V:1.0 精选指导书
桥梁结构试验实验指导书
2020- -6 6- -8 8
《 桥 梁 结 构 试 验 》
实
验
指
导
书
同济大学桥梁试验室 二〇〇九年三月
目
录
实验一
接桥方式和静态电阻应变仪的使用 ................................................ 错误! 未定义书签。
一、实验目的和要求 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
二、实验仪器和设备 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
三、实验内容和步骤 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
四、记录表格 ........................................................................................... 错误! 未定义书签。
五、实验报告(至少应包括以下内容)
............................................... 错误! 未定义书签。
DH3815N 静态应变测试系统的使用 .............................................................. 错误! 未定义书签。
一、准备 ................................................................................................... 错误! 未定义书签。
二、DH3815N静态测试系统配套软件的操作 ...................................... 错误! 未定义书签。
三、其他 ................................................................................................... 错误! 未定义书签。
实验二
动态电阻应变仪的使用 .................................................................... 错误! 未定义书签。
一、实验目的和要求 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
二、实验仪器和设备 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
三、实验内容和步骤 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
四、记录表格 ........................................................................................... 错误! 未定义书签。
五、实验报告(至少应包括以下内容)
............................................... 错误! 未定义书签。
DH5920 动态信号测试分析系统的使用 ......................................................... 错误! 未定义书签。
一、准备 ................................................................................................... 错误! 未定义书签。
二、DH5920 动态信号测试分析系统软件的操作 ................................. 错误! 未定义书签。
三、其他 ................................................................................................... 错误! 未定义书签。
