为1.7—3.6之间。由上式可知，只要测出敏感栅的 电阻变化率即可确定构件的应变。
❖ 【例题】等强度梁静态应变测试
❖ 采用等强度钢梁，钢梁的μ=0.285，L=150mm,室温、
单向受力状态，应变片丝栅方向与最大主应变方向一
致，采用砝码在梁一端施加作用力P=0.1KN，测得挠
图３.５ 单、双向作用液压加载器图
1.端盖 2.进油出油口 3.油封装置 4.活塞杆 5.活塞 6.工作油缸 7.固定环
❖ 2、 液压千斤顶（ P21～ P23）
手动液压千斤顶： （P23图3-11） 无需电源，适合现场结构静载试验和实验室的
试验。 扁式液压千斤顶：砌体结构现场试验（P23图3-12）
二. 应变片的规格——几何参数
❖ 应变片的敏感栅工作面积：应变片敏感栅长宽之积S=L*b ❖ L-栅长标距 ❖ b-栅宽 ❖ 注意：尽量选用L大、 b小的应变片。
图2.26 电阻应变片构造示意图
1.引出线 2.电阻线 3.覆盖层 4.基底层
❖三、 电阻应变片的构造
❖ 电阻应变片的主要技术指标如下； ❖ ⑴电阻值R（Ω）； ⑵标距； ⑶ 灵敏系数K。
2. 灵敏系数：单向受力状态下，敏感栅纵向中心
线与应力方向平行时，应变片电阻值的相对变化与
沿其纵向的应变之比值
R
k
R
X
电阻丝端头横向变形，电阻应变片的实际灵敏 度K≤K0。实际工作中一般采用标定的方法确定应 变片的灵敏度。灵敏系数K值与敏感栅的材料和构 造有关，由生产厂家标定给出。常用应变片的K值
1.试验荷载的作用方式必须使被试验结构或构件 产生预期的内力和变形
2. 加载设备产生的荷载应能够以足够的精度进行 控制和测量
3. 加载设备和装置不应参与结构工作，不改变结 构或构件的受力状态
4. 加载设备本身应有足够的强度和刚度
❖３.2 静载试验的加载设备
❖ 一、重力加载系统
❖ 1. 重力直接加载
的具体性能) 5.统一测试方法和评价标准(鉴定性用统一标准,
研究性用约定) 6.降低试验成本和提高试验效率
2.3测试技术基本原理 1.传杆器:一中转换器件,把物理量或化学量转换为可以
观测\纪录并加以利用的信号. 2.测量:确定试验结构的反应量值而进行的过程.方式是
比较 3直接测量:无须经过函数关系的计算,直接通过测量仪
3、 液压试验机（ P23）
主要用于混凝土、石 材等建材产品及其它材 料的抗压强度的试验。
采用液压加荷、电子 测力；具有数字显示试 验力及加荷速度，最大 试验力保持等功能。该 机还可配置计算机，可 进行数字采集、处理， 也可直接将试验结果打 印和存储。
图３.６ 电液式压力试验 机
❖ 4、 电液伺服液压试验系统（ P24～ P25）
❖ 1. 必须保证结构在支座处能自由转动和结构在支 座处能正确地传递力。
❖ 2. 铰支座处的上下垫板要有一定刚度。 ❖ 垫板厚度d可按下式计算： ❖ 3. 滚轴强度的要求。并按下式进行强度验算
表1.1 滚轴直径选用表
❖ 4. 试验装置
图３.1１ 受弯构件试验装置示意图
1.荷载 2.荷载传感器 3.垫块 4.垫块 5.支墩 6.承载台 7.试件 8.垫块 9.支座 10.垫块 11.分配梁
器得到被测量值(直尺,百分表) 4.间接测量:在直接测量的基础上,根据已知的函数关系,
通过计算被测量值 5.标定:采用已知的标准物理量校正仪器或测量系统的
过程 6.测量单位计量标准:我国国际单位
M,,kg,s,A,K,cd,mol 7.现代测量的特点：电测法，计算机的应用
第3章 结构静载试验
❖ ３.1 静载试验加载设备
【部分答案】
13.重物加载的优点是： (1)适于长时期的建筑结构试验，并能保持荷
载值的稳定； (2)荷载重物容易获取，加载方法简单方便，
经济可靠。 重物加载的缺点是：
由于重物荷载的体积庞大，在进行建筑 构破坏性实验过程中应采取尽安全保护等措 施，保证试验的安全。
14. 荷载支承装置必须具有足够的强度和刚度， 才能胜任工作保证实验顺利进行。荷载支承装
❖ 【说明】
❖ 机械式加载
❖ 机械式加载方法就是利用简单的机械设 备对结构施加荷载，机械式加载对建筑结构 可施加集中荷载。
❖ 机械式加载的优点是加载机械设备简单 可靠，实现加载容易。
❖四、 气 压 加 载
❖ 图３.９ 气压加载装置示意图
❖
1.螺母 2.压梁 3.拼合木板
❖ 自上而下共有6层装置： 4.气囊 5.试件 6.试验支座
❖ 液压加载的原理清晰，加载设备操作简单方便、 安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制 准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结 构试验应用最广技术先进的加载方法之一。
❖三、 机械力荷载
