简支钢桁架非破损试验指导书
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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。
简支钢桁架弹性形态试验报告(试验指导书)学校:专业:班级:姓名:学号:华南理工大学土木与交通学院土木系二○一六年六月简支钢桁架弹性形态试验报告1、前言进行简支钢桁架非破坏性试验,是为了学习结构试验的计划及报告的指定方法,常用设备的操作技术,试验数据的采集过程,试验结果的整理,试验报告的撰写方法。
进而培养观察表面现象,探求内在联系,独立思考,独立工作的能力。
本实验要求学生在了解原始资料的基础上,独立制定试验计划,参加试验过程,采集整理试验数据,分析试验结果,完成试验报告,并参加从试验准备到正式试验的全部过程。
2、原始资料该试验梁跨度2.85m,各杆件截面为2L50×5,节点板与填板均厚5mm,材料采用Q235B,结构简图如下图所示。
3、试验目的1)了解钢结构节点的处理方式;2)学习掌握土木工程试验中常用仪器仪表的使用方法,掌握通过电阻应变计及桥路的布置进行结构内力的测量;3)通过桁架节点位移、杆件内力的测量对桁架的工作性能做出分析,验证理论计算和试验值的准确性;4)分析加载点变化对桁架内力及变形的影响,并做出相应的评价;5)通过节点板处内力分析,了解节点处的应力分布特征。
4、试验计划4.1加载方案对桁架梁进行三点压弯加载,在桁架跨中顶部施加荷载,荷载从0加至50kN,每级荷载5kN,加载间隔3min。
4.2量测方案与测点布置考虑桁架及加载的对称性,对半侧桁架杆件及节点板的应变、支座及跨中的位移进行测量,每完成一级加载后,持荷3min,然后采集各测点的数据。
具体测点布置及编号如下图所示。
其中,各杆件的应变测点选在杆件中部的形心线上,正反两面均布置,测量值取平均值,以减少误差;测量支座的挠度以排除支座的沉降对跨中挠度的影响。
5、试验结果及分析5.3将实验得到的杆件内力、桁架整体变形与理论值进行比较,分析差异并给出解释钢桁架基本数据信息:1、杆件截面积A=960.6mm2;2、Q235弹性模量E=200000MPa;3、抗拉刚度EA= N;4、抗弯刚度EI= N·mm2。
实验二:简支钢桁架静载试验一、试验介绍1、试验结构2、试验项目各杆件的应变和钢桁架下弦结点的挠度.3、试验目的<1>了解所用仪器的原理,学会所用仪器设备的安装、操作与读数、<2>通过对钢桁架各杆件的应变和钢桁架下弦结点的挠度的量测,来检验桁架的工作特性和验证桁架、<3>通过试验,学会试验数据的采集4、试验仪器:钢桁架、液压千斤顶、液压控制台、静态应变仪5、试验步骤准备工作- - - - - - 分级加载<1级> - - -- - - - - 分级卸载<1级>6、试验特点:应变测试点多<有6点> ,结构具有对称性.7、桁架内力计算假定:<1>结点为铰结点. <2>杆件轴线为直线且通过铰中心. <3>荷载与支座反力作用在结点上.二、试验步骤1、实验设备的连接与调试:①应变的连接与调试②百分表的安装与调整2、正式实验:①预载:加40kN荷载,循环两次,做预载实验.其目的为:消除节点和结合部位的间隙,使结构进入正常工作状态;检查全部实验装置的可靠性;检查全部观测仪表的工作是否正常;检查现场的组织工作和人员的工作情况.然后卸载,与时排除发现的问题.预载过程中要注意观察应变与挠度测试仪表的读数是否发生变化,变化情况是否正常.②正式加载与测量:采用分级等量的荷载进行加荷,先施加10kN初载<结构试验测量的是结构在每级加载后的应变与挠度增量,为了排除荷载较小时的非线性段,使数据结果更理想,更好地了解整个静载实验过程,因此将P0=10kN作为零荷载>,初载施加完毕后,将应变仪调零并记录初读数,同时记录挠度的初读数.