实验三 简支梁自振特性参数测定实验 .......................................................... 错误! 未定义书签。
一、实验目的 ........................................................................................... 错误! 未定义书签。
二、实验要求 ........................................................................................... 错误! 未定义书签。
三、实验仪器和设备 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
四、实验内容和步骤 ............................................................................... 错误! 未定义书签。
五、实验报告(至少应包括以下内容)
............................................... 错误! 未定义书签。
实验四 数显回弹仪和超声波探测仪的使用 .................................................. 错误! 未定义书签。
一、数显回弹仪的使用 ........................................................................... 错误! 未定义书签。
二、超声波探测仪的使用 ....................................................................... 错误! 未定义书签。
实验一
接桥方式和静态电阻应变仪的使用 一、实验目的和要求 ⒈利用不同的电桥桥路组合进行应变测量,了解提高测量灵敏度和消除误差影响的方法,从而掌握用这种方法解决测量中的实际问题。
⒉了解温度效应,并懂得消除方法。
⒊熟悉静态应变仪的功能和使用。
二、实验仪器和设备 DH-3815N 静态应变测试系统 1 套 贴有应变片的等强度梁 1 根 砝码(40N)
1 组 电吹风 1 只 其他工具 若干 三、实验内容和步骤 ⒈准备 ⑪由指导教师介绍仪器的功能和使用方法。
⑫熟悉应变仪及其配套软件的使用方法(详见仪器使用说明书)。
⑬开机预热 10 分钟。
注意:该仪器功能比较多,具体操作须由指导教师现场指导。
⒉静态应变测量
(等强度梁的材料参数:b=、h=、L=30cm)
图 1-1
试件
轴线
补偿片 工作片
图 1-2 接桥方式
根据图 1-1 及图 1-2 进行以下操作。
应变仪桥路方式为 “方式二”。(对于“DH-3815N 静态应变测试系统”,可由设置不同的“桥路方式”来决定测量的类型。如直接测出被测物的拉压应变或弯曲应变。)
⑪半桥测量 具体联接形式见表 1-4 的“方式二”或“方式三”的“与采集箱的连接”。
①按图 1-2(a)进行接线:应变仪接线柱 Eg、Vi + 两点接上纵向片(即图 1-1 上的 1 号片,下同),Vi + 、0 接温度补偿片。每级加载 10N,每加一级荷载(包括 0 荷载)记录一次读数(填于表 1-1 中),分四级加载至 40N。再分四级卸载至零,同样每级记录读数,并看其回零否。再重复二次。
将最后加载 40N 的读数再记录于表 1-2 的第一栏中。
②按图 1-2(b)进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi + 接上纵向片(1 号片),Vi + 、-Eg 接上横向片(3 号片)。一次加载 40N,读取数据,记录于表 1-2 中的第二栏。
③按图 1-2(c)进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi + 接上纵向片(1 号片),Vi + 、-Eg 接下纵向片(4 号片)。一次加载 40N,读取数据,记录于表 1-2 中的第三栏。