❖ 1、卷扬机、绞车加载
❖ P=φ·n·K·p
❖ 图３.８ 拉力测力装置布置图
❖ 2、 螺旋千斤顶加载 ❖ 3、 螺旋、弹簧加载 ❖ 4、 倒链
图2.14 受压构件试验装置示意图 1.荷载 2.垫块 3.荷载传感器 4.支座 5.试件 6.承载台
❖ 【说明】
❖ 1．支座 ：支座的工作状况是支座与试验结构表面接 触支承着试验结构，支座的反力作用于试验结构， 支座本身由支墩支承。
❖ 2．支墩：支墩与地面接触，是支座的支承装置。试 验室使用钢制或钢筋混凝土制的支墩，支墩可以自 由移动。现场进行结构试验时使用的支墩由砖块砌 筑或由混凝土浇注而成，这些支墩往往是一次性使 用，所以它们的结构是简易的。支墩保证抗压强度 和稳定要求。
图３.１ 用重物作均匀加载
1.重物 2.试件 3.支座 4.支墩
图３.２ 用吊篮－重物作集中加载
图３.３ 用水作均匀加载的试验装置
1.水 2.防水布 3.斜撑 4.试件
注明：已建或新建桥梁的多加载试验大都采 用载重汽车作为重物加载。
2 杠杆加载法
图３.４ 杠杆加载装置 注明：需要一个锚固点承受向上的反力。
2.下列（ E）不属于长期荷载试验。
A 混凝土的徐变
B 预应力钢筋的松弛
C 混凝土的碳化
D 钢筋的锈蚀
E 混凝土试块150*150*150抗压试验
3.结构试验中用分配梁传递荷载的下列装置
中，不正确的是（
）
4. （ ）不仅可以对建筑物施加静力荷栽，
也可以施加动力荷栽。
A．重物加载
B．机械式加载
C．气压加载
❖ 【说明】
❖ 重物加载：在建筑结构试验和检验中是最经常使用 的加载方法之一，是使用容重较大的又容易获得的 物质对结构或构件施加荷载的方法。
❖ 重物加载的优点是：
1.适于长时期的建筑结构试验，并能保持荷载值的稳 定；
2.荷载重物容易获取，加载方法简单方便，经济可靠。
❖二、 液压荷载系统
❖ 1、 液压加载器（ P20～ P21）
❖ 五、现场试验的荷载装置
图３.2０ 现场试验加荷方案图
1.实验试件 2.荷载架 3.平衡重 4.铺板 5.横梁
❖ 六、结构试验对试件设计的构造要求
❖ 图2.23 试件设计时考虑加荷需要的构造措施
【思 考 题】
1. 下列（ D ）不属于科学研究性试验。
A．验证结构计算理论的假定 B．为制订设计规范提供依据 C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺 提供实践经验 D．服役结构的可靠性鉴定
第2章 结构试验设计原理
2.1 概述(试验过程)
(一)建筑结构试验规划与设计: 试验任务分析,试件设计,试验装置与加载方案设
计,观测方案设计,试验中止条件和安全措施
1. 建筑结构试验组织计划是组织工作的需要 2. 建筑结构试验组织计划是结构试验特点的要求
（1）建筑结构试验没有固定的模式。 （2）建筑结构试验耗资较大。 （3）建筑结构试验周期长。
D．液压加载
5. 下列各种试验方法中，属于静力试验的
是。（ ）
A 循环加载
B 弹簧和螺旋千斤顶机械加载
C 用惯性力激振加载
D 地震模拟振动台加载
6. 结构试验中用分配梁传递荷载的下列装
置中，不正确的是（
）
7.气压加载对建筑结构可施加均布荷载和集
中荷载。（ ）
Байду номын сангаас
8.下列哪种不是重力加载法的加载设备?( )
3. 建筑结构试验组织计划关系到试验的成败 4. 建筑结构试验组织计划是体现技术水平和管理水平
的窗口
(二) 试验技术装备:
试件制作,预埋传感器元件,安装试验装置及试件,安装测 量元件,调试标定仪器设备,相关材料性能测试等
(三)试验实施过程:
纪录试件初始状态,采集并纪录试验数据,观测并纪录试 件特征反应(裂缝,破坏形态,声音,热特征,环境特征 和其他信息)
c) 1.试件 2.伺服千斤顶 3.地脚螺栓
❖四、 结构试验台座(P30)
❖ 1. 抗弯大梁式台座和空间桁架式台座
图３.1６ 抗弯大梁台座的荷载试验装置
图３.1７ 空间桁架式台座
❖ 2. 地面试验台座
图３.１８两种板式试验台
图３.１９ 箱式试验台座示意图
1.实验试件 2.荷载架 3.千斤顶 4.液压操作台 5.台座孔
❖2.3 应变测试技术
❖一、 电阻应变片的工作原理
❖ 利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩，从而 改变电阻值，反映被测物体应变的大小。
图2.24 金属丝电阻应变计组成
图2.25 金属丝的电阻应变原理
1.受力前的金属丝 2.受力后的金属丝
❖ 待测非电量ε电阻变化△R应变值 ε ❖①感受应变：ε △R ❖②测量△R： ❖应变仪将应变片的△ R → △ U或△ I ，惠斯顿电桥； ❖放大器； ❖输出应变值。