然后进行分级加载,每级荷载30kN〔 P=30kN〕,共加三级,即10kN→40kN→70kN→100kN.每加一级荷载之后稳载5分钟,然后读取应变与挠度数据,记录在表6-1中.实验共进行两个循环,排除所测读数的偶然性.三、试验数据处理原始记录表格ε=δ/Ε平均应变值四、试验报告与误差分析1、钢材本身存有缺陷.2、桁架结构不对称,放在钢架上加压时没有精确在桁架中心,应变片贴片位置不够精确且左右贴片位置不对称.3、桁架在加载过程中产生了塑性变形,同时桁架结点处的间隙,在预加载后没有完全消除.4、加压点没有在桁架的对称轴所在的直线上,加的压力没有精确到整数.5、两次加压时并没有十分精确.6、应变仪读数不稳定,产生一定误差.7、应变片的电阻值不同,导线的电阻值不同,将其忽略而导致对试验结果的影响.8、温度、电压的变化对结构带来的影响,接应便仪时,不同组的线头混搭在一起,彼此产生影响.9、应变仪、加压设备有滞后性,导致显示读数与实际值有偏差,其他实验条件达不到理论的要求也影响了试验结果.。
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。
简支钢桁架非破坏性试验教学的研究与实践摘要:本文从土木工程专业《钢结构》和《结构检验与试验》课程教学现状出发,就钢结构课程设计与简支钢桁架非破坏性试验教学的教学方式、教学学时、教学内容、学生能力培养等方面进行了研究与探索,以使专业教学能够适应当前建筑市场的要求,培养出合格的应用型土木工程专业人才。
关键词:钢结构;钢桁架;非破坏性实验教学;研究土木工程结构试验是土木工程专业本科生必修的实践性课程,通过试验使学生掌握土木工程结构试验方法和技能,培养学生观察、分析试验现象的能力,学习分析处理实验数据的方法,掌握建筑结构动力、静力实验技术。
简支钢桁架非破坏试验是土木工程结构试验教学的重要实验之一,是属于设计性实验,不仅是验证、巩固和加深课堂所学的专业基础理论知识、使学生初步掌握土木工程结构试验的理论和方法,更重要的是培养学生查阅文献、确定试验方法、选择仪器设备、实验操作、综合分析和解决问题的能力,培养学生自主设计实验的能力。
《钢结构》是土木工程专业重要的专业课,它有机地融合了理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料等课程的内容,既讲授各种钢结构形式的基本原理和功能,也阐述了各种结构形式的设计计算方法,具有很强的综合性,我们开设《钢结构》课程的主要目的,是为了让学生在毕业后既能够从事结构设计,又能从事施工管理等工作。
“简支钢桁架非破坏性试验的研究与实践”项目主旨是为了改革传统的教学模式,融专业教学与实验、实践训练于一体,夯实专业基础知识,强化技能训练,注重对学生实践能力和创新能力的培养与锻炼。
1、钢结构简支钢桁架非破坏性试验教学的发展现状简支钢桁架非破坏性静载试验,目前高校对该实验一般采取如下步骤:首先拟定加载方案,对测点布置进行设计,并计算出桁架杆件内力、桁架结构的挠度。
经过试验,对桁架节点位移、杆件的内力、支座处上弦杆转角的测量,对桁架结构的工作性能做出分析,并验证理论计算的准确性。
钢结构是土木工程专业的专业主干课程之一,由于现有的条件都只是局限于课堂理论教学,在理论教学完成之后,安排二周的时间进行钢桁架课程设计,多少带有一些从理论到理论的味道,抽象的成分比较浓,学生的实际动手能力较差。
简支钢桁架弹性形态试验报告(试验指导书)学校:专业:班级:姓名:学号:华南理工大学土木与交通学院土木系二○一六年六月简支钢桁架弹性形态试验报告1、前言进行简支钢桁架非破坏性试验,是为了学习结构试验的计划及报告的指定方法,常用设备的操作技术,试验数据的采集过程,试验结果的整理,试验报告的撰写方法。
