根据工作条件选用应变片的类型，包括形状、片基材料等。 ②检查应变片的外观及电阻值。外观有损伤或电阻值相差较大的均不得选用。 2、粘结剂的选择 ①抗剪强度高，能正确传递应力；②绝缘良好； ③变形能力大；④蠕变小；⑤粘贴固化工艺简单方便。

23. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 3、贴片 （1）处理试件表面 ①对于钢材，要求清除表面油漆、锈斑、氧化层及油污等，粘结面平整光洁，并具有一定的粗糙度。 ②对于混凝土，应除去表面浮浆层，打磨混凝土表面，贴片位置应避开孔洞、石子。 ③然后用丙酮等清洗剂清洗干净，清洗后不得用手触摸（注意使用丙酮时，要严防烟火）。 （2）确定应变片的准确位置 在试件表面上画出测点中心线，用十字画画出。注意要画在处理过的表面范围以外。

24. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 （3）涂胶贴片 在试件表面及应变片背面均匀涂上一层胶，按画好的十字线贴好应变片，用手轻压，将多余的胶和空气挤出，并按压一定时间，以使胶固化。 4、检查贴片质量 检查内容包括： ①电阻值；②绝缘电阻；③贴片位置。 5、焊接接线端子及导线 6、作防潮、防水处理

25. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 应变片的粘贴工艺 构件表面打磨 画出中心线 涂胶贴片 检查贴片质量 贴接线端子 焊接引出线 焊接导线 做防潮防水处理

26. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 已贴好应变片的等强度梁

27. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 （二）半桥及全桥量测的接桥方法 1、半桥单补 一个工作片R1接入AB桥臂，BC桥臂接入温度补偿片R，其它桥臂由仪器内部连接，温度补偿由温度补偿片单独补偿。应变仪读数为构件实际应变。

28. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 2、半桥互补 两个工作片R1、 R2接入AB、BC桥臂， R1、 R2必须所测应变的符号相反; 其它桥臂由仪器内部连接，两个工作片间相互补偿温度的影响。应变仪读数为构件实际应变的2倍。

29. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 3、全桥互补 四个工作片R1、 R2、 R3、 R4、全部接入桥路，各个工作片间相互补偿温度的影响。相邻桥臂的应变符号相反，相对桥臂相同。应变仪读数为构件实际应变的4倍。

30. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 （三）静态电阻应变仪的使用方法 1、实验仪器 ①CM-1B型静态电阻应变仪； ②贴好应变片的等强度梁； ③温度补偿片。

31. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 2、实验步骤 （1）确定测量方法 • ①单臂测量：(即半桥单补：一个温度补偿片同时补偿多个工作片)。后面板的“变换器”插头插好， Ao与Bo之间连接温度补偿应变片，Co与Do短接，20个通道的A、B接线柱接测量应变片。

32. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 • ②半桥互补：后面板的“变换器”插头拨下，Ao与Bo之间接一个12O Ω的电阻，Co与Do短接，20个通道的A、B接线柱与B、C接线柱接测量应变片。

33. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 • ③全桥互补：后面板的“变换器”插头拨下，Ao、Bo、Co、Do任意两点之间全部断开。20个通道的A、B、C、D接线柱之间分别接入一个测量应变片。

34. 实验二、静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法实验二、静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 （2）打开电源,预热半小时，把功能选择开关置于校准位置，根据K值确定表头读数，表头具体读数按10000/K式计算。本实验中应变片的灵敏系数K= 2.00，对应的标定数为5000。

35. 实验二、静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法实验二、静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 （3）把功能选择置于测量位置，调节平衡电位器，使各个点的表头读数为零。 （4）加入固定载荷，通过测量点转换开关的转动来读取并记录数字面板表的读数(微应变值με)，测量点指示由红色灯泡对应的测量点示数和旋钮箭头指示共同表示。

36. 实验二 静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法 三、实验报告 1、与理论计算值进行对比，分析误差原因； 计算公式： 2、比较分析半桥单补、半桥互补、全桥互补的优缺点。 （5）分级施加荷载，每次施加荷载后，读数并记入 表格。

37. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 一、实验目的 1.掌握动态电阻应变仪的使用方法； 2.学习动态数据采集分析系统的使用方法。 二、实验仪器设备 1.动态电阻应变仪； 2.数据采集分析系统（电子计算机）； 3.位移计； 4.贴好应变片的等强度梁。

38. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 前面板 后面板 动态电阻应变仪

39. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 • 动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变，其工作频率一般在5千赫以下。它由测量电桥、放大器和滤波器等组成。 • 为了同时测量多个动态应变的信号，应变仪一般有多个通道，每个通道测量一个动态应变信号。 • 动态应变是随时间而变化的，须将应变的动态过程记录下来，因此动态应变仪要与记录器配套使用，记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化。

40. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 DH-5397应变测试系统 等强度梁及位移传感器

41. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 位移传感器（电测百分表）： ⑴构造组成：百分表里装有一个悬臂梁，悬臂梁端部通过弹簧挂在百分表限位螺栓上，根部用螺丝固定在表座上。悬臂梁正反面均贴有应变片，组成惠斯登电桥。从而将百分表的位移参量转化成电参量。 ⑵优点：运用灵活，可直接读数;将将位移参量转化成电参量，有利于利用电子计算机。

42. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 三、实验步骤 1.安装试件； 2.安装位移传感器、粘贴应变片； 3.将应变片、位移传感器与动态电阻应变仪的桥盒连接； 4.确定应变仪的量程； 5.利用砝码对动态应变仪进行标定（加5N荷载，记下相应的应变值和挠度值）； 6.加载并记录曲线。

43. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 5N荷载时： 对应的荷载应变：81.8με，相应的位移：0.67mm， 对应的位移应变：34.0με ,每个微应变对应0.019mm。

44. 实验三 动态电阻应变仪及动态数据采集分析系统的使用 四、实验报告内容 1、做出位移与荷载的相关曲线 2、对实验结果进行分析讨论

45. 实验四 钢桁架静力实验 一、实验目的 1、了解静载结构实验常规量测项目。 2、量测钢桁架在外荷载作用下的工作性能。 3、掌握应变片的粘贴技术和多点量测接桥方法。 4、了解利用杠杆进行重物加载的方法。

46. 实验四 钢桁架静力实验 二、实验设备及仪表 1、钢桁架模型及加载设备一套。 2、百分表三个。 3、电阻应变片若干。 4、静态电阻应变仪一套。

47. 实验四 钢桁架静力实验 • 钢桁架模型 钢桁架一榀，跨度1.5m，材料为HPB 235钢，直径14mm（A＝153.9mm2），E=2.1x105 N/mm2。

48. 实验四 钢桁架静力实验 • 加载设备（杠杆加载）

49. 实验四 钢桁架静力实验 三、实验内容 1、在钢桁架模型上粘贴应变片，并与静态应变仪连接； 2、采用在跨中施加一集中荷载P，最大值为3kN，分6级加载，每级0.5kN； 3、每次加载后5分钟测读各杆件应变； 4、记录加载过程中跨中位移与荷载的关系曲线。

50. 实验四 钢桁架静力实验 • 应变测点示意图