④按图 1-2(d)进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi + 接上纵向片(1 号片),Vi + 、-Eg 接上纵向片(2 号片)。一次加载 40N,读取数据,记录于表 1-2 中的第四栏。
⑫全桥测量 具体联接形式见表 1-4 的“方式五”或“方式六”的“与采集箱的连接”。
①按图 1-2(e)进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi + 两点接上纵向片(1 号片),Vi + 、-Eg间下接纵向片(4 号片),-Eg、Vi - 间接下横向片(6 号片),Vi - 、+Eg 间接上横向片(3梁① ○补 A B C D 梁① 梁③ A B C D A 梁① 梁④ B C D (a) (b) (c) 梁① 梁② A B C D 梁① 梁④ A B C D 梁③ 梁⑥ 梁① 梁④ A B C D 梁② 梁⑤ (d) (e) (f)
号片)。一次加载 40N,读取数据,记录于表 1-2 中的第五栏。
②按图 1-2(f)进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi + 两点接上纵向片(1 号片),Vi + 、-Eg间下接纵向片(4 号片),-Eg、Vi - 间接下横向片(2 号片),Vi - 、+Eg 间接上横向片(5号片)。一次加载 40N,读取数据,记录于表 1-2 中的第六栏。
⒊作一点(补偿片)补多点(工作片)测量 应变仪桥路方式为 “方式一”。
具体联接形式见表 1-4 的“方式一”的“与采集箱的连接”。
将梁上的 6 个测点分别接到应变仪上作半桥测量:补偿通道接补偿片;通道 1~通道 6 分别①~⑥工作片。一次加载 40N,读取各点的数据,记录于表 1-3。测量时重复三次,以取平均。
⒋温度对应变测量的影响 按⒊接法。应变仪桥路方式为 “方式一”。在不加荷载并且温度补偿片置于常温的情况下,用电吹风加热工作片,观察温度对应变测试的影响。
四、记录表格 表 1-1 分级加载记录
0 10 20 30 40 第一次 加载
卸载
第二次 加载
卸载
第三次 加载
卸载
表 1-2 不同接桥方式的应变值
序号 接桥图式 应变读数 桥臂系数 备
注 a
b
c
d
e
f
荷载 (N) 应变读数
(με) 工况
表 1-3 作多点测量时各点的应变值
1 2 3 4 5 6 0
40
0 0
40
0 0
40
0 0
40
0 0
40
0 0
40
0 1 加、卸载
增量
平均
2 加、卸载
增量
平均
3 加、卸载
增量
平均
平均值
五、实验报告(至少应包括以下内容)
⒈试述桥臂系数的物理意义。
⒉将附表 1-3 的数据自行对比,并与理论计算值对比,分析诸纵、横向片间的差异的原因。
⒊根据附表 1-3 的数据计算等强度梁材料的弹性模量和泊松比,并与理论值比较,讨论它们之间的差异。
(等强度梁的材料的参数:b=、h=、L=30cm)
⒋简述温度效应及消除方法。荷载 (N) 应变值 (με) 次数 测点
DH3815N 静态应变测试系统 的 使用 一、 准备 ⒈根据需要连接主机模块的电源、主机模块与数据采集模块的网络扩展线以及计算机与主机模块的 USB 线。
⒉按照试验要求将应变的导线连接至应变箱(主机模块及数据采集模块)。
⒊打开主机模块的电源。
注意:在完成上述内容后再可进行下列操作。
二、DH3815N 静态测试 系统配套 软件 的 操作 ⒈使用打开计算机上的 DH3815N 静态测试软件(下称软件)。此时软件会显示如“找到如下机箱:01-01”,按[确定],显示软件窗口。
⒉选择“窗口”—“新建表格窗口”(或按),显示“表格窗口”。
⒊设置“通道参数” ⑪设置“测点参数” 设置“通道参数”的“测点参数”页的“测量内容”(应变应力)、“测点描述”(如测点位置等)、“测点显示”(显示需要的测点)的内容。
⑫设置“桥路方式” 选择“通道参数”的“应变应力”页的“桥路方式”。具体见“表 1-4”。
⒋选择“控制”—“平衡测点”(或按)。
⒌在“采样状态”处输入采样状态(采样情况)。
⒍选择“控制”—“启动采样”(或按)。显示“新建项目”窗口。输入“新建项目”的名称并按[确定](首次“启动采样”时才会显示,再次“启动采样”时依屏幕显示操作)。
在“表格窗口”显示采样数据。
