橋梁工程檢測(cè)報(bào)告

...wd......wd......wd...《橋梁檢測(cè)與試驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：陳曉強(qiáng)2014年12月試驗(yàn)一：小鋼梁應(yīng)變、撓度試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)小鋼梁試驗(yàn)，熟悉應(yīng)變、撓度測(cè)試儀器和掌握相應(yīng)的測(cè)試技術(shù)。二、試驗(yàn)內(nèi)容1.掌握應(yīng)變計(jì)、應(yīng)變儀和百分表的安裝和使用方法。2.用位移計(jì)測(cè)量梁的跨中截面在各級(jí)荷載下的撓度值，繪制荷載—撓度的關(guān)系曲線，驗(yàn)證理論的計(jì)算撓度值。3.用應(yīng)變計(jì)量測(cè)梁的純彎段上、下緣的應(yīng)變值，并與理論計(jì)算值進(jìn)展比照。三、試驗(yàn)梁尺寸及試驗(yàn)方法1.受彎試驗(yàn)梁尺寸見(jiàn)圖1。圖1受彎試驗(yàn)梁尺寸(尺寸單位：mm)2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備①小鋼梁與法碼②磁性表架與大行程百分表③電阻應(yīng)變片、數(shù)據(jù)采集儀DH3818④鋼尺、鉛筆等3.實(shí)驗(yàn)方法①一個(gè)班(40人左右)可分四組，每組10人左右的規(guī)模方式進(jìn)展。②試驗(yàn)在試驗(yàn)臺(tái)座上進(jìn)展，用法碼和支撐系統(tǒng)組合成加載系統(tǒng)，進(jìn)展兩點(diǎn)加載，加載位置a、b由各小組自己確定。③通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀對(duì)荷載、應(yīng)變和撓度傳感器進(jìn)展數(shù)據(jù)采集；用百分表量測(cè)撓度。4.試驗(yàn)步驟①根據(jù)自己選定的a、b，安裝加載系統(tǒng)，計(jì)算各級(jí)荷載下理論的變形和應(yīng)變值。②正確連接應(yīng)變片與應(yīng)變儀，安裝百分表。③進(jìn)展儀器調(diào)試，調(diào)試好后正式進(jìn)展試驗(yàn)。=4\*GB3④未加荷載前讀出應(yīng)變計(jì)、位移計(jì)。=5\*GB3⑤試驗(yàn)分四級(jí)加載，每次加荷維持3~5分鐘后，再讀取應(yīng)變儀和位移計(jì)的各級(jí)讀數(shù)。=6\*GB3⑥最后進(jìn)展卸載，讀取最終讀數(shù)。=7\*GB3⑦整理試驗(yàn)器材，處理數(shù)據(jù)結(jié)果，完成試驗(yàn)報(bào)告。四、試驗(yàn)資料整理〔第三組〕1.材料力學(xué)性能、荷載分級(jí)及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(1)R235鋼材彈性模量=2.1×105MPa。(2)本組選取a=20cm,b=52.5cm。(3)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)匯總表①半橋接法儀表讀數(shù)如下：分級(jí)初讀數(shù)12345荷載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數(shù)0.9024.5188.23211.89215.4300.942應(yīng)變003650737110014770表1小鋼梁應(yīng)變、撓度試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)匯總表〔半橋接法〕分級(jí)123456荷載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數(shù)理論值03.1916.3839.57412.7650實(shí)測(cè)值03.6167.33010.99014.5280應(yīng)變理論值0.036.873.6110.4147.10.0實(shí)測(cè)值0.036.573.7110.0147.70.0注：荷載單位為N；撓度為mm；應(yīng)變?yōu)棣苔?。繪制實(shí)測(cè)及理論荷載—撓度曲線〔實(shí)測(cè)值與理論值在同一坐標(biāo)系下反映〕繪制實(shí)測(cè)及理論荷載—應(yīng)變曲線圖〔實(shí)測(cè)值與理論值在同一坐標(biāo)系下反映〕②1/4橋接法儀表讀數(shù)如下：分級(jí)初讀數(shù)12345荷載值09.8119.6229.4339.240撓度讀數(shù)0.9124.6008.33811.99515.5400.970應(yīng)變001610330049606670表2小鋼梁應(yīng)變、撓度試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)匯總表〔1/4橋接法〕分級(jí)123456荷載值09.8119.6229.4339.240撓度理論值03.1916.3839.57412.7650實(shí)測(cè)值03.6887.42611.08314.6280應(yīng)變理論值0.018.436.855.273.60.0實(shí)測(cè)值0.016.133.049.666.70.0注：荷載單位為N；撓度為mm；應(yīng)變?yōu)棣苔拧＠L制實(shí)測(cè)及理論荷載—撓度曲線〔實(shí)測(cè)值與理論值在同一坐標(biāo)系下反映〕繪制實(shí)測(cè)及理論荷載—應(yīng)變曲線圖〔實(shí)測(cè)值與理論值在同一坐標(biāo)系下反映〕理論撓度，其中理論應(yīng)變的計(jì)算公式為，其中跨中彎矩計(jì)算公式為M=Fa+b-F五、思考題1.