进而培养观察表面现象,探求内在联系,独立思考,独立工作的能力。
本实验要求学生在了解原始资料的基础上,独立制定试验计划,参加试验过程,采集整理试验数据,分析试验结果,完成试验报告,并参加从试验准备到正式试验的全部过程。
2、原始资料该试验梁跨度,各杆件截面为2L50×5,节点板与填板均厚5mm,材料采用Q235B,结构简图如下图所示。
3、试验目的1)了解钢结构节点的处理方式;2)学习掌握土木工程试验中常用仪器仪表的使用方法,掌握通过电阻应变计及桥路的布置进行结构内力的测量;3)通过桁架节点位移、杆件内力的测量对桁架的工作性能做出分析,验证理论计算和试验值的准确性;4)分析加载点变化对桁架内力及变形的影响,并做出相应的评价;5)通过节点板处内力分析,了解节点处的应力分布特征。
4、试验计划加载方案对桁架梁进行三点压弯加载,在桁架跨中顶部施加荷载,荷载从0加至50kN,每级荷载5kN,加载间隔3min。
量测方案与测点布置考虑桁架及加载的对称性,对半侧桁架杆件及节点板的应变、支座及跨中的位移进行测量,每完成一级加载后,持荷3min,然后采集各测点的数据。
具体测点布置及编号如下图所示。
其中,各杆件的应变测点选在杆件中部的形心线上,正反两面均布置,测量值取平均值,以减少误差;测量支座的挠度以排除支座的沉降对跨中挠度的影响。
5、试验结果及分析将实验得到的杆件内力、桁架整体变形与理论值进行比较,分析差异并给出解释钢桁架基本数据信息:1、杆件截面积A=;2、Q235弹性模量E=200000MPa;3、抗拉刚度EA= N;4、抗弯刚度EI= N·mm2。
简支钢桁架静载非破坏性试验目录一、试验对象简介与应用 (2)二、试验介绍 (3)三、试验重点 (4)四、试验对比 (5)五、试验方案、步骤 (6)六、试验数据处理 (11)七、试验报告与误差分析 (13)八、参考文献 (14)一、试验对象简介与应用桁架(truss),由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。
在荷载作用下,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度,故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构,如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。
常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、平行弦桁架,及空腹桁架。
在选择桁架形式时,应综合考虑桁架的用途、材料、支承方式和施工条件,在满足使用要求的前提下,力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小。
而根据其几何样式的不同可分为三角形桁架(在沿跨度均匀分布的节点荷载下,上下弦杆的轴力在端点处最大,向跨中逐渐减少;腹杆的轴力则相反。
三角形桁架由于弦杆内力差别较大,材料消耗不够合理,多用于瓦屋面的屋架中。
)、梯形桁架(和三角形桁架相比,杆件受力情况有所改善,而且用于屋架中可以更容易满足某些工业厂房的工艺要求。
如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架,杆件受力情况较梯形略差,但腹杆类型大为减少,多用于桥梁和栈桥中。
)、多边形桁架(也称折线形桁架。
上弦节点位于二次抛物线上,如上弦呈拱形可减少节间荷载产生的弯矩,但制造较为复杂。
在均布荷载作用下,桁架外形和简支梁的弯矩图形相似,因而上下弦轴力分布均匀,腹杆轴力较小,用料最省,是工程中常用的一种桁架形式。
