刚桁架内力分析开放性试验
钢筋桁架楼承板应用技术规程__概述说明
钢筋桁架楼承板应用技术规程概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍钢筋桁架楼承板应用技术规程。
钢筋桁架楼承板作为一种常见的建筑结构元素，其安全性和可靠性对于整个建筑物的稳定性起着至关重要的作用。
本文将围绕钢筋桁架楼承板的概念、设计原则、施工要求等方面展开详细论述。
1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分：引言、钢筋桁架楼承板应用技术规程、钢筋桁架楼承板材料选择与处理、钢筋桁架楼承板设计与计算方法以及结论。
在引言部分，将简要介绍文章的背景和目的，并对后续章节进行概述。
接下来的章节中，将逐一深入探讨各个方面的内容，并提供相应的技术规范和实践指导。
1.3 目的本文旨在总结和归纳钢筋桁架楼承板应用技术规程，为相关从业人员提供技术支持和实际操作指南。
通过系统地介绍钢筋桁架楼承板的概念、设计原则以及施工要求，旨在提高工程质量、确保施工安全，并为将来的相关研究和发展方向提供一定的参考。
本文的目标是促进钢筋桁架楼承板应用技术的规范化和标准化，提升行业整体水平。
2. 钢筋桁架楼承板应用技术规程:2.1 概念和定义:钢筋桁架楼承板是指用于支撑楼层荷载和将荷载传递至桁架结构的横向构件。
其主要功能是承受楼板自重、活载以及地震等力作用，并通过传力与其他结构元素相连接。
在钢筋桁架楼中，承板通常由钢材或混凝土材料制成。
其形式可以是预制梁、钢板或剖面板。
其断面形状和尺寸需根据设计要求来确定，并满足相关安全性能要求。
2.2 设计原则:设计时，应依据国家相关规范与标准进行，并参考已有实践经验。
以下是一些设计原则的概述：- 承板的设计应满足强度、刚度和稳定性等方面的要求。
- 在确定承板荷载时，需要考虑活载、雪载、风载以及地震效应等因素。
- 材料选择应符合相关规范，并遵循经济高效的原则。
- 针对不同的施工环境和使用场景，需进行适当的防腐措施，以保证承板的耐久性和安全性。
- 承板与其他结构元素的连接，应采用合适的连接方式，确保传力的可靠性。
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架（Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆，较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少，适应定型化设计，便于制造和安装υ我国铁路中等跨度（L=48m~80m）下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多，均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短，对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁，如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时，要综合考虑各种影响因素，相互协调，尽可能采用标准化和模数化，目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
《桁架的内力计算》
28
2.3.5 桁架节点设计
➢任务：确定节点的构造，连接焊缝及节点承载力的计 算。节点的构造应传力路线明确、简捷、制作安装方便。 ➢注意：节点板只在弦杆与腹杆之间传力，不直接参与 传递弦杆内力，弦杆若在节点板处断开，应设置拼接角 钢在两弦杆间直接传力。
整理ppt
29
2.3.5.1双角钢截面杆件的节点
整理ppt
39
肢背焊缝：
lw120K .71 hN f1 ffw2hf1
肢尖焊缝：
NN1N2
lw220K .72hfN 2 ffw2hf2
K1,K2角钢肢背、肢力 尖分 焊配 缝系 内数
hf1,hf2 肢背、肢尖焊缝焊寸 脚尺
f
w f
角焊缝强度设计值
整理ppt
40
⑵有集中荷载的节点
节点板伸出
槽焊缝“K”—假定只传递P力，按两条角焊缝 （焊脚尺寸为0.5t）计算所需的长度。
loy l
(1 N0 ) N
2
2) 相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中 断但以节点板搭接。
loy l
12N0
整理1p2ptN
15
3）相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点 不中断。
loyl
1(13N0)0.5l 2 4N
4）相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以 节点板搭接。
loy l
13N0 0.5l 4N
桁架平面内计算长度：
l0x 0.5l
无论另一杆为拉杆或压杆，两杆互为支承点。 桁架平面外计算长度：
拉杆可作为压杆的平面外支承点，压杆除非受力
较小且不断开，否则不起侧向支点的作用。
GB50017规范中交叉腹杆中压杆的平面外
计算长度计算公式：
结构力学钢桁架实验实践
结构力学钢桁架实验实践吴俊;贾程【摘要】This paper mainly introduces a kind of fixed steel truss mechanical experiment system based on the basic principle and function of the experiment teaching. This test system can achieve a variety of structural mechanical load test program,and the accuracy of the simplified princi-ple of the structural calculation model of multiple structural mechanics is verified by experiments. It provides students with an ideal tool for the study and practice,but also for the experimental teaching provides a reliable platform.