電阻式應(yīng)變儀采集應(yīng)變有哪幾種橋路接法各種接法有何特點(diǎn)本試驗(yàn)中可以采用什么接法①電阻式應(yīng)變儀橋路接法：1/4橋電路；半橋電路；全橋電路。②各種接法的特點(diǎn)如下表所示：橋路接法特點(diǎn)1/4橋半橋全橋優(yōu)點(diǎn)只使用一個(gè)應(yīng)變片，節(jié)省材料。線性、準(zhǔn)確性高，使用簡(jiǎn)單，適用于大多數(shù)測(cè)量。線性、準(zhǔn)確性高，可在特定測(cè)量中起到良好的抗干擾作用缺點(diǎn)但無(wú)溫度補(bǔ)償，假設(shè)必須使用需使用特制應(yīng)變片，準(zhǔn)確性、線性性較差。不適用于某些特殊測(cè)量，如外接全橋傳感器。但使用的應(yīng)變片多，操作復(fù)雜。③本試驗(yàn)中可以采用半橋和1/4橋接法。2.試推導(dǎo)兩點(diǎn)對(duì)稱加載簡(jiǎn)支梁跨中撓度計(jì)算公式。利用圖乘法推導(dǎo)兩點(diǎn)對(duì)稱加載簡(jiǎn)支梁跨中撓度計(jì)算公式，如下：M=F?x,0≤x≤bM=1ω=3.本試驗(yàn)中變形、應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論值的相對(duì)差異有多少請(qǐng)分析下原因。半橋接法：分級(jí)12345荷載值09.8119.6229.4339.24變形實(shí)測(cè)撓度03.1916.3839.57412.765理論撓度03.6167.33010.99014.528相對(duì)誤差——13.31%14.84%14.79%13.81%應(yīng)變實(shí)測(cè)應(yīng)變036.873.6110.4147.1理論應(yīng)變036.573.7110.0147.7相對(duì)誤差——0.78%0.17%0.33%0.37%1/4橋接法：分級(jí)12345荷載值09.8119.6229.4339.24變形實(shí)測(cè)撓度03.1916.3839.57412.765理論撓度03.6887.42611.08314.628相對(duì)誤差——15.56%16.35%15.76%14.59%應(yīng)變實(shí)測(cè)應(yīng)變018.436.855.273.6理論應(yīng)變016.133.049.666.7相對(duì)誤差——12.47%10.30%10.11%9.34%由上表可知，半橋接法和1/4橋接法在各級(jí)荷載下的變形相對(duì)誤差相差不大，半橋法變形最大相對(duì)誤差為14.84%，1/4橋法的變形最大相對(duì)誤差為16.35%。然而，半橋接法和1/4橋接法在各級(jí)荷載下的應(yīng)變相對(duì)誤差相差很大，半橋法變形最大相對(duì)誤差為0.78%，1/4橋法的變形最大相對(duì)誤差為12.47%。由此可見(jiàn)，半橋法相對(duì)來(lái)說(shuō)更加準(zhǔn)確一些。誤差原因分析：我們組在進(jìn)展實(shí)驗(yàn)之前，加載裝置的調(diào)平出現(xiàn)問(wèn)題，輕微的碰撞對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量準(zhǔn)確度都有很大的影響。電橋的電線被砝碼的吊桿觸碰到，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，重新進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)的讀數(shù)靠肉眼觀察，不可防止地存在誤差。實(shí)驗(yàn)加載等步驟人為操作不當(dāng)引起誤差等，比方加載時(shí)的晃動(dòng)。客觀因素導(dǎo)致電阻應(yīng)變儀的顯示歸零出現(xiàn)問(wèn)題。儀器故障問(wèn)題。試驗(yàn)二：混凝土回彈法測(cè)強(qiáng)試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)混凝土回彈法測(cè)試，熟悉該方法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的測(cè)試技術(shù)。二、試驗(yàn)內(nèi)容1.了解回彈法的測(cè)試原理和測(cè)試過(guò)程。2.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作回彈儀，測(cè)試混凝土的回彈值，做好記錄，進(jìn)展數(shù)據(jù)分析和處理，給出混凝土的評(píng)定結(jié)果。三、試驗(yàn)過(guò)程1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備①回彈儀②鋼尺、粉筆等3.實(shí)驗(yàn)方法①按一組十人〔或十人以上〕的規(guī)模方式進(jìn)展。②每組成員自由選擇測(cè)區(qū)，劃分測(cè)點(diǎn)，進(jìn)展回彈測(cè)試，記錄回彈值。③默認(rèn)測(cè)區(qū)混凝土的平均碳化深度到達(dá)了6mm，混凝土的齡期滿足回彈法測(cè)試的前提條件。