《建筑结构试验》试验报告

实验一钢弦传感器的工作原理及应变测试

一、试验目的及要求

1、掌握表面、内置钢弦传感器测试结构静应变的原理及方法；

2、掌握内置、表面传感器的安装要点及注意事项；

3、了解索结构内力测试采用弦式传感器的工作原理及优点。

二、试验仪器及设备

JMZX-215型钢弦传感器、JMZX-212型钢弦传感器、JMZX-200X综合测试仪、502胶、砂纸、丙酮、标准杆、扳手，砝码。

三、试验内容及步骤

1、在构件上画出将要黏贴钢弦传感器的位置，将表面打磨平整，用丙酮溶液将表面擦拭干净。

2、将钢弦传感器的底座黏贴在画好的黏贴的位置，再将钢弦传感器安装在底座上，固定好传感器，调整初始读数，并记录初始读数。

3、分级加载，并记录每级荷载下的钢弦传感器的读数。

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四、试验报告

1、根据附录所给公式，整理测点应变、应力随荷载变化历程；

钢弦传感器测试数据记录表（E=×105 MPa）

2、分析钢弦传感器读数变化，分析表面传感器调整初读数的原因；

钢弦传感器在受拉的时候应变增大，在受压的时候应变减小，即拉增大，压减小。

表面钢弦传感器的测试范围是0～5000με，所以需要根据具体的测试要求来调整钢弦传感器的初读数，使得预留的测试范围能够满足测试要求。

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实验二半桥、全桥测量等强度梁的应变

第一部分常温电阻应变片的筛选和粘贴

一、实验目的

掌握使用万用表筛选电阻应变片的方法、掌握应变片的粘贴、引线连接技术。二、实验仪表与器材

数字式万用电表、电桥、兆欧表、粘结剂（502胶）、等强度梁试件、补偿块、常温应变片、接线端子、电烙铁、镊子、砂布、剪子、聚乙烯塑料薄膜、脱脂棉、丙酮、钢尺、划针、引线以及防潮剂（蜂蜡或环氧树脂胶）。

三、实验方法和实验步骤

1、筛选电阻应变片。

2、粘贴电阻应变片。

3、检验应变片的粘贴质量。

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4、固定测量导线。

5、对应变片进行防护处理。

四、数据记录

记录筛选出的电阻应变片的标称阻值和实际阻值、以及焊接后对应的阻值，并对应变片进行分组。

电阻阻值记录表

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第二部分应变仪的使用技术

一、实验目的

掌握静态电阻应变仪的使用和进行单点应变测量的基本原理；掌握应变片半桥及全桥应变测量的接线方法，了解不同桥路接线方式的工作特点。

二、实验仪器和设备

静态电阻应变仪、已经粘贴好应变片的等强度梁、温度补偿块及温度补偿片。

三、实验报告

1、阐述半桥以及全桥测量电路的连接方法和工作特点。

（1）进行半桥测量。

半桥单补法：将工作应变片接至后面板1－10号接线端子板的A，B端子，B，C端子与温度补偿应变片连接，调节与应变片连接的端子板相对应的平衡电位器，使应变仪显示值为0，旋转选择开关至各个档位，依次调整平衡，就可以准备进行应变测量了。应注意，未接应变片的档位，应变仪的显示值将无序闪动，无法调节至0；进行应变测量时，应按照工作应变计出厂时所标明的灵敏系数，调整应变仪的灵敏系数开关，使之相等，否则应变仪的输出值与工作应变片的实际应变值将存在较大误差。

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半桥公共补偿法：半桥测量时，除选择单独温度补偿模式外，还可以选用公共补偿模式。即将工作应变计依次分别接至各个接线端子的A、B端子上，在公共补偿端子，连接一只公共温度补偿应变片，按照上述的方法调节各个测点电路，即可正常工作。

半桥互补法：当桥路中连接的2只应变片都是工作应变片时，可采用与半桥单补法相同的连接模式，2只工作应变片互相进行温度补偿，并具有较高的桥臂系数。电路调整方法与前述方法相同。

（2）进行全桥测量。将桥路模式开关拨动至全桥位置，调整灵敏系数开关，使其与所选用的工作应变片标明的灵敏系数相同，将4个桥臂的应变片组成测量电桥，依次连接到接线端子板的A、B、C、D端子上，调节平衡电位器，使其达到平衡状态，依次连接并调节好每一个测点，测量准备工作即已完成。应注意，应变仪只能在半桥或全桥单一模式下工作，因此，应变仪正常工作时，不允许半桥模式和全桥模式混合使用。

第三部分半桥、全桥测量等强度梁的应变值

一、实验目的

熟练掌握电阻应变仪对等强度梁的应变进行半桥及全桥测量，理解理论计算值与实际实验值之间的关系。

二、实验设备及仪表

静态电阻应变仪、等强度标准钢梁、50N砝码（6个）、直尺1把。等强度钢梁几何尺寸及应变片粘贴情况参见图1。

图1 等强度钢梁几何尺寸及应变片粘贴位置

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三、实验报告

1、记录四种桥路连接的实验数据。

A－A截面的应变

1）半桥单补测量桥路

0N

试验荷载0N50N100N150N100N（

50N

应变值

2）半桥互补测量桥路

0N50N100N150N100N50N0N 、

试验荷载

应变值【

2．全桥接线与测量

1）全桥单补测量电路

试验荷载0N50N100N{

100N50N0N

150N

应变值<

2）全桥互补测量电路

试验荷载0N50N100N150N100N50N0N

应变值、

2、通过四种桥路的连接与测试，分析四种桥路的连接方式的优、缺点。

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。

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。

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