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简支钢桁架的静载试验报告

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１简支钢桁架的静载试验

一、试验目的

1、掌握常用静态测试仪器仪表的使用方法；

2、学习结构静载试验的加载方案制定、测点布置和观测方法；

3、掌握结构静载试验数据整理和分析方法。

二、试验试件及仪器设备

1、试件：钢桁架，如图2-1所示。试件跨度L、高度h、杆件截面均

为双肢等边角钢。L=1800，a=h=0.6m；桁架的上、下弦、垂杆均采用等边角钢

２L404；

图2-1钢桁架试件示意图2、加载设备：液压千斤顶1台、荷载传感器1只、电阻应变仪2台、

竖向加载架1套。

3、测试设备：位移计2只、磁性表座2只、仪表支架2座、静态电阻

应变测试仪2台（电脑）。三、试验方案

1、加载装置：如图2-2所示，试件一端采用滚动铰支座、另一端采用固定铰支座，

在试件跨中施加竖向集中力，采用液压千斤顶加载，千斤顶与试件之间装有荷载传感

器，以测定力值。考虑到试件高度较小，故可不设侧向支承。

2、加载步骤：正式实验前应先预载一次，预载值为一个加荷级，检查试验装置；

试验时，分五级施加荷载，每级为2kN，每级荷载持续时间不少于10min；加至满载

10kN时，持荷20min，然后分2级卸载。加载过程中，注意观察试验装置和试件反应，

发现事故隐患或意外情况，应立即停止加载并及时卸载，重新调整装置，以确保试验

安全。

3、观测方案：观测项目主要是桁架的挠度和杆件内力。

1)挠度量测采用位移计，在桁架的跨中布设位移传感器1#，2#。位移计用

磁性表座固定在支架上，支架应与试件支敦分开，固定于试验台座上，

２整个试验过程中应保持仪表支架稳固不动。

2)杆件内力通过量测杆件轴向应变值经计算而得。杆件应变由粘贴在杆件

截面上的应变片和电阻应变仪进行量测，应变测点布置如图2-2所示。试验前预先贴好应变片，并按应变仪说明书采用多点测量线路连接好导

线。在桁架的1-1,2-2,3-3，…8-8杆件截面处均1/4桥路布设应变测点；

图2-2钢桁架加载装置

测点布置示意图1--试件；2--支座；3--支敦；4--加载架横梁；5--千斤顶；6--荷载传感器；7--试验台座；8--电阻应变计；9--百分表12

3

754

689

３4、数据整理、计算：

（1）桁架跨中挠度计算：

①实测值：

omoqua(5-1)

omu——试验荷载作用下的跨中位移实测值；

②理论计算值：按力学方法（单位荷载法）计算跨中节点的位移。（2）杆件内力计算：

①根据所测杆件的应变值，求杆件内力：

AENm(5-3)

式中m——实测截面应变值；

N——实测截面上的轴向力；

E——实测桁架杆件的弹性模量；

A——实测桁架杆件截面面积。

②桁架杆件内力的理论计算值：可按结构力学方法计算（节点发或截面法）。

四、试验步骤

１、计算出各级荷载下控制点的应变值及位移值；２、桁架就位，安装、连接并调试仪器仪表；３、加P荷载作预载，测取读数。检查仪器、仪表，桁架及加载装置等是否能正常工作，如发现问题，应及时排除；４、仪器仪表调零（或初读数）；５、正式加载及观测数据；６、满载读取数据后分二级卸载；

