1、1实 验 报 告课程名称: 建筑结构试验 实验名称: 试验一 量测仪器的认识及机械式百分表的使用 院 (系): 专业班级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 年 月 日2实验报告课程名称:建筑结构试验实验项目名称:试验一 量测仪器的认识及机械式百分表的使用实验类型:实作学生姓名: 专 业: 班 级:同组学生姓名: 指导教师:实验地点:实验日期: 年 月 日一、实验目的和要求1. 认识结构静载实验用的各种机械式量测仪表,了解它们的构造和性能,学习安装技术和使用方法。 2. 通过实测,可进一步熟悉等强梁在荷载作用下的挠度变化。二、实验内容1. 认识百分表,磁力架,液压千斤顶工作原理及使用方法。练习使
2、用。2. 测量简支梁挠度,与理论值做分析比较。三、仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等) 、 材料1. 静力加载装置一套,包括反力架,液压千斤顶,传感器(量程 100N,精度:0.01N)等。2. 等强梁一根,为 Q235的 14号工字钢,且在梁两侧有加筋板封口。 (E=200GPa,两侧无封口板时 Ix=720cm4,)3. 百分表及磁性表架各三只(量程 10mm,精度 0.01mm) 。 4. 钢皮尺各二只(精度 1mm) 。3四、实验步骤1. 将千斤顶固定在靠近跨中位置,并把传感器调零。2. 用磁力架将百分表固定在支座 1,2处并在靠近跨中处固定一块百分表,分别记为测表,测表 和
3、测表 。同时将百分表外表盘调零。内表盘指针保持在 2/3内的量程, 1 2 3尽量为 1/3的量程左右处。3. 用钢皮尺测量支座 1与支座 2之间的距离,记做 L;测量测表 距离支座 1的位置,记3做 x;则测表 距离支座 1的距离为 L-x;测量液压千斤顶支撑位置距离支座 2的距离, 3记做 b;则液压千斤顶距离支座 1的距离为 a=L-b;简支梁支撑情况见图一。4. 用刚皮尺测量梁截面加筋板的高度和宽度,分别记做 h,t。梁截面见图二。5. 两次分级加载 F:20kN,40kN,60kN,80kN,90kN,100kN。并记录测表 号的读数 1 3f1,f2,f3,见表一。图一4图二五、实
4、验结果及分析1. 表一为百分表实验测量值。平均值 f1,f2级 f3为两次测量值的平均数2. 表二为距离实验值及理论挠度值。截面二次矩 I=Ix+2th/12;5理论挠度 w=Fbx(L-x-b)/(6EIL)3. 表三为误差值,测表三消除支座沉降的影响为 f0=f3-(f2x+f1(L-x)/L;绝对误差d=d=|f0-w|,相对误差 d=d/w;表一表二F(N) h(mm) t(mm) L(mm) a(mm) b(mm) x(mm) I(mm4) w (mm)2.00E+04 107.0 6.0 1195 614 581 500 8.35E+06 0.4084.00E+04 107.0 6
5、.0 1195 614 581 500 8.35E+06 0.8166.00E+04 107.0 6.0 1195 614 581 500 8.35E+06 1.2248.00E+04 107.0 6.0 1195 614 581 500 8.35E+06 1.6329.00E+04 107.0 6.0 1195 614 581 500 8.35E+06 1.8361.00E+05 107.0 6.0 1195 614 581 500 8.35E+06 2.040表三F(N) f1读数(mm) f1平均(mm) f2读数 (mm) f2平均(mm) f3(mm) f3平均(mm)2.00E+0
6、4 1.242 1.528 1.385 1.297 1.277 1.287 1.545 1.970 1.758 4.00E+04 1.673 1.961 1.817 1.507 1.647 1.577 2.582 2.919 2.751 6.00E+04 2.102 2.384 2.243 2.015 2.011 2.013 3.444 3.707 3.576 8.00E+04 2.553 2.773 2.663 2.442 2.430 2.436 4.320 4.536 4.428 9.00E+04 2.774 2.996 2.885 2.598 2.558 2.578 4.669 4.98
7、8 4.829 1.00E+05 2.976 3.194 3.085 2.797 2.597 2.697 5.103 5.298 5.201 6F(N) w (mm) f0(mm) 绝对误差 d (mm) 相对误差 d(mm)2.00E+04 0.408 0.414 0.005 1%4.00E+04 0.816 1.034 0.218 27%6.00E+04 1.224 1.429 0.205 17%8.00E+04 1.632 1.860 0.228 14%9.00E+04 1.836 2.072 0.236 13%1.00E+05 2.040 2.278 0.238 12%六、 讨论由表三
8、可以看出,实验值与理论值存在一定误差,相对误差大多在 10%20%之间浮动,最大时达到 27%,最小时只有 1%。根据实验方法分析,可能存在的误差有:1. 加载时并非是集中荷载,而是一定的分布荷载;2. 加荷载时产生的浮动引入误差;3. 加载时的偏心影响梁内里分布;4. 百分表置零时产生的机械误差; 5. 百分表灵敏度的误差影响;6. 在读数过程中,引入随机误差等;7. 距离测量时产生的随机误差。虽然存在的相对误差为 10%20%之间,但绝对误差多在 0.2mm左右浮动,最小时为0.005mm,最大时只有 0.238mm。误差较小。实验与理论相比较为接近。七、结论7集中力作用在靠近梁中部位置时梁的实验挠度近似与理论挠度相等。梁理论挠度计算值能很好的表示梁的真实挠度。八、教师评语和成绩教师签名:年 月 日