⒎根据不同工况在“采样状态”处输入采样状态(工况名),并选择“控制”—“启
动采样”(或按)。
⒏选择“显示”—“显示历史数据”,可显示全部数据。
三、 其他 ⒈导出数据:
选择“文件”—“另存为”—“另存为文本”、“另存为位图”、“另存为 Excel 文件”(或按 ); ⒉显示实时曲线 选择“窗口”—“新建实时窗口”(或按),然后显示“实时曲线”窗口。
选择“窗口”—“水平平铺”或“垂直平铺”(或按 )可水平平铺或垂直平铺。
在“实时曲线”窗口内单击鼠标右键,可选择想要显示的通道或打开光标(或按)或修改图形属性。
表 1-4. 应变计的连接 序号 用途 现场实例 与采集箱的连接 输入参数 方 式 一 1/4 桥(多通道共用补偿片) 适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 方 式 二 半桥(1 片工作片,1片补偿片)
适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境较恶劣
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 方 式 三 半桥(2片工作片)
适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境温度变化较大
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 泊松比 补偿 CH1 CH8 +Eg Vi +
-Eg Vi -
G Rd Rg1 Rg8 补偿 CH1 CH8 +Eg Vi +
-Eg Vi - G Rd Rg Rd Rg 补偿 CH1 CH8 +Eg Vi +
-Eg Vi -
G R2 R1 R2 R1
表 1-4(续)
应变计的连接 序号 用途 现场实例 与采集箱的连接 输入参数 方 式 四 半桥(2 片工作片) 适用于只测弯曲应变,消除了拉伸和压缩应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 方 式 五 全桥(4 片工作片) 适用于只测拉伸压缩的应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 泊松比 方 式 六 全桥(4 片工作片)适用于只测弯曲应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 补偿 CH1 CH8 +Eg Vi +
-Eg Vi -
G R2 R1 R2 R1 补偿 CH1
CH8
+Eg Vi +
-Eg Vi -
G Rg2
Rg4 Rg1
Rg3 Rg2 Rg4 Rg1 Rg3 补偿 CH1
CH8
+Eg Vi +
-Eg Vi -
G Rg2
Rg4 Rg1
Rg3 Rg2 Rg4 Rg1 Rg3 Rg1
Rg3
Rg2
Rg4
Rg1
Rg2
Rg1
Rg2
Rg1 Rg3
Rg2 Rg4
Rg1
Rg3
实验二 二
动态电阻应变仪的使用 一、实验目的和要求 ⒈了解结构物动应变测定的原理和方法。
⒉掌握动态电阻应变仪和信号分析仪的操作方法,着重掌握应变仪的标定及衰减。
⒊学会动态记录曲线的数据处理。
二、实验仪器和设备 DH5920 动态信号测试分析系统 1 台 贴有应变片的等强度梁 1 根 砝码(40N)
1 组 其他工具 若干 三、实验内容和步骤 1.准备 ⑪由指导教师介绍仪器的功能和使用方法。
⑫熟悉应变仪及其配套软件的使用方法(详见仪器使用说明书)。
⑬开机预热 10 分钟。
⑭连接桥盒、应变仪。
⒉按表 2-1 联接应变片与电桥盒(半桥)。
具体联接形式见表 2-3 的“方式二”或“方式三”的“与采集箱的连接”。
⒊设置应变仪配套软件的各个参数 桥路方式为 “方式二”。
注意:该仪器功能比较多,具体操作须由指导教师现场指导。
⒋实验按以下顺序进行 ⑪仪器调零(平衡、清除零点)。
⑫启动采集。
⑬分级加载(10N 一级,共 4 级)。
先加载,稳定砝码(静载),再用手按住的悬臂梁前端上部,然后突然释放(动载)。
⑭至 40N 加载完后停止采样。
⒌回放数据,根据表 2-1 的内容将数据记录于表内。
导出数据并存入 U 盘(实验报告要用)。