７、数据整理并编写实验报告；

４五、试验数据、结果整理、分析：

１、杆件内力及跨中挠度理论计算表（附表1）；

用结构力学方法计算试件在试验荷载作用下所测节点的挠度理论计

算值和所测杆件的内力理论计算值（不计自重）（举一例，写出计算

过程）

２、位移量测数据记录表（附表2）；

（1）绘制所测桁架下弦节点的荷载－挠度（P-）试验曲线和理论曲线。

（2）比较满载时所测节点挠度的实测值ao和理论计算值ac，计算相对

误差并分析产生误差的原因。

３、杆件应变量测数据记录表（附表3）；

（1）计算各级荷载下所测各杆件的内力实测值（计算结果列入附表4），

并与理论计算值进行比较。（举一例，写出计算过程）

（2

）根据试验结果分析桁架的受力特点。

１２附表1杆件内力、跨中挠度理论计算表

P(KN)控制点246810

杆件截面应力（Mpa）1

2

3

4

5

6

7

8

挠度

)(mmf下弦跨中

备注1.角钢弹模25/1006.2mmNE；面积AL404=3.086cm2；

2.EALNNfP

21

１３附表2位移量测记录表

荷载

(kN)测点号：1#测点号：2#挠度实测值

（με）(mm)（με）(mm)（计算公式）

0

2

4

6

8

10附表3应变量测记录表荷载P(KN)控制点

杆件截面应变（με）1

23456781’2’3’4’5’6’7’8’

１２附表4杆件内力计算表

荷载

(kN)杆件编号：1杆件编号：2杆件编号：3杆件编号：4

实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No

荷载

(kN)杆件编号：5杆件编号：6杆件编号：7杆件编号：8

实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No实测值

No计算值

Nc比值

Nc/No

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钢结构结构构件性能(静载试验)检测报告

钢结构结构构件性能(静载试验)检测报告

钢结构结构构件性能（静载试验）检测报告(首页)共页第页委托单位报告编号工程名称工程部位样品名称样品编号样品数量规格型号施工单位样品状态生产厂家生产工艺代表批量生产日期委托日期委托人检测设备联系电话抽样人检测类别抽样数量检测日期抽样地点检测环境检测场所地址抽样时间检测依据抽样基数检测项目

检测结论

批准：审核：主检：检测单位检测专用章（盖章）签发日期：年月日钢结构结构构件性能（静载试验）检测报告(附页)共页第页样品名称报告编号检测项目样品状态检测依据检测内容

项目外型尺寸（mm）主肋（mm）副肋填充体自重（kN/m2）设计实测检测项目技术要求检测结果单项结论

使用性能检验挠度（mm）卸载后残余变形（%）荷载-变形曲线

承载力检验卸载后变形减少（%）破坏标志

破坏性检验（kN）

检测说明钢结构结构构件性能（静载试验）检测报告(附页)共页第页样品名称报告编号

加载简图、仪表位置及编号简图（加载简图、仪表位置及编号简图）

裂缝情况及破坏特征简图（裂缝情况及破坏特征简图）

检测说明见证单位：见证人：钢结构结构构件性能（静载试验）检测原始记录（一）共页第页构件名称构件型号图集编号样品编号生产厂家生产工艺生产日期环境条件检测地点检测依据设备名称设备编号设备状态

项目外形尺寸(mm)主肋(mm)副肋(mm)填充体自重(kN/m2)允许外加均布荷载(kN/m2)使用性能检测承载力检测标准值设计值挠度(mm)卸载后残余变形荷载—变形曲线卸载后变形减少破坏标志

设计

实测

加载简图、仪表位置及编号裂缝情况及破坏特征

记录说明校核：主检：检测日期：钢结构结构构件性能（静载试验）检测原始记录（二）共页第页构件名称规格型号样品编号检测依据加荷荷载（kN）各测点位移(mm）使用性能荷载（kN）承载力（kN）承载力状态挠度最大裂缝宽度实测值(mm)1234最大变形量卸载后变形量系数时间每级累计读数差值读数差值读数差值读数差值01234567891011121314151617181920记录说明校核：主检：检测日期：

钢结构的静载试验与动力荷载测试

钢结构的静载试验与动力荷载测试

钢结构的静载试验与动力荷载测试

概述

在设计和建造钢结构时，为了确保其安全可靠性，需要进行静载试验和动力荷载测试。静载试验用于评估钢结构的强度和刚度，而动力荷载测试则是为了评估结构在地震、风荷载等动力荷载下的响应能力。本文将详细介绍钢结构的静载试验和动力荷载测试的方法和要点。

