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1、精选word文档 下载可编辑建筑结构试验实验报告 第1页 共15页建筑结构试验实验报告同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所工程结构试验中心建筑结构试验实验报告 第1页 共15页实验一 电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的使用一 实验目的与内容本实验的目的是：1、了解电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的构造；2、通过等强度梁的加载实验，掌握电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的使用方法；3、了解机械测量和电测测量的特点；4、了解应变测试中不同电桥接法以及相应的桥臂特性；5、掌握实验数据处理方法。实验的主要内容和实施过程简述如下：主要内容：1、观察和了解电阻应
2、变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的外型和构造；2、观察和了解电阻应变计的使用方法、操作过程（选用和粘贴）；3、观察和了解电阻应变仪的使用方法、操作过程，1 4桥、半桥和全桥的接法等；4、观察和了解百分表和电测位移传感器的使用方法（安装、操作过程与读数等）；5、用电阻应变计和电阻应变仪测量等强度梁截面应变，用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度，并进行相应的数据处理、编写实验报告。实施过程：1、 用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录；2、 采用位移标定支架，对YHD-30 型位移传感器进行线性和重复性标定；3、 检查等强度梁的加载位置、砝码等；4、 检查等强度梁的应变测点
3、的位置、应变计的粘贴质量等；5、 按要求安装百分表和电测位移传感器，调零；6、按实验指导书中的4个半桥接法、4个全桥接法进行桥路的连接组合，调零，进行桥臂测量；然后进行电阻应变多点测试。7、 预加载，检查仪器工作状态；正式加载，应重复三次，每次对仪器进行读数和记录，并填入实验报告相应的表格。、8建筑结构试验实验报告 第2页 共15页二 实验数据记录和整理实验概况表实验时间：2014.12.03实验地点：同济大学结构实验室实验指导老师：实验小组成员：等强度梁几何尺寸表 (mm) 表1-1L B bx bx x x h212130045.7 30.8 15.7 200 100 3.7挠度测量表 表
4、1-2荷载(N) 加载K=2.06 K=2.00 修正系数K=K K YHDYHD仪仪30N 应变读数 全桥接法)(f) (g) (e) (h) 次数百分表 1 ? 01YHD-30型位移传感器标定：1mm=200 0 1926 1237 963读数 2挠度增量(mm) ? 02读数 1928应变增量 ) (1239修正应变 () 964挠度 (mm) 009.18 36.41 ? 03-1 19281085 1239 37171118 964 28915.59 0 03015.591084 578209.20 0?6.39 i01082 12391114 9645.57 03015.59 0
5、1082 192709.22 桥臂系数6.37 K n3 4.001066 2.571098 2.005.49 0.003015.59106909.247平均6.2711105.55半桥接法：应变测量表 表1-3K=2.06 K=2.06 修正系数K=K K 片片仪仪加载30N 应变读数 半桥接法)(b) (c) (d) (a) 次数463?0926595101建筑结构试验实验报告 第3页 共15页466 ?932 599 0 2 02473 ?0 608 946 3031402 0 1802 2804 i0467 ?0 935 601 01.00K 桥臂系数 0.002.001.285n注：
6、假定表1-4(a) 接法的桥臂系数为1.00,计算其他接法的桥臂系数全桥接法：应变测量表 表1-4K=2.06 K=2.06 修正系数K=K K 片仪片仪注：假定表1-4(a) 接法时，桥臂系数为1.00,计算其他接法的桥臂系数多点测量：应变测量表 表1-5K=2.06 K=2.06 修正系数K=K K 片片仪仪 测点编号应变加载2 3 4 5 1 630N 读数 预调平衡箱通道号 次数)(1361-140478488-495-482? 01建筑结构试验实验报告 第4页 共15页2 485 -497 489 -483 -140 133 ? 02131 4843-496-483489-139?
7、03400 1447 -1488 1466 -1448 -419 i0482-496489-483-140133? 0三 实验结果的分析讨论1、等强度梁在P=30N作用时，对梁体受力情况进行分析，针对梁体的实测值与理论值的比较，写出实验结果。等强度梁在P=30N作用时梁应力与挠度的实测值与理论值的比较表 表1-6序 号VV项 目 D截面 V理论值 B实测值理 实 VD误差（%） B1(MPa) 应变片bb x2x1R +RC86.3186.31116.340.742 R +R2C3百分表(mm)b x2a应变测量不同接法的特性表4.536.390.70929.1 b4YHD-30(mm)4.5
8、35.550.81618.42、根据表1-6，分析实测值与理论值产生误差的原因，并就不同测试仪器的实测值与理论值分别进行分析。答：通过上述表格中的计算结果，可以发现实测结果与理论结果存在着比较大的误差，误差来源根据误差理论主要来自系统误差、随机误差、过失误差等三个方面。根据对实验过程的总结，本次试验中未出现过失误差。而由于仪器精度以及细微操作不同、读数产生的随机误差较小，与上面计算得到的超过10%以上的误差相去甚远。系统误差是造成本次实验较大误差的重要原因，一个方面可能是测量仪器本身存在的系统误差，另一方面则是由于计算理论值时用到的构件、材料参数与实际差距较大而造成的。对于应变片的理论值计算，
9、需要用到理论荷载值以及构件几何参数，因此造成系统误差的有几何构件几何参数的测量不准确。同时在实验过程中，我们发现所用到的砝码表面存在大量的锈蚀，所以实际荷载大小要大于理论计算中的30N，因此造成了应变片实测结果大于理论值。而对于百分表以及YHD-30，其理论值计算中除开几何参数外，需要利用到材料的弹性5MPa。我们认为本次实验中等强度梁材料2.0510，理论值计算中用到的弹性模量为模量E的弹性模量小于理论弹性模量的大小，从而造成了20%以上的误差。?。和泊松比1-51-33、试从表和表的实验结果，计算等强度梁材料的弹性模量E 答：建筑结构试验实验报告 第5页 共15页?得： 由=E ?116.
10、34 5MPa?E=10=2.39 ?6487.5?101?，根据广义虎克定律 ）-=（ 122E?6其中， 10=136.5?=0，=116.34MPa221 所以可以求得泊松比 ?=0.280K，填b所示进行接线，试分别计算桥臂系数若将等强度梁上的应变片按下图a和4、 n入表1-7，并与指导书图1-3a和b作比较，对电桥桥臂特性写出结论，并就主要优缺点进行比较分析。AAR +RR +R 表1-7序 号电桥接法应变计温度补偿 方法V) (输出电压0桥臂系K 数n真实应? 变特点a半桥 接4片单独 补偿1 ?KVi41?0单独补偿温度应变，可以消除偏心 产生的弯曲影响b4片互为 补偿1 ?KVi22? 02应温度自动补偿变，可以消除偏心产生的弯曲影响，2 测量敏度提高为 倍主要优缺点进行比较分析：上述的桥接法与指导书图1-3a中的半桥接相比，优点是由于将R、R以及R、231R接在一起，两两之间由于偏心产生的拉、压变形相互抵消，所以可以消除由于4偏心产生的弯曲影响；缺点在于增加了电路的连接难度，使得连接更加
