简支钢桁架非破损试验教学研究与改革

简支钢桁架非破损试验报告1. 引言好吧，大家伙儿，今天咱们聊聊一个可能听起来有点儿枯燥，但其实超有意思的主题——简支钢桁架的非破损试验。

这可不是简单的“玩火自焚”，而是一个相当有挑战性的实验，目的是为了确保我们的建筑结构坚不可摧。

想象一下，钢桁架就像是咱们建筑的“骨骼”，没有它们，整个建筑就得瘫软下来，像个没骨头的海绵一样。

因此，咱们得好好看看这些“骨架”到底有多能扛。

2. 实验目的2.1 检测性能首先，这个实验的核心目的就是评估桁架的性能。

我们希望能在不搞破坏的情况下，了解到它们在承受荷载时的表现。

谁不想知道自己的建筑能撑得住几吨重的货物呢？咱们得做个“体检”，让它们在不“受伤”的情况下展现真实的实力。

2.2 预测寿命再者，咱们还得考虑到这些桁架的使用寿命。

想象一下，老是听到“这个桥要拆了”或“这栋楼有安全隐患”，真是让人心慌慌。

所以，测试这些桁架的耐久性，就像是给它们做个长寿面，让它们活得久一点，安心一点。

3. 实验步骤3.1 准备阶段好啦，进入正题。

首先，咱们得准备实验材料和设备。

这可不是随便找个地方就能搞定的。

需要的工具可不少，有测力仪、传感器、数据记录器等等，仿佛是给桁架量身定做的一套装备。

每一样工具都得仔细检查，确保它们是“状态良好”，这就像是给赛跑的运动员做体检，不能有丝毫差池。

3.2 进行实验接下来，咱们就进入实验阶段。

首先，把桁架摆好，就像是一位优雅的模特在T台上走秀。

然后，慢慢地加上荷载，观察它的反应。

这个过程就像给桁架讲一个故事，看它在不同的压力下如何演绎出精彩的“剧情”。

有时候，它会微微弯曲，有时候则像个“硬汉”一样毫不动摇，真是让人捏一把汗。

4. 实验结果4.1 数据分析说到结果，数据可是个好东西。

我们通过这些测试数据，能直观地看到桁架在各种荷载下的表现。

通过分析这些数据，就像是在解密桁架的“性格”，让我们更加了解它们的强项和弱点。

4.2 性能评价经过一番折腾，咱们得出结论：这些桁架的表现真是不负众望！它们在承受荷载时，既稳定又坚韧，真是让人心里一阵安慰，仿佛终于找到了值得信赖的老朋友。

面向新工科的力学类课程教学改革与实践研究作者：王小蔚王敏容陈孔亮颜少荣来源：《科技风》2021年第28期摘要：面向新工科，力学类课程教学改革重在对学生力学思维的培养。

从专业层面优化力学类课程体系，本专业的人才培养方案中体现对力学思维有层次递进式的培养：力学思维养成→力学思维提升→力学思维深化;从课程层面以三段式教学为主，辅以课程思政进课堂、项目式教学等教学方式进行改革，注重思维教学;对应完善了教学评价方法，实现了多样化考核环节及多元化教学评价方案。

关键词：新工科;力学思维培养;思维教学;教学评价多元化1绪论自2016年“新工科”被正式提出以来[1]，“知识产权设计+自主研发能力”是新经济形势下新工科建设的需要。

新经济形势下新工科建设将目光聚集在工科从业者的基本素质上，要求工科从业者学识基础及专业知识宽厚扎实，不仅要具备独立自主知识产权的工业设计能力，而且还需要掌握扎实的力学计算和分析能力。

由于在解决高技术领域发展中的突出问题上，力学发挥着关键性的作用，因此，力学课程被视为“新工科”的一门核心课程，以适应新经济形势下创新型应用型人才培养的新需求。

面向新工科的力学类课程教学改革，应通过力学课程学习培养学生的力学思维。

面向新工科的力学课程教学改革，应当将聚焦于力学思维的培养。

故本力学类课程教学改革以力学思维培养为导向，为培养基础及专业知识宽厚扎实的创新型应用性“新工科”人才培养进行实践性探索。

2现状分析我国目前工科培养力学教学中存在以下问题：2.1力学课程体系不完整2003年黄再兴[2]等人就对大学工科专业力学课程进行了调查分析，相比国外工科专业对力学课程的重视程度，国内则相差甚远：国内高校中力学课程学分占比毕业总学分仅为6.4%，欧美国家高校这一比例达到11.8%;我国在过去一段时期侧重于“拿来主义”，缺乏理论的深度研究，由此导致国内高校力学课程体系不完整，直接影响了工科从业人员的创新能力培养，无法满足新工科的发展对创新型应用性人才的需求。

简支桁梁静载非破坏性试验一、试验目的及要求1. 进一步学习和掌握几种常用仪表的性能、安装和使用方法；2. 掌握桁梁杆件内力测试方法；3. 掌握桁梁变形测试测点布置及测试方法。