四、 记录表格
表 2-1 数据记录表
1 2 3 4 接电桥盒 Vi+、+Eg ①
②
③
④
接电桥盒-Eg、Vi+ ○补
⑤
○补
⑥
桥臂系数
10N 静载
20N 静载
30N 静载
40N 静载
10N 动载
20N 动载
30N 动载
40N 动载
10N 应变动态增量
40N 应变动态增量
五 、实验报告(至少应包括以下内容)
⒈整理出各工况动应变测试曲线图。
⒉计算实测动应变值和动态增量。
应变 (με) 内容
通道
DH5920 动态信号测试分析系统 的 使用 一、 准备 ⒈根据需要连接测量机箱的电源、应变适调器以及计算机与主机模块的 1394 线。
⒉按照试验要求将应变的导线连接至应变适调器。
⒊打开主机模块的电源。
注意:等待测量机箱上“等待”红灯(位于测量机箱的 1394 口的右上方)灭了以后再可进行下列操作。
二、DH5920 动态信号测试分析 系统 软件 的 操作 ⒈使用打开计算机上的 DH5920 动态信号测试分析软件(下称软件)。显示软件窗口。
⒉首次连接仪器时进行此项设置。
选择“设置”—“运行参数”(或按),显示“运行参数选择”窗口。
根据当前使用的仪器机号(位于仪器前面板的左下角)及通道,在“工作通道设置”内设置“起始通道”及“结束通道”并按“确定”。
⒊选择“分析”—“频谱分析”。
⒋选择“窗口”—“新建窗口”(或按),显示“新建窗口”(有几个应变测点就新建几个窗口)。
⑪在“时间窗口”内单击鼠标右键,选择“信号选择”,显示“信号选择”窗口;
⑫双击鼠标左键“可选信号”内需要的通道号,再双击鼠标左键“已选信号”内的不需要的; ⑬如有多个“时间窗口”,可在其他“时间窗口”内重复上面的设置。
⒌选择“窗口”—“水平平铺”(或按),窗口水平平铺。
⒍选择“查看”—“通道参数栏”(或按),显示“通道参数窗口”。
根据实际情况设置“通道参数窗口”内的参数。
⑪“通用参数”页 ①“通道状态”选择“√”(双击可在“√”与“×”之间转换); ②“测量类型”选择“应变应力”; ③“通道描述”:根据实际测点位置输入。
⑫“触发参数”页 “参加触发”选择“×”(双击可在“√”与“×”之间转换)。
然后再次选择“查看”—“通道参数栏”(或按),关闭“通道参数窗口”。
⒎在“系统参数栏”内设置:
⑪“采样频率”或“分析频率”(“采样频率”与“分析频率”是联动的); ⑫“采样方式”选择“连续”;
⑬在“采样批次”项输入采样情况。
⒏选择“控制”—“平衡”(Ctrl+B)(或按)。
⒐选择“控制”—“清除零点”(Ctrl+L)(或按)。
⒑选择“控制”—“启动采样”(F5)(或按)。显示“新建项目”窗口。输入“新建项目”的名称并按[确定](首次“启动采样”时才会显示,再次“启动采样”时依屏幕显示操作)。
在“时间窗口”内会显示时程曲线。
在“时间窗口”内显示时程曲线可用“自动刻度”调节“时间窗口”的 Y 轴。
⒒选择“控制”—“停止采样”(F3)(或按)可停止采样。
三、 其他 ⒈数据回放及查看 在停止采样或打开已有数据文件后:
⑪按横向放大、横向缩小 X 轴最大值,按纵向放大、纵向缩小、自动刻度 Y 轴最大值; ⑫按启动回放; ⑬按小步向后移动、大步向后移动、小步向前移动、大步前后移动 X 轴的数据。
⑭选择“观测”—“光标”—“单光标”(或按),并拖动光标,可在“时间窗口”的左上角显示对应的 X、Y 值; ⑮在“时间窗口”内单击鼠标右键并选择“图形属性”的“坐标”页,可修改 X、Y 轴的数据显示精度。
⒉导出其他格式的文件 选择“文件”—“另存数据为”(或按 )可导出各种格式的数据。
例如要导出文本文件:
⑪选择“文件”—“另存数据为”—“另存为文本文件”(或按),显示“另存数据设置”窗口; ⑫在“通道范围”选择“选定通道”,并设置“通道选择”; ⑬在“数据范围”选择“全部的数据”;
⑭在“保存方式”选择“所有通道的数据保存于同一个文件”; ⑮在“选项”选择“保存对应时间”、“保存通道标记”;
⑯按“确定”,显示“另存为文本文件”窗口。输入文件名并按“保存”就可导出格文本文件。
表 2-3 应变计的连接 序号 用途 现场实例 与采集箱的连接 输入参数 方 式 二 半桥(1 片工作片, 1 片补偿片)
适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境较恶劣