)、空腹桁架(基本取用多边形桁架的外形,上弦节点之间为直线,无斜腹杆,仅以竖腹杆和上下弦相连接。
杆件的轴力分布和多边形桁架相似,但在不对称荷载作用下杆端弯矩值变化较大。
试验1 简支钢桁架非破损试验一、试验目的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、通过对桁架结点位移、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,并难理论计算的正确性。
二、试验设备和仪器1、试件——钢桁架、跨度2.0m ,上下弦杆采用等边角钢2∠20×2.5,腹杆采用2∠20×2.5,测点布置见图1.1所示;2、加载设备——油压千斤顶或吊篮重物加载;3、静态电阻应变仪;4、百分表及支架;5、倾角仪。
三、试验方案桁架试验一般多采用垂直加荷方式,桁架试验支座的构造可以采用梁试验的支承方法,支承中心线的位置尽可能准确,其偏差对桁架端结点的局部受力影响较大,对钢筋混凝土桁架影响更大,故应严格控制。
三角形屋架受荷后,下弦伸长较多,流动支座的水平位移往往较大,因此支座垫板应有足够的尺寸。
桁架试验加荷方法可采用实物加荷,也可采用吊篮加荷,但一般多采用螺旋千斤顶或同步液压千斤顶加荷,试验时应使桁架受力稳定、对称、防止平面外失稳破坏,同时还要充分估计千斤顶的有效行程。
桁架的试验荷载不能与设计荷载相符合时,亦可采用等效荷载代换,但应验算,使主要受力构件或部位的内力接近设计情况,还应注意荷载改变后可能引起的局部影响,防止产生局部破坏。
观测项目一般有节点挠度和转角、杆件内力等。
测量挠度,可采用挠度计或水准仪,测点一般布置于下弦结点。
为测量支座沉陷,在桁架两支座的中心线上应安置垂直方向的位移计。
杆件内力测量,可用电阻应变片或接触式位移计,其安装位置随杆件受力条件和测量要图1.1 钢桁架尺寸与测点布置图求而定。
荷载分级、开裂荷载和破坏荷载的判别,参照梁的试验。
桁架试验由于荷载点高,加荷载过程中要特别注意安全,以防损坏仪器设备和造成人身伤害。
本试验采用缩尺钢桁架作非破损检验,以达到熟悉的目的。
杆件应变测量点设置在杆件的中间区段,为消除自重弯矩的影响,电阻应变片均安装在截面的重心线上,见图1.2。
《结构力学试验》简支钢桁架非破损试验指导书土木与建筑学院结构实验中心简支钢桁架非破损试验指导书一、实验目的1.掌握结构静载试验常用仪器、设备使用方法,并了解其主要性能指标。
2.通过对桁架节点位移、杆件内力的测量对桁架结构的工作性能及计算理论作出评判,深刻理解对称荷载、对称性等知识点。
3.了解结构静载试验的试验方案、方法设计。
4.掌握试验数据的整理、分析和表达方法。
5. 学会误差分析,加载-卸载分析。
6.通过分工协作,培养团结合作的团队精神。
二、实验设备和仪器1.试件——钢桁架、跨度3.6米,上下弦、腹杆均采用等边角钢2∠25×3(F=2×143.2 mm2),节点板厚δ=10 mm,测点布置见下图所示。
钢材Q345。
试件的材料性能:E s s= (200—210)*109Pa;f s y=345MPa1-21—电阻应变片I-V—挠度计图1-12.加载系统——利用杠杆原理的砝码加载法,压力传感器,测力仪等。
3.XL 2118C型力/应变综合参数测试仪2台(或YJ-28-P10R静态电阻应变仪2台)。
4.百分表、挠度计及支架。
三、实验方案1.加载装置与加载方案桁架实验一般多采用垂直加载方式,加载位置务需准确、垂直,以防止桁架平面外受力较大,影响实验进行和读数的准确性。
另外,由于桁架外平面刚度较弱,安装时必须采用专门措施,设置侧向支撑,以保证桁架的侧向稳定。
侧向支撑点的位置应根据安全要求确定。
同时侧向支撑应不妨碍桁架在其平面内的位移。
