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第三节 静载试验仪器设备 桥梁静载试验时需测结构的反力、应变、位移、倾角、裂缝等物理量，应选择适当的仪器进行量测。常用的仪器有百分表、千分表、位移计、应变仪、应变计（应变片）、精密水准仪、经纬仪、倾角仪、刻度放大镜等。这些测试仪器按其工作原理可分为机械测试仪器、电测仪器、光测仪器等。机械式仪器具有安装与便用方便、迅速、读数可靠的优点，但需要搭设观脚手架，而且使用试验人员较多，观测读数费时，不便于自动记录；电测仪表安装调试比较麻烦，影响测试的精度的因素也较多，但测试记录仪，较方便，便于数据自动采集记录，操作安全。荷载试验应根据测试内容和量测值的大小选择仪器，试验前应对测试值进行理论分析估计，选择仪器的精度和量测范围，同时满足《公路旧桥承载能力鉴定方法》中对仪器精度和量测范围的要求，本节介绍几种常用的仪器设备。 一、机械式位移计 机械式位移计包括百分表、千分表及张线式位移和挠度计等；其构造和工作原理基本相同，主要区别在于精度和量程不同。 百分表和千分表多功能义表、，与其它附属装置配套后可用于量测位移、应变、力、倾角等。 1．百分表的基本构造 2．使用方法 使用时，百分表装在表座上（目前大都采用磁性表座），表架安装在临时专门搭设的支架上，支架应具有一定的刚度，并与被测结构物分开。 将测杆触头抵在测点上，借助弹簧的使用，使其接触紧密。当测点沿（或背向）测杆方向发生位移时，推动（或放松）测杆，使测杆的平齿带动小齿轮、小齿轮又和它同轴的大齿轮一起转动，最后使指针齿轮和指针旋转，经过一系列放大之后；便在表盘上指示出位移值。 3．便用时应汪意的事项 （1）使用时，只能拿取外壳，不得任意推动测杆，避免磨损机件，影响放大倍数。注意保护触头，触头上不得有伤痕。 （2）安装时，要使测杆与欲测的位移的方向一致，或者与被测物体表面保持垂直。并注意位移的正反方向和大小，以便调节测杆，使百分表有适宜的测量范围。 （3）百分表架要安设稳妥，表架上各个螺丝要拧紧，但当颈夹住百分表的轴颈时，不可夹得过紧，否则会影响测杆移动。 （4）百分表安装好，可用铅笔头在表盘上轻轻敲击，看指针摆动情况。若指针不动或绕某一固定值在小范围内左右摆动，说明安装正常。 （5）百分表使用日久或经过拆洗修理后，必须进行标定，标定可在专门的百分表、千分表校正仪上进行。千分表与百分表使作方法完全相同。 4.用位移计测挠度与变位 用位移计测挠度或某点的位移时，要注意位移的相对性，位 哆计的定点（表壳）和动点（测杆）必须分别和相对位移的两点连 妾。 位移针可装在各种表架上，通常用颈箍夹住羡的轴颈，也可用其他方式将表壳或轴颈固定在某一个定点，测吁可直接顶住试件测点。 应用位移计量挠度与变位时，应注意下列问题： （1）作为固定位移计的不动点支架必须有足够的刚性。采用磁性或万能百分表架时，表架连杆不可挑出大长。因为位移汁测杆顶住测点时，有一定的反力压在连杆上，如果连杆或支架为柔性较大，就会在该压力作用下产生变形。这样，当结构变形付，仪表就不动或跳动，反映不出测点的真正位移值。 （2）位移计测杆与所量测的位移方向完全一致。＝测点表面需经一定处理，如在混凝土、木材等表面粘贴小块玻璃片或金属薄片等，以避免结构变形后，由于测点垂直于百分表测杆方向的位移，而使位移计产生误差。这种误差有时会很大。如果上述方式还不足以消除误差，则不应将位移测杆直接顶住测点，而须采用其他方式。 （3）位移计使用前后要仔细检查测杆上下活动是否灵活。由于灰尘落人或表架颈拧过紧等都会影响杆上下运动的灵活性。 5．用位移计测应变 应变，就是结构上某区段纤维长度的相对变化（ε=ΔL/L）。应变仪就是用来测定这个长度变化的仪器。 采用特制的夹具将位移计安装在结构表面测定应变，具有精度高、量程大的特点。当应变值变化范围很大或需用大标距测定应变时，采用这种装置是非常合适的。 固定位移计和顶杆的夹具，可用钢、铜或铝合金等制成，按照选定的标距以粘贴或预埋的方式固定在结构需量测应变的部位上。 粘贴是最常用的固定方式。在混凝土结构上贴夹具时，应先将混凝土表面用砂轮打磨，除去泥灰再用细砂布略为磨光，用丙酮等擦净夕随后用胶粘剂将夹具按选定的标距粘上，待胶粘剂固化后，即可安装位移计进行量测。 位移计应变量测装置主要用于量测结构构件的轴向应变。常用的量测标距对混凝土为10-20m，对砖石砌体则更大。 对受荷载后会发生曲率变化的构件，不宜用位移计应变量测装置来测定其表面的应变。因为位移计测杆与构件表面之间有一段距离，当构件发生曲率变化时，所测得的应