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 方 式 三 半桥(2 片工作片)
适用于测量简单拉伸压缩或弯曲应变,环境温度变化较大
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 泊松比 方 式 四 半桥(2 片工作片) 适用于只测弯曲应变,消除了拉伸和压缩应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻
表 2-3(续)
应变计的连接 序号 用途 现场实例 与采集箱的连接 输入参数 方 式 五 全桥(4 片工作片) 适用于只测拉伸压缩的应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻 泊松比 方 式 六 全桥(4 片工作片) 适用于只测弯曲应变
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻
实验三 简支梁自振特性参数测定实验
一、 实验目的 ⒈学习用自由振动法和强迫振动法测结构物频率、振型、阻尼比等自振特性参数的方法。
⒉了解电磁激振,加速度计测振两套仪器的功能和使用。
⒊初步了解用模态试验法测自振特性参数的方法。
二、 实验要求 ⒈画出实验仪器配套框图,搞清实验原理,了解所用仪器的技术性能并学会操作。
⒉计算钢简支梁的各阶固有频率,作为实验的期望值,并将实测值与之比较。
三、 实验仪器和设备 JZ-1 型电动式激振器 1 台 ZJY-601A 型振动教学实验仪 1 台 YJ-2 压电式加速度计 2 枚 DASP 动态信号采集仪 1 套 四、 实验内容和步骤 ⒈ 熟悉仪器 由指导教师介绍各仪器的性能指标以及它们之间的配套原理。
⒉ 实验准备 ⑪熟悉 ZJY-601A 型振动教学实验仪上各键、钮、表头等,并将它们置开机前要求的状态(电源关闭)。
⑫把激振器安装在梁 3L/8 位置。
⑬把传感器安置在梁(质量块位置)上。
⑭全部仪器接线完毕,须检查确实无误,方可开机。
⑮根据被测振动的幅值、频率等选择合适的衰减档。
⑯用手轻轻点触实验梁使其自由振动,观察每个点是否都有输出,逐点调整。
至此,全部准备工作就绪。
⒊ 实验步骤 ⑪强迫振动法
①频率测量:逐级调拨振教仪上的频率调节钮,使激振器输出力推动梁体振动,并观察分析仪上的信号输出,寻找共振峰值,在确为最大幅值处,记录下相应频率,并观察、确定每个频率对应的各测点相位。如此继续下去,找出第 2、第 3 频。
②振型测试:将传感器从梁上取下,只剩一枚,继续做振型测试(也可以用多个拾振器一起测)。按前述方法,在各共振频率处,固定振源的频率、幅值不变,沿梁长度方向逐点测量幅值,从 f1、f2 到 f3 为止,并记录各相应值,绘制振型曲线。
③绘制共振曲线: 用 1 个通道(即 1 个传感器)记录共振频率 f1(或 f2、f3)附近的频率响应。具体以 2Hz 为间隔,在共振频率前、后扫描,并记录下响应信号的频率和幅值。以频率为横坐标,输出幅值 2f A为纵坐标,绘制共振曲线。在曲线上用半功率带宽法求阻尼测量:
该项测量只要求做某阶频率。
⑫自由振动衰减法 以小橡皮锤在梁跨中单击,记录梁的自由振动曲线。
重复记录三次。分析梁的频率和阻尼比。
⑬模态试验法由指导教师为同学演示模态试验(全过程)。
五、 实验报告(至少应包括以下内容)
⒈测量简支梁的几何尺寸,计算 1、2、3 阶固有频率,并与实测值比较。
{等截面简支梁的前三阶频率计算公式:
42 2mLEInn
3 , 2 , 1 n
式中:n为各阶圆频率, EI 为抗弯刚度, m 为单位质量, L 为梁长。} ⒉根据强迫振动和自由振动实测记录的数据,求出三阶频率和振型曲线,并求阻尼比。
⒊自行设计本试验测试仪器框图、记录表格等。实验四 数显回弹仪和超声波探测仪的使用 一、数显 回弹仪的使用 ⒈实验目的 ⑪了解数显回弹仪的功能和性能。
⑫熟悉掌握 2000ND 数显回弹仪的使用方法。
《桥梁结构试验 》实验指导书