④每組成員數(shù)據(jù)共享，共同進(jìn)展混凝土強(qiáng)度的評(píng)定。四、試驗(yàn)資料整理表2混凝土回彈法測(cè)強(qiáng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)匯總表測(cè)區(qū)回彈值回彈平均值平均碳化深度〔mm)換算強(qiáng)度〔Mpa〕15052494748505348454254485743474648.5636.825147534651494555454550485257554649.338.034847545250475048535249465345474749.037.545857484454454754465047485249505049.538.455954454751595147434944485346495549.538.465350434756445047564940505051474248.536.874945504348515251524847535453484849.738.785852525146515258574452505951554652.342.894843424342434442424142524042404142.227.8104847504850464648515043455347505048.436.6強(qiáng)度平均值：37.18MPa標(biāo)準(zhǔn)差：3.74MPa<5.5MPa最小換算強(qiáng)度：27.8MPa現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推測(cè)值=37.18-1.645×3.74=31.03MPa因27.8MPa<31.03MPa，故驗(yàn)算區(qū)混凝土強(qiáng)度不滿足要求五、思考題1.為何回彈法需要測(cè)試混凝土的碳化深度碳化深度對(duì)測(cè)試結(jié)果有何影響①水泥一經(jīng)水化游離出大約35%的氫氧化鈣，它對(duì)混凝土的硬化起了重大的作用。碳化作用使氫氧化鈣與二氧化碳作用并在混凝土外表形成的一層穩(wěn)固碳化物〔硬度較高的碳酸鈣〕，該碳化物硬度大于混凝土本身的硬度，它對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)有顯著影響。不同的碳化深度對(duì)其影響不一樣，對(duì)不用強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，同一碳化深度的影響也有差異。因此回彈法需要測(cè)試混凝土的碳化深度。②碳化使混凝土外表硬度增加，碳化深度越深，回彈值越大，對(duì)應(yīng)的換算強(qiáng)度增加，使得所測(cè)的混凝土抗壓強(qiáng)度偏大。所以要根據(jù)碳化深度確定一個(gè)折減系數(shù)來(lái)真實(shí)反映混凝土本身強(qiáng)度。這主要是針對(duì)舊有建筑混凝土，對(duì)新的可以省略的。2.簡(jiǎn)要說(shuō)說(shuō)，回彈法混凝土測(cè)強(qiáng)技術(shù)，對(duì)于混凝土最終強(qiáng)度評(píng)定值的推定原則是什么答：按《JGJT23-2001回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)展回彈強(qiáng)度計(jì)算。構(gòu)造或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值〔fcu,e當(dāng)測(cè)區(qū)數(shù)少于10個(gè)時(shí)，f式中：fcu,minc當(dāng)測(cè)區(qū)強(qiáng)度值出現(xiàn)小于10.0MPa時(shí)，fcu,e當(dāng)測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)或按批量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)按以下公式計(jì)算：f式中：mfcuSf3.該方法測(cè)試混凝土強(qiáng)度，對(duì)于測(cè)區(qū)有什么要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程〔JGJ——2001〕規(guī)定：取一個(gè)構(gòu)件混凝土作為評(píng)定混凝土強(qiáng)度的最小單元，至少取10個(gè)測(cè)區(qū)。對(duì)于長(zhǎng)度小于3m，高度小于0.6m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個(gè)。測(cè)區(qū)的面積不宜大于0.04平方米。測(cè)區(qū)的大小以能容納16個(gè)回彈測(cè)點(diǎn)為宜。測(cè)區(qū)外表應(yīng)清潔、平整、枯燥，不應(yīng)有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢、蜂窩麻面等。必要時(shí)可采用砂輪去除外表雜物和不平整處。測(cè)區(qū)宜均勻布置在構(gòu)件或構(gòu)造的檢測(cè)面上，相鄰測(cè)區(qū)監(jiān)區(qū)不宜過(guò)大，當(dāng)混凝土澆筑質(zhì)量比較均勻時(shí)可酌情增大間距，但不宜大于2m。構(gòu)件或構(gòu)造的的受力部位極易產(chǎn)生缺陷部位〔如梁與柱相接的節(jié)點(diǎn)處〕需布置測(cè)區(qū)。