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)荷载及支座反力作用在结点上。
二、试验步骤
1、实验设备的连接及调试：
① 应变的连接及调试
② 百分表的安装及调整
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，及时排除发现的问题。
预载过程中要注意观察应变及挠度测试仪表的读数是否发生变化，变化情况是否正常。
② 正式加载及测量：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及挠度增量，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10kN40kN70kN100kN。每加一级荷载之后稳载5分钟，然后读取应变及挠度数据，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
根据应力应变公式ε=δ/Ε
平均应变值
10 -0.5 -139 -282 -434.5 -586.5
11 -0.5 106 215 322 423
12 -0.5 121.5 246.5 380 523
整理数据记录表
应力测点荷载(KN)
10 30 50 70 100
1 -100 24700 54000 77700 102500
2 -100 28600 58100 88600 121600
3 -100 -25500 -51300 -77200 -102500
4 0 -26800 -53800 -81600 -109400
5 -100 -41700 -83400 -124100 -162200
6 0 -43800 -87500 -132700 -180800
7 100 --42300 -83800 -129600 -173000
8 200 -41600 -81900 -121400 -160900
9 -100 -27500 -55500 -83800 -112500
10 -100 -27800 -56400 -86900 -117300
11 -100 21200 43000 64400 84600
12 -100 24300 49300 76000 104600
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。