桁架实验时支座的构造可以采用梁实验的支承方法,支承中心线的位置务需准确,其偏差对桁架端节点的局部受力和支座沉降影响较大,对钢筋混凝土桁架影响更大,故应严格控制。
三角形屋架受荷后,下弦伸长较多,滚动支座的水平位移往往较大,因此支座垫板应有足够的尺寸。
桁架实验加荷方法可采用实物加荷(如用屋面板等,多用于现场鉴定性实验),也可采用吊兰加荷(多用于木桁架实验),也采用同步液压千斤顶加荷,实验时应使桁架受力稳定、对称、防止出现平面外失稳破坏,同时还要充分估计千斤顶的有效行程,防止因行程不足而影响实验的进行,在实验过程中加载者要采取有效措施防止千斤顶回油影响测量数据的准确性。
桁架的实验荷载不能与设计荷载相符合时,亦可采用等效荷载代换,但应验算,使主要受力构件或部位的内力接近设计情况,还应注意荷载改变后可能引起的局部影响,防止产生局部破坏。
本次桁架试验采用垂直加荷方式,桁架两边简支,具体加载方案为利用杠杆原理的砝码加载法,在L/2处单点加载和采用在分配梁梁下设置滚轴支座实行2点和3点加载方案。
2.测点布置观测项目一般有强度、抗裂度、挠度和裂缝宽度、杆件内力等,本实验主要测量挠度和应变,可采用挠度计或水准仪和应变仪,测点一般布置于下弦节点。
为测量或扣除支座沉陷,在桁架两支座的中心线上应安置垂直方向的位移计。
另外还需在下弦两端安装两个水平方向的位移计,以测量在荷载作用下的固支和滚支的水平侧移值。
杆件内力测量,可用电阻应变片或接触式位移计,其安装位置随杆件受力条件和测量要求而定,杆件应变测量点均设置在每一杆件的中间区段,为消除自重弯矩的影响,电阻应变片贴在截面的重心连线上。
因桁架结构为对称结构,在对称荷载作用下,对称杆件的内力(应变)和对称节点的挠度在理论上其值分别对称相等,故上述测点布置利用对称性进行自检提供了便利。
本次测量项目有:桁架整体变形(挠度);杆件内力。
采用百分表测量挠度,挠度测点均布置在桁架下弦节上,跨中3个表,支座各1个表,共5个百分表。
跨中桁架各点挠度等于相应百分表测量值消除支座沉降在该点产生的影响。
采用电阻应变仪测量桁架杆件应变,应变片每杆布置1片(或2片时杆件应变取平均值),共21片(或42片),测点布置如图1—1。
应用虎克定理求杆件应力及内力。
实验前应将每个百分表和每个应变片编号并记录其所在位置,以方便记录、计算。
3.实验步骤本实验为开放式:实验前,学生应仔细阅读实验指导书,想好实验过程,在指导教师解答提问、讲明注意事项之后,由学生自己提具体实施方案,经指导教师同意后,分组自行操作实验。
教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。
具体实验步骤如下:(1)考察实验场地及仪器设备,听实验介绍并写出实验方案与实验方法;画记录表和记录图,进入实验室进行实验。
(2)检查试件和实验装置,架百分表,要求垂直对准;先按单点加载方案安装杠杆加载装置。
(电阻应变片已预先贴好)。
(3)预加载实验(1KN荷载)。
检查装置试件和仪表工作是否正常,发现问题及时排除。
然后卸预载。
(4)作好记录准备,读仪表初值并记录初值。
(5)正式实验。
加载制度:5级加载,每级0.5KN(或1KN),满载后分3级卸载,加卸载每级停歇时间5分钟,停歇的中间读数并记录。
读数应尽可能保证同时性。
(6)正式实验可重复两次。
(7)再选择2点和3点加载方案重复上述步骤进行试验。
(8) 实验后每人写一份实验报告。
四、注意事项(1)桁架实验由于利用杠杆原理的砝码加载法,要求学生掌握杠杆原理砝码加载法及其荷载计算。
(2)为保证试验数据可靠,试验时严禁碰撞桁、支架及保护装置。
(3)实验前应将每个百分表和挠度计以及应变片编号并画出简图,以便记录正确。
(4)记录变形的学生要掌握百分表正确的读数方法。
