铁路桥梁结构荷载试验-桥梁静载试验

电阻应变测量技术介绍一、定义

利用电阻应变片测定构件的表面应变，再根据应力、应变的关系，确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。二、电阻应变测量系统的组成(简称应变片）2万多种。01(电阻应变测量装置）数百余种02种类繁多，磁带机、X-Y记录仪、光线示波器、微型计算机等。0301电阻应变片02电阻应变仪03记录仪器三、基本工作原理将应变片固定在被测构件上，当构件变形时，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。通过电阻应变测量装置（简称应变仪）可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来，换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应力或应变值。四、电阻应变式传感器介绍电阻应变式传感器可测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。四、电阻应变式传感器介绍1金属电阻应变片常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。1）应变片的结构：它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。四、电阻应变式传感器介绍1.敏感元件，2.覆盖层，3.引出线，4.基底四、电阻应变式传感器介绍四、电阻应变式传感器介绍敏感元件（又称敏感栅）：感受构件的变形，并将机械应变转换成电阻变化。一般有金属丝、半导体、光刻栅状。覆盖层：固定和保护敏感元件。基底：固定和保护敏感元件、使敏感元件与构件绝缘、与粘贴剂一起把构件的变形传给敏感元件。主要有纸基（热稳定性和抗潮湿性稍差，绝缘强度高）和胶基（有机聚合物：环氧树脂、酚醛树脂，耐热、耐久、耐湿，能较好满足各种使用要求。）粘结剂：粘贴时，使用与基底材料类型相同的粘结剂引出线：从敏感元件引出电信号，并与测量导线连接。四、电阻应变式传感器介绍汇报：张三12栅长：敏感栅纵轴方向的长度称为栅长，用“L”表示。对于有圆弧端的敏感栅，栅长是指圆弧内侧间的距离。栅宽：在垂直于纵轴方向上，敏感栅外侧之间的距离称为栅宽，用“B”表示。四、电阻应变式传感器介绍以金属材料为敏感元件的应变片，测量试件应变的原理是基于金属丝的应变效应，即金属丝的电阻随其变形而改变的一种物理特性。设有一根圆截面的金属丝如图所示，其原始电阻2）应变片的工作原理ρ—金属丝的电阻率；四、电阻应变式传感器介绍电阻应变效应ΔllDd四、电阻应变式传感器介绍式中公式R—金属丝的原始电阻；l—金属丝的长度；A—金属丝的截面积；D—金属丝的截面直径。四、电阻应变式传感器介绍将R=ρl/A取对数再微分得：当金属丝受轴向力P作用被拉伸后，由于应变效应，其电阻也将发生变化。由上式可知，金属丝电阻变化的大小与其几何尺寸和电阻率的变化有关。当金属丝的长度伸长Δl，面积缩小ΔA，电阻率的变化为Δρ。四、电阻应变式传感器介绍四、电阻应变式传感器介绍其中，Δl/l为金属丝的轴向应变，即：ΔD很小，ΔD2≈0，四、电阻应变式传感器介绍式中，ε—金属丝的轴向应变；

μ—金属材料的泊松比。令四、电阻应变式传感器介绍k0—单根金属丝的灵敏系数；根据实验得知：大多数金属的k0是一个常数，其值随材料不同而异。可见，金属丝在产生应变效应时，应变与电阻变化率ΔR/R是成线性关系的。

“ε与ΔR/R成线性关系。”这是实验与测试技术的一个重要前提。则四、电阻应变式传感器介绍式中，k—应变片的灵敏系数，由实验求得。

ε—试件的应变，是无量纲的量。常用微应变表示“με”1微应变相当于长度为1米的试件其变形为1微米时的相对变形量。1με=10-6对于应变片有:桥梁静载试验介绍CONTENTS目录桥梁现状及历史资料的调查桥梁试验孔(墩、台)的选择检查架与仪表架的搭设加载方案与实施观测项目的确定一、桥梁现状及历史资料的调查

桥梁的主要技术资料2材质及地基的检验1桥梁现状的细部检查二、桥梁试验孔(墩、台)的选择

选择一跨或几跨进行荷载试验便于搭设脚手架和设置测点以及加荷方便的桥孔02受力最不利、结构技术状况较差，或病害多而严重01三、检查架与仪表架的搭设1.经济、方便、安全为原则2.检查架与仪表架应完全脱离方便观测仪表和裂缝四、加载方案与实施加载试验项目的确定桥梁形式加载试验项目简支梁桥跨中、L/4截面正弯矩及挠度连续梁桥跨中最大正弯矩、支点最大负弯矩悬臂梁桥支点最大负弯矩、悬臂端最大挠度锚跨跨中最大正弯矩无铰拱桥拱顶最大负弯矩、拱脚最大负弯矩刚架桥跨中最大正弯矩及挠度结点截面最大负弯矩斜拉桥与悬索桥主梁最大挠度、主梁控制截面最大内力索塔塔顶水平变位主缆、斜拉索最大拉力四、加载方案与实施D-DG-G四、加载方案与实施

对称加载

偏载四、加载方案与实施控制荷载的确定标准汽车挂车或履带车人群荷载需通行的超重车辆试验荷载的确定与布置静载试验效率系数——等效荷载等效荷载作用下控制断面内力计算值动力系数评定荷载作用下控制断面内力计算值(0.8~1.05)四、加载方案与实施汽车、重物试验荷载分级与加载方式分级加载：方便时4~5级，困难时2~3级常用荷载等级：60%、80%、90%、100%加载时间选择与静力荷载持续时间气温变化不大、外界天气条件较好(晚上)持续时间：结构最大变位达到相对稳定加载设备的选择四、加载方案与实施五、观测项目的确定结构的最大挠度、支座沉降、梁端转角、梁端纵向位移、墩顶横向和纵向位移、结构最大拉、压应力和中和轴位置、支座附近截面的主拉应力、活动支座的变化以及裂缝的出现和扩展状况。截面应力挠度下沉水平位移简支梁桥跨中、四分点、支点跨中、四分点支点连续梁桥跨中、四分点、支点跨中、四分点支点悬臂梁桥支点、牛腿梁端、牛腿、跨中梁端、支点无铰拱桥跨中、四分点、柱脚跨中、四(八)分点墩台墩台刚架桥跨中、结点、柱脚跨中、结点柱脚斜拉桥与悬索桥跨中、主缆、斜拉索跨中、四分点塔顶塔顶五、观测项目的确定桥面板