钢结构的静载试验

静载试验是通过施加静态荷载来评估钢结构的承载能力和变形性能的试验。其中，主要包括以下几个步骤：

1. 设计试验方案：根据钢结构的设计要求和标准，制定试验方案，确定试验荷载、试验方法和装置等。

2. 准备试验样品：根据试验方案，制作钢结构样品，确保样品符合设计要求，并进行必要的加固处理。

3. 施加试验荷载：根据试验方案，在试验样品上施加预定的试验荷载，并记录荷载施加过程中的变形和应力变化。

4. 监测试验数据：通过传感器和测量仪器等设备，对试验过程中的变形、应变、位移和应力等参数进行实时监测和记录。

5. 试验结果分析：根据试验数据，对试验结果进行分析和评估，判断钢结构的承载能力和变形性能是否符合设计要求。

6. 编写试验报告：根据试验结果，撰写详细的试验报告，包括试验目的、方法、装置、结果分析和等内容。

钢结构的动力荷载测试

动力荷载测试是为了评估钢结构在地震、风荷载等动力荷载下的响应能力和抗震性能的测试。以下是动力荷载测试的主要步骤：

1. 确定设计荷载：根据钢结构所在地区的地震、风速等相关参数，确定设计荷载，并进行计算和分析。

2. 选择测试方法：根据设计要求和预期结果，选择合适的测试方法，如静力加载试验、动力加载试验或数值模拟等。 3. 准备测试样品：制作符合设计要求的钢结构试验样品，并进行必要的加固和调整。

4. 测试数据采集：使用合适的传感器和仪器，对试验样品在动力荷载下的位移、应变和应力等参数进行实时监测和记录。

5. 动力荷载测试：根据设计荷载，施加相应的动力荷载，并记录结构的响应过程。

桁架结构实验报告

桁架结构实验报告

第 1 页 共 8 页 桁架结构实验报告

桁架结构实验报告

图4 挠度测点布置图

测点与通道对应关系：

b.桁架杆件应变“ε”测试

采用电阻应变测试方法测量5M钢桁架试件弦杆和腹杆应变。

由于是工况是对称加载，所以基本上在讨论的时候都是取一边的杆件来测量应变。但是为了校核应变片导线的连接正确程度，在右侧设置了33,34与37,38号测点。这样在预加载的时候可以根据其与左侧9，10与7,8号测点的应变值比较来判断导线连接是否正确。

图5 应变片布置图

图6 测量电桥图

应变片测点与通道对应关系表

三、主要试验结果

3.1试件受力过程

本试验单点加载，采用在P-

1，P-2点处加两个对称的集中力。

钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计

钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计

钢筋混凝土简支梁静载实验试验设计

背景：略

一、 实验目的

1．使同学们对混凝土受弯构件的受力破坏过程有一个实际的认识；

2．学习编制结构实验的计划与组织实施；

3．熟悉对实验数据进行总结和分析，并对结构性能进行评定。

二、试验梁资料介绍

梁全长L=1.7m ,计算跨度L0=1.6m，使用状态设计荷载值Qs=10kN/m,承载力设计荷载值Qu=15kN/m。梁截面型式：矩形，梁宽×梁高=100mm×180mm，受拉主筋保护层厚度c=20mm，配筋见图1。

拟定计划

（一）拟定加载方案

该试验为短期破坏性试验，在室内进行，采用二集中力四分点等效荷载，试件反位安装，见图2。

1．计算等效荷载

梁跨中截面为控制截面

（1）计算使用状态短期试验荷载Fs

在设计均布荷载Qs作用下跨中弯矩 @125 φ6@50

2φ12 A

A B

B

A-A截面 B-B截面 154mm

26mm

1.7m 1.6m 550mm 550mm 560mm

图1 Ms=QsL02/8=10×1.62/8=3.2(kN﹒m)

使用状态短期试验荷载Fs作用下跨中弯矩

MFs=FsL0/8

由于MFs= Ms 故有FsL0/8= QsL02/8

Fs= QsL0 =10×1.6=16(kN)

（2）计算承载力试验荷载值Fu

Fu= QuL0 =15×1.6=24(kN)

（3）估算开裂荷载值Fcr

估算Mcr

查规范得：钢筋弹性模量Es=2.1×105 MPa，混凝土弹性模量Ec=2.55×104 MPa

混凝土极限抗拉强度ft=1.1 MPa。

弹性模量比n= Es / Ec =8.235 As=226.19mm2

Mcr =0.292［1+5nAs/bh］bh2ft

=0.292×［1+5×8.235×226.19/(100×180)］×100×1802×1.1

=1579150（N﹒mm）

Fcr =8 Mcr / L0 =8.0(kN)