(5)加载前对各仪器要进行检查并读取初始值。
(6)加载者要相互配合,采取措施,避免碰撞桁架及其它相关设备,加载要慢、轻,以免影响读数。
(7)学生要按预约时间提前赶到桁架实验室(工科2号楼A202室)。
(8)学生在桁架实验室(工科2号楼A202室)内要保持卫生,不准乱丢东西,不准在实验室内吃任何东西。
⑼通过对两种加载方案的理论计算后,应对弯矩(应力)、变形(竖向与水平方向)进行对比分析,总结规律,进而推广到桁架结构在集中荷载与均布荷载作用下的力学性能分析,并进一步对桁架结构在实际工程中的应用提出自己的见解,至少应做好一种加载方案的试验并进行分析。
五、实验报告实验报告包括如下项目:(一)试验名称、教学班级、姓名、学号、任课教师姓名、指导教师姓名(二)试验目的(三)试验原理(四)试验方案简述加载方案、加载方法、加载装置、测点布置、加载制度、实验过程等。
1、加载方案(下面三图中有一处存在问题,请找出并更正)⑴单点加载方案:⑵两点加载方案:⑶三点加载方案:2、加载方法、加载装置:利用杠杆原理的砝码加载法下图中的支点位置应根据本人实际所采用的比例画出并标出比例值(五)试验仪器、设备(六)实验步骤、过程(七)试验数据整理、分析、表达1.内力分析(1)桁架各杆件理论内力分析。
下面以桁架跨中单点加载为例进行讲述, 其它加载方式自己计算。
图1-2(2)桁架各杆件实验内力分析。
根据弹性理论(虎克定理)、杆件的实测截面面积F、弹性模量E和实测应变值列表计算杆件内力并与理论值进行比较,或进行应变的理论值与实测值进行比较。
根据单位荷载作用图进行应变的理论值计算(见下表)综合理论值与实测值得到以下结果表格2、荷载以实际测得的试验荷载为准,并记到相应的荷载等级处。
(3)内力结果比较分实测值与理论值画两根线(一根虚线,一根实线),分析差异原因。
P(ε图1—3 P ——ε曲线注意:1、零杆可不画。
2、要标著坐标轴符号与单位。
3、拉杆画右侧,压杆画左侧。
2.挠度分析(1)计算理论值依据实测杆件截面积F 和弹性模量E 计算各点挠度值。
∑=iii i v L EF N N fA :Ⅱ(Ⅳ)节点在0.5KN 荷载作用下挠度理论值计算(单点加载方案)ⅢB:Ⅲ节点在0.5KN荷载作用下挠度理论值计算(以单点加载方案为例)(2)分析各点实测挠度值注;卸载部分可算可不算再在上计算表格基础上采用梯形图处理法消除支座沉降对下弦Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ节点产生的影响,具体方法采用梯形图处理法。
(每级荷载一个梯形图,共五个)表8:挠度试验值(mm)理论值与实测值得到变形结果表格表9:挠度结果表(mm)(3)根据上述变形结果表绘制各节点[Ⅱ(Ⅳ)节点、Ⅲ节点]荷载——变形曲线(P——f曲线)(理论、实测曲线)和桁架整体变形曲线(L——f曲线)(理论、实测曲线,一根虚线,一根实线,注意Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三节点的位置)P(Kn)L(m)f(mm) f(mm)图1—4 P——f曲线图1—5 L——f曲线5 桁架变形曲线3.进行加载——卸载的应变及挠度对比分析,从变形发展方面考虑,找出各自的规律。
(八)误差分析、加载---卸载分析(九)根据实验结果与理论计算的比较,讨论理论计算的准确性。
并根据实验结果的综合分析、对桁架的工作特性和计算理论作出结论。
(十)实验感想与体会(十一)实验原始数据附件试验时每人带一份记录表格进入实验室注意:1、记录表中的荷载应记录测力仪器上实际测得的数据。
2、两点加载情况下,记录表中的荷载翻倍,注意安全。
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