土木工程综合实验指导书101217gzs确定.doc

PAGE PAGE 2 土木工程专业综合实验指导书 （建筑工程方向用） 建筑与土木工程学院实验中心 土木工程（房屋建筑方向）综合性教学试验目的和要求 1、教学试验的目的 土木工程专业是一门实用性很强的学科，其发展遵循着“理论—实践—理论—实践”的路线而成熟发展，要掌握这门学科，除有理论知识的武装外，还必须加强实践环节。只有加强了实践环节，才能更加深化理论知识的学习，也才能学得深、学的透，掌握的更牢固。 结构教学试验，是土木工程实践环节的一个重要部分。通过四个基本试验，达到以下目的： （1）通过试验，应使同学们了解和初步掌握结构试验的要求及试验全过程，加强同学们的实践动手能力。 （2）通过对试验过程中出现的各种现象的观察，对试验结果的分析和理论计算的比较，可使同学们对所学的结构理论知识与感性认识更好地结合起来，巩固和深化所学的理论知识。 （3）通过试验，使同学们对结构试验所用仪器、仪表和设备有所了解，并初步掌握其使用原理，为今后从事土木工程专业的学习、科研、设计和施工打下坚实的基础。 2、试验注意事项及要求 为达预期目的，必须做好试验前的准备工作和试验后的分析，具体要求如下： （1）预习有关的试验技术和结构设计理论，熟悉试验指导书内容，明确试验目的、要求、方法和步骤。 （2）对试验采用的仪表和设备的工作原理和安装调试方法都有一定的了解后才能使用。 （3）试验实践是培养学生动手能力的一个重要环节，因此，每个学生都必须亲自动手，分工协作，共同努力完成试验。 （4）试验过程中，要以科学的态度仔细观察和分析试验现象，如有异常现象，应及时报告指导老师。 （5）严格遵守实验室有关设备仪器使用的操作规程，按照使用要求使用试验用仪表及设备。 （6）及时整理试验数据，按时完成试验报告。 目 录 实验一 静态电阻应变仪原理及桥路连接实验 实验二 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验 实验三 建筑物动力特性測試 实验四 简支钢桁架静载试验 实验一 静态电阻应变仪原理及桥路连接实验 一、实验目的 1、熟悉静态电阻应变仪的操作规程； 2、掌握电阻应变仪单点测量方法； 3、学会电阻应变仪半桥及全桥接法。 4、测定等强度梁上下表面的应力，验证梁的弯曲理论。 二、实验仪器设备和工具 1、等强度梁实验台 2、CM-1L系列静态电阻应变仪 3、等强度梁（已粘贴好应变片）梁的高度h＝5mm，弹性模量 E=206GPa，泊松比μ＝0.28 4、游标卡尺、钢板尺 三、实验原理和方法 将试件固定在实验台架上，梁在纯弯曲时，同一截面上表面产生压应变，下表面产生拉应变，上下表面产生的拉压应变绝对值相等。计算公式如下： 式中： P —梁上所加的载荷； L — 载荷作用点到测试点的距离 E — 弹性模量；b — 测试点处梁的宽度 ；h — 测试点处的厚度 在梁的上下表面分别粘贴上应变片R1 、R2 ；如图1-1所示，当对梁施加载荷P时，梁产生弯曲变形，在内引起应力。 图1-1 等强度梁外形图及布片图 四、实验步骤 1、开箱后将实验台搬出放到事先准备好的桌子上。 2、把实验台的调节腿拧到实验台上，然后调平。 3、将砝码托盘挂到加载杆上。 4、把砝码准备好放到砝码托盘旁边，准备就绪。 5、将仪器开关置开，预热10分钟，并检查该装置是否处于正常实验状态 6、将应变片按1/4桥路、1/2桥路或全桥，接至应变仪，灵敏度设置正确，具体参考应变仪说明书；如图1-2所示，等强度梁上五片分别为R1、R2、R3、R 4、R5（又称为工作应变片）和补偿块上补偿应变片R在应变仪的测量电桥中接线方法不同，则组成的测量电桥也不同，通过本实验可进一步巩固对测量电桥基本特性的理解。 (a) (b) (c) (b) 图1-2 测量电桥 图1-2为测量电桥，通过导线和静态电阻应变仪相连，根据电桥基本特性，当测量电桥四臂均为应变片时，静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值有下列关系： （1-1） 式中、、、分别为相应为测量电桥上四臂电阻R1、R2、R3、R4所感受的应变值。由式（1-1）可知，测量电桥具有两相邻臂桥电阻所感受的应变代数和相减、两相对桥臂电阻所感受的应变代数和相加的特性。测量电桥有以下几种接线方法。 半桥接线与测量 A．单臂半桥接线法 单臂半桥接线法是用一个工作应变片和一个补偿应变