桥梁检测试验陈

1、桥梁检测与试验课程教学试验指导陈晓强编 东南大学交通学院桥梁与隧道工程系2012年12月试验一：小钢梁应变、挠度试验一、试验目的通过小钢梁试验，熟悉应变、挠度测试仪器和掌握相应的测试技术。二、试验内容 1.掌握应变计、应变仪和百分表的安装和使用方法。 2.用位移计测量梁的跨中截面在各级荷载下的挠度值，绘制荷载挠度的关系曲线，验证理论的计算挠度值。 3.用应变计量测梁的纯弯段上、下缘的应变值，并与理论计算值进行对比。三、试验梁尺寸及试验方法 1. 受弯试验梁尺寸见图1。图1 受弯试验梁尺寸 (尺寸单位：mm) 2. 实验设备 小钢梁与法码 磁性表架与大行程百分表 电阻应变片、数据采集仪DH381

2、8 钢尺、铅笔等3. 实验方法一个班(40人左右)可分四组，每组10人左右的规模方式进行。试验在试验台座上进行，用法码和支撑系统组合成加载系统，进行两点加载，加载位置a、b由各小组自己确定。通过数据采集仪对荷载、应变和挠度传感器进行数据采集；用百分表量测挠度。4. 试验步骤根据自己选定的a、b，安装加载系统，计算各级荷载下理论的变形和应变值。正确连接应变片与应变仪，安装百分表。进行仪器调试，调试好后正式进行试验。未加荷载前读出应变计、位移计。试验分四级加载，每次加荷维持35分钟后，再读取应变仪和位移计的各级读数。最后进行卸载，读取最终读数。整理试验器材，处理数据结果，完成试验报告。四、试验资料

3、整理1.材料力学性能、荷载分级及实测数据(1) R235钢材弹性模量= 2.1×105 MPa。(2)实测数据汇总表表1小钢梁应变、挠度试验实测数据汇总表分 级123456荷载值/N09.819.629.439.20挠度读数/mm4.1395.7807.6959.61511.5424.162应变/0000014203090478064700002.绘制实测及理论荷载挠度曲线（实测值与理论值在同一坐标系下反映）图1 实测及理论荷载挠度曲线3.绘制实测及理论荷载应变曲线图（实测值与理论值在同一坐标系下反映）图2 实测及理论荷载应变曲线图五、思考题1.电阻式应变仪采集应变有哪几种桥路接法？

4、各种接法有何特点？本试验中可以采用什么接法？答：电阻式应变仪采集应变有三种桥路接法，分别是全桥、半桥、1/4桥。全桥接法的特点是线性、准确性高，可在特定测量中起到良好的抗干扰作用，但使用的应变片多，操作复杂。1/4桥电路接法的特点是只使用一个应变片，节省材料，但无温度补偿，若必须使用需使用特制应变片，准确性、线性性较差。半桥电路接法的特点是线性、准确性高，使用简单，适用于大多数测量，不适用于某些特殊测量，如外接全桥传感器。本试验中可以采用半桥和1/4桥接法。2.试推导两点对称加载简支梁跨中挠度计算公式。解：利用图乘法推导两点对称加载简支梁跨中挠度计算公式，如下：3.本试验中变形、应变实测值与理

5、论值的相对差异有多少？请分析下原因。答：按实测值与理论值的每级与上一级的差值的平均值作比较，结果如下：挠度：（1.921-1.335）/1.335=43.9%应变：（84.2-28）/28=200.0%本试验中变形、应变实测值与理论值的相对差异非常大，挠度误差即将达到50%，应变甚至是理论值的2倍。由此可见，试验中存在错误，而非误差。鉴于多次相同试验，实测结果相一致，故可能原因是仪器故障。试验二：混凝土回弹法测强试验一、试验目的通过混凝土回弹法测试，熟悉该方法测试混凝土强度的测试技术。二、试验内容 1.了解回弹法的测试原理和测试过程。 2.现场实际操作回弹仪，测试混凝土的回弹值，做好记录，进行

6、数据分析和处理，给出混凝土的评定结果。 三、试验过程 1.实验设备 回弹仪 钢尺、粉笔等3. 实验方法按一组十人（或十人以上）的规模方式进行。每组成员自由选择测区，划分测点，进行回弹测试，记录回弹值。默认测区混凝土的平均碳化深度达到了6mm，混凝土的龄期满足回弹法测试的前提条件。每组成员数据共享，共同进行混凝土强度的评定。1四、试验资料整理表2混凝土回弹法测强试验实测数据汇总表测区回弹值回弹平均值平均碳化深度（mm)换算强度（Mpa）14652505146465049474950504748504648.6636.924649504848485147515048504850535349.237

7、.835048484951474849484647504747504648.136.245351524850505448504248465348494649.438.254954494750495349515152515049524850.139.364947505148495051505150485152525250.239.475249504847504846504850465151484848.937.484652514645484850464748474940465047.535.395349514850534752525349504950554650.539.910535054495

8、1565150515358545252555152.242.6强度平均值：38.3MPa标准差：2.10MPa最小换算强度：35.3MPa现龄期混凝土强度推测值=38.3-1.645×2.1=34.85MPa因35.3 MPa >34.85 MPa，故验算区混凝土强度满足要求五、思考题1.为何回弹法需要测试混凝土的碳化深度？碳化深度对测试结果有何影响？答：水泥一经水化游离出大约35%的氢氧化钙，它对混凝土的硬化起了重大的作用。已经硬化的混凝土表面受到二氧化碳作用，使氢氧化钙逐渐变化，生成硬度较高的碳酸钙，即发生混凝土的碳化现象，它对回弹法测强有显著影响。碳化使混凝土表面硬度增加

9、，回弹值增大，但对混凝土强度影响不大，从而影响了强度和回弹值之间的相关的关系。不同的碳化深度对其影响不一样，对不用强度等级的混凝土，同一碳化深度的影响也有差异。消除碳化的影响的方法，有不用的方法。国外的做法是磨去混凝土碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试。我国的研究表明，用碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。虽然回弹值随碳化深度的增加而增大，但碳化深度达到6mm，这种影响基本不会增长。2.简要说说，回弹法混凝土测强技术，对于混凝土最终强度评定值的推定原则是什么？答：按JGJ T 23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程的规定进行回弹强度计算。当测区数少于10个时，按取最小值。当测区强度值出现小于10.0MPa时，取<10.0MPa当测区数不少于10个或按批量检测时，按“平均值-1.645标准差”进行计算。3.该方法测试混凝土强度，对于测区有什么要求？答：行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ2001）规定：一个构件混凝土作为评定混凝土强度的最小单元，至少取10个测区。对于长度小于3m，高度小于0.6m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；区的大小以能容纳16个回弹测点为宜；区表面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢、蜂窝麻面等。必要时可采用砂轮清除表面杂物和不平整处；区宜均匀布置在构件或结构的检测面