4. 通过对桁架节点位移、杆件内力、支座处上弦杆转角的测量，对桁架结构的工作性能作出分析，并验证理论计算的准确性。

图4-1 桁架模型图4-2 节间杆件尺寸（mm）二、试验仪器及设备1．试件——桁架外形尺寸：5m×0.5m×0.5m，支座0.5m×0.5m×0.5m；杆件表观弹性模量E=70GPa，杆件截面积：A=66mm2（外径∅22mm; 内径∅20mm壁厚1mm）试验台重：50kg(桁架桥模型)，20kg砝码，支座40kg2．加载设备——20kg砝码；3．静态电阻应变仪、读数仪；4．应变片及其附属设备；5．百分表、挠度计及支架等；6．倾角仪。

三、试验方案1、采用中点垂直对称加载；2、测点布置如下图所示；3、观测项目：各杆件的内力；各节点的挠度值。

4、加卸载方案：采用分级加载（分3级），分别为：0kg、40kg、120 kg、200 kg。

卸载也采用分级（3级）：200kg、120 kg、40 kg、 0 kg。

四、试验内容及步骤1. 按应变片粘贴试验中介绍方法将应变片粘贴在桁梁杆件表面（注意应将应变片的轴线和杆件的轴线一致）；2. 按以下步骤操作、调试仪器（1）、将所有的测点应变片通过导线按测点编号接在静态电阻应变仪上；（2）、按测点编号、仪器通道号绘出测点位置简图；（3）、各测点调平；（4）、在跨中、节点、支点位置桁架下翼缘两侧分别布设百分表或千分表；（5）、拉动百分表拉杆，观察百分表拉杆触头是否和钢构件表面密贴，调整百分表两个杆，使百分表或千分表的拉杆前端部和构件表面密贴；（6）、旋动百分表罗盘，使百分表的指针和某个整数重合，记录初始状态时百分表的读数；3、试验（1）、按每级40kg一级荷载在跨中处施加集中荷载，共分3级；（2）、记录每级荷载作用下各应力测点静态电阻应变仪、百分表的读数；（3）、加完3级荷载后，从200kg开始，每80kg一级卸载，直至0kg；（4）、记录卸载过程中每级荷载下静态电阻应变仪、百分表、千分表的读数；（5）、将数据按下表格式记录；（6）、做三个循环，取平均值。

《钢结构检测》课程标准1. 课程基本信息1.1课程代码：010610191.2课程类型：□专业基础课■专业技术课□专业拓展课□专业选修课1.3适用专业：建筑钢结构工程技术专业1.4合作企业：山西远扬钢结构有限公司、太原市质量检测站1.5总学时：64学时2. 课程整体设计2.1课程定位2.1．1课程性质《钢结构检测》课程服务于建筑钢结构工程技术专业的高职学生，是高职高专土建类专业（群）重要的实践性、应用性较强的专业理论课，是建筑钢结构工程技术专业核心课程。

钢结构检测不仅可以让学生深入实际，认真操作，获取直接知识，巩固所学理论，而且可以培养和锻炼学生的独立分析问题和解决问题的能力。

2.1.2课程作用本课程依据我国目前钢结构检测标准与规范，并结合实际的钢结构构造发展趋势，重点阐述钢结构检测基本知识、钢结构检测仪器操作方法等内容，让学生能够掌握基本的钢结构检测理论知识和实操能力。

通过仪器操作与理论相结合等方法培养学生良好的从事相关工作的职业能力和职业素质，是学生毕业后从事相关领域岗位工作的保证。

2.1.3本课程相关的前修和后续课程前修课程：《钢结构原理与设计》、《建筑识图与构造》（含钢结构）、《建筑力学》。

后续课程：无。

2.2课程建设方式2.2.1 校企合作本课程与山西远扬钢结构有限公司、太原市质量检测站合作设计、开发、使用、推广。

2.2.2 工学结合课程建设体现开放性、实践性、职业性。

课程包含3个知识领域和3个知识单元，分1个学期授课。

各知识（技能）单元是循序渐进的关系。

2.3 课程教学目标2.3.1专业能力目标熟悉钢结构的特点和应用范围；了解钢结构的缺损与分析；掌握钢结构的质量检测内容；熟悉钢材性能的分类；了解钢结构材料的化学成分；掌握钢材的力学性能检测；熟悉外观质量检测的目视检测；掌握外观质量的渗透检测；熟悉表面质量的磁粉检测；熟悉表面质量的渗透检测；熟悉超声波检测；了解射线测试；熟悉建筑内部缺陷的超声波检测；掌握钢结构构件厚度检测；掌握水准仪检测构件跨中挠度的方法；掌握经纬仪检测构件倾斜度的方法；熟悉钢结构性能的静力荷载检验；了解简支钢桁架非破损检测；熟悉钢结构动力测试方法；熟悉防腐涂料的性能检测；熟悉防腐涂层涂装的检测；熟悉防腐涂层厚度检测。