⒉实验仪器 ND 型回弹仪 1 个 2000ND 显示器 1 台 测试钢钻 1 块 混凝土梁 1 根 30cm 钢尺、石笔 若干 ⒊ 实验过程 ⑪由指导教师介绍 2000ND 型数显回弹仪的功能和使用方法 ⑫磨平混凝土梁表面,在梁上画 16 个 3×3cm 的方格 ⑬仪器操作 ①将回弹仪与显示器相连 ②按“ON”键,打开仪器 仪器先显示:回弹仪及显示器编号;软件版本和电池使用寿命等。
(如无显示,应更换电池)
仪器接着显示测试界面,如右图(图中值为仪器最后一次使用时值)。
③输入基本参数(见附录,本教学实验不设这项)
④双手持回弹仪在梁上稍用力顶推一下,使回弹仪撞杆弹出。
⑤双手持回弹仪将回弹仪对准被测混凝土梁上方格交会点 (注意必须与 被测面保 持垂直)
,用力按下,仪器发出一声响,显示屏即显示测值。
⑥重复以上过程,共测 16 点。
⑦按 END 键结束测试,仪器自动计算并输出平均值、最大最小值和混凝土强度等参数。
⑧双手持回弹仪在梁上稍用力顶推一下,使回弹仪撞杆收回。
⒋ 实验要求 ⑪实验前详细阅读本实验附录中仪器说明部分。
⑫本仪器为高档电子仪器,价格昂贵,使用中请珍惜、爱护。
⒌ 附录 ⑪仪器技术参数 可存储 5000 次测量值,LCD 为 128×128 RS232 接口,可打印或与 PC 机连接 冲击能量:
《桥梁结构试验 》实验指导书
测量范围:10~70N/mm 2
测试精度:± 温度范围:-10O℃~+60O℃ 电池:6×LR6,,60h ⑫基本设置 显示器上的菜单
①冲击方向 回弹值与强度的转换关系,总是与冲击方向有关。非水平测试时,根据预先设置的方向自动校正回弹值。
②计算平均值 测试 n(n 可预设)次后,将自动计算平均值,或按“END”计算平均值。
③测试编号 每测试完一次后,编号自动增加。
④换算 a)混凝土强度单位有 N/mm 2 ,MPa,psi 及 kg/cm 2 可选。
b)通过转换曲线,由回弹值 R 可计算混凝土强度。仪器 内置有两条曲线:7 天(β7)龄期和 14-56 天(β28)龄期混凝土换算 曲线。
c)曲线设置 用键盘可自行编设 5 条换算关系曲线。
用某一类混凝土构件可以确定回弹值 R 和抗压强度β 之 间 的 关 Impact Direction (冲击方向)
Mean Value
(均值)
Measure Series No. (测试编号)
Conversion
(换算)
Corrections (修正)
Display Range (显示范围)
Limit Values
(限值)
Language
(语言)
Data/Time
(日期/时间)
Data Output (数据输出)
Select by ↑↓
Start by START
End by END Set Curve Nr=1 a=+ b=+ c= β(N/mm 2 )=aR 2 +bR+c= ++ by ↑↓←→ End by MENU or END
《桥梁结构试验 》实验指导书
系。
固定构件(如在构件上加 40KN 的压力),弹击 20 次,然后对这些构件做抗压破坏测试,得出抗压强度。然后从 R 和β的一一对应值算出曲线的数学形式。
⑤修正 a)形状修正因子α s
标准β7 和β28 曲线是用 200mm 立方试块做试验得出的。若要用它们来测定其它形状的构件,必须用αs 进行修正。
b)时间修正因子α t
用时间修正因子可修正混凝土龄期的影响。
时间修 正因子在测试图中不显 示,它和测试数据在一 起。
c)异常值删除 异常值可用“print”键删除 进行如下设置后,可自动进行删除异常值:
0
不删除异常值 M1
删除最大最小值,但至少要有 6 个测试值 M3
删除偏离平均值 20%的值,弹击次数会根据所删除的次数自动减少。当仪器发出 4 声时,表明要求用新的值代替删除值。
⑥显示范围 可以调整测试范围。
⑦限值 处于该限值范围内的回弹值才有效,该限值不保存。
⑧语言 英语、法语、德语、日语、意大利语等可选择。
⑨日期/时间 内部时钟将测试日期、时间与测试值共同保存。
⑩数据输出 数据格式为 RS232C:9600,N,8,1。当达到最大存储量时,最早的值被覆盖。
可把数据传输到 PC 机、删除内存数据、显示内存数据、打印等。
⑬检查 测 6000 次后,必须在测试钢钻(No.)上检查回弹仪。
将钢钻放在坚固、光滑的表面,冲击杆端与钢钻的接触面必须清洁。必须达到钢钻上所标注的标龄期 7 50 100 200 400 800 时间因子
《桥梁结构试验 》实验指导书
定值(通常为 80±2)。若超过容许范围,必须送至计量中心进行校准。
二、 超声波探测仪的使用 ⒈实验目的 ⑪了解数字超声波探测仪的功能和使用性能。⑫熟悉掌握 TICO 型超声波探测仪的使用方法。
⒉实验仪器 TICO 型超声波探测仪 1 台 压电发射、接收传感器 各 1 个 带裂缝的混凝土梁 1 根 30cm 钢尺、石笔 若干 ⒊实验过程 ⑪由指导教师介绍 TICO 型超声波探测仪的功能和使用方法 ⑫确定被测混凝土梁,在裂缝处画线 ⑬仪器操作 ①将传感器与仪器相连 ②按“ON”,打开仪器(注意必须先将传感器与仪器连线再打开电源)。仪器先显示:仪器编号;软件版本和电池使用寿命等。
(如无显示,应更换电池)
仪器接着显示测试界面,如右图(图中值为仪器最后一次使用时值;详细说明见附录)。
③混凝土强度测定 采用非直接传递方法(如下(右边)图)
a)定测量点,在测量点上涂凡士林;b)在菜单上设定距离、试验号和 R;c)按自动储存模式测试。
按 START 键,在“t”显示过程中,稳定 3 秒钟,听到一声响声,并显示速度值。
按 STORE 键存储。如重新做,按 START 键。
④裂缝深度测量(参阅右图“裂缝测量界面”)
a)在试件上画距离 b 和 2b; b)按 START 键,b 栏显示距离,同时发出声波; c)把传感器安放在 b-b,只要测量值稳定 3 秒钟,听 到 一 声 响
《桥梁结构试验 》实验指导书
e f g h i 声,显示 t1 的值。按 STORY 键存储; d)把传感器安放在 2b-2b,只要测量值稳定 3 秒钟,听到一声响声,显示 t1 的值。按 STORY 键存储; e) 在 c 栏内显示裂缝深度。
注意:
t2 必须小于两倍 t1 ,否则裂缝深度不会被显示。
⒋实验要求 ⑪实验前详细阅读本实验附录中仪器说明部分。
⑫本仪器为高档电子仪器,价格昂贵,使用中请珍惜、爱护。
⒌ 附录 ⑪仪器技术参数 固定存储 250 次测量值,LCD 为 128×128 RS232 接口与 PC 机连接 测量范围:15~6550μs(54KHz 传感器)
分辨率:μs 电压脉冲:1KV 脉冲率:3Hz 输入阻抗:1MΩ 温度范围:-10O℃~+60O℃ 电池:6×LR6,,30 小时 ⑫混凝土强度测试界面 水泥类型:P 为波特兰水泥;B 为炉 灰水泥。
a——湿度或其它影响的修正系数 b——输入的回弹值 c——测试号 d——传感器之间声波传递的时间 e——传感器之间的距离(单位可选)
f——脉冲速度 v=1/t g——混凝土强度(单位可选)
h——操作指示 ⑬菜单设定 ①两发射和接收传感器之间的距离(用箭头键输入)
②回弹值 R 通过回弹仪和脉冲速度的结合计算混凝土强度(CUR69 和 TNO,荷兰标准)。该数学关系由 700
《桥梁结构试验 》实验指导书
个试验样本导得。在 R 平均值被输入后,还必须输入水泥型号。
只有在脉冲速度如下图范围内时(如 R30 情况下,v 必须在 3900m/s 到 4450m/s),强度数据才会显示。
③修正系数 影响脉冲速度得不仅是混凝土强度,还有其它因素,如温度、湿度和钢筋位置等等。规范 BS1881-203描述了这种影响。这儿可以用箭头键输入系数。这个系数乘以测量时间,正确的时间被显示并被用来作进一步的计算。
例子:温度-4 度,潮湿混凝土条件,脉冲速度增加 7%。修正系数为。
④试验号(每次测量后自动增加)
⑤基本设定 a)长度和强度单位的选择(N/mm 2 ,MPa,psi 或 kg/cm 2 )。
b)标定(如右图)
本机标准 54Hz 发射频率。标定可用标定杆进行,杆上标有标准值。
设定修正系数。
选择 Basic setting。
下箭头指到标定,按 START 键。
连传感器到显示单元。
在标准杆上涂薄层糨糊。
把标准杆上的标准值输入仪器,或检查机器现存值是否与标准值一致。
按 START 键。
按住标准杆上的传感器,五秒钟后,听到一声响,标定值即被自动存储。
继续按住标准杆上的传感器,单元转到测量图框,并形成检查测量状态。
标定完成。
注意:在标准传感器被正式使用之前,必须按上述方法标定之。
⑥语言(没有中文) ⑦裂缝深度 ⑧表面速度 ⑨自动储存 ⑩数据输出