%主要介绍了一种基于实验教学基本原理和功能开发的固定式钢桁架力学实验系统，实现了多种加载方案的结构力学实验，并通过实验完成了对多种结构力学桁架结构计算模型的简化原理的准确性验证，为学生提供了一个理想的学习实践工具，也为实验教学提供了一个可靠的平台。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)028【总页数】3页(P46-48)【关键词】钢桁架;固定式力学装置;实验教学【作者】吴俊;贾程【作者单位】苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州 215011;盐城工学院土木工程学院，江苏盐城 224051【正文语种】中文【中图分类】G642.0结构力学[1]作为土木工程专业高等教育的重要组成部分，对于高素质人才的培养有着承前启后的作用。
钢桁架桥成桥静载试验分析
钢桁架桥成桥静载试验分析摘要：以临沂市三和六街钢桁架桥为例，介绍了该桥成桥静载试验的整个过程，并对是否满足竣工通车的要求做出评定，为类似结构的静载试验提供参考及借鉴。
关键词钢桁架桥；静载试验；荷载效率；校验系数中图分类号： u448.21+1 文献标识码： a 文章编号：1 工程概况临沂南坊新区三和六街钢桁架桥东西向跨柳清河，为上承式钢桁架桥，全长95米，桥梁总宽17.5米，两侧护栏2x0.65m，行车16.2m。
下层每侧外挑人行道宽2m，总宽20.2m。
河道两侧在桥下各设下穿景观道路一条，道路宽度为10m, 设计荷载：公路—ii级。
2 试验内容及布置方案2.1 试验内容根据桥梁跨中截面正弯矩和局部受力的最不利计算结果及实际现场情况，选择上游2片主桁及横梁进行静载试验。
静载试验桥梁满载加载，其主要测试项目包括支点、1/4跨中、1/2跨中的上下弦杆、腹杆、平联、横梁的应力及跨中主梁挠度和支点处的支座位移。
2.2 测点布置2.2.1 应力（变）测点选择上游外侧和次外侧两片主桁。
分别在每片主桁的两根上弦杆上各选取一个截面，布置应变片位于截面的顶面；在两根下弦杆上各选取一个截面，布置应变片位于截面的顶面及底面；在主要受力的三根斜腹杆上选取一个截面，在每个截面上布置1个应变片。
另外在三根斜腹杆处分别设置千分表，采用机械式仪表与电子应变仪相互校验。
2.2.2变形测点四片主桁跨中实测汽车荷载作用下的挠度，上游次外侧主桁的西侧支座切向位移和法向位移。
2.3试验荷载及其布置2.3.1试验车辆的确定根据桥梁结构分析专用程序计算的各控制截面弯矩和挠度（变形）影响线分析结果，按各控制截面最不利位置布载，在保证试验荷载效率的前提下，经计算确定静载试验采用2列车队在影响线上加载，共用30吨载重汽车6辆。
2.3.2试验荷载布置在计算得到的最不利位置上加载。
2.3.3试验荷载效率试验荷载对测试截面产生的荷载效应和标准荷载效应的比值，即荷载效率见表1。
钢管桁架结构计算和分析
25Building Structure专业软件讲座We learn we go3D3S10.0钢管桁架结构计算和分析上海同磊土木工程技术公司3D3S 技术部3D3S V10.0版钢管桁架结构在后处理以及相贯加工方面增加了一些功能，增加了后处理菜单中定义、查询、取消杆件顺序号等命令以及相贯加工菜单，其中包括相贯加工控制参数、杆件下料、生成法因相贯加工数据、生成国际标准ISO 相贯加工数据等命令。
更好地满足了客户对相贯加工参数的控制以及输出数据的有效利用。
桁架模块适用于任何形式的平面及空间桁架结构，包含滑移、沉降、弹性等多类支座形式，跨度及具体体型不限，适用于桁架与多种形式的混合结构：钢柱+桁架、 框架+桁架、张拉弦+桁架、网架+桁架等。
下面简单介绍一下3D3S 10.0钢管桁架结构的设计流程：建模—计算分析以及设计—节点验算—后处理—施工图绘制——相贯加工。
1 建模3D3S10.0钢管桁架结构模块是将建模、分析计算与后处理以及相贯加工结合在一起的有限元分析设计软件，其目标对象是从其他结构设计软件中导入并在空间建模中扩充的结构模型以及3D3S 中的自建模型（图1）。
图1 3D3S 钢管桁架结构模块界面可以由一根或二根或三根或四根辅助线直接生成桁架，或通过LINE 命令画出桁架杆件，或直接导入ACAD 桁架模型。
使用结构编辑工具编辑模型构件属性，确定模型的结构体系，分为四种：平面桁架、平面框架、空间桁架、空间框架，见图2。
如图1所示的模型，要把其结构体系定义为空间框架，然后把上部结构进行单元释放，见图3。
图2 结构体系选择 图3 定义单元释放3D3S10.0钢管桁架结构模块中节点荷载、单元荷载、面荷载、地震作用、温度荷载、支座位移等自由添加，配合预应力模块，可进行预张力索构件的添加，见图4。
图4 荷载库2计算分析和设计1）进行各个工况和组合的内力分析，得到相应的内力和位移，见图5，6。
图5 查询内力图6 查询最大位移2）配合高级版的基本模块，可以进行几何非线性的内力和位移计算，得到结构的极限承载力。
装配式圆钢管桁架空间节点静力性能有限元分析
90装配式圆钢管桁架空间节点静力性能有限1 李帅2 程欣2山西联邦环境工程有限公司 2太原理工大学土木工程学院点，建立了有限元分析模型，对节点进行了数值模拟，分析了空间圆钢管桁架节点的承载能力、应力发展规律和塑性变形等受力性能。
分析结果表明：该节点有良好的受力性能，在套筒的两侧弦杆上应力分布较为均匀，套筒与弦杆交界处常伴随应力集中的现象。
工程实例中腹杆上的应力相对较小，但在有限元分析荷载逐步增大的过程中，在腹杆压扁处也出现了应力集中的现象。
关键词：装配式；圆管节点；承载力；有限元分析装配式钢结构具有现场施工迅速，快速成型，绿色节能环保等优点。
随着装配式钢结构的不断发展，在大跨度结构中采用装配式钢结构成为新的研究热点[1-2]。
其中装配式节点作为实现装配化最为重要的组成部分之一，形式多样且复杂，现行规范还未有对此类节点的设计规定[3]。
而节点的安全性至关重要，节点一旦失效，相连杆件将丧失部分或全部承载功能，可能造成结构体系局部破坏，甚至引发整个体系连续性破坏。
因此装配式空间节点的承载性能问题成为装配式钢结构急需解决的问题。
目前国内有关圆钢管节点的静力性能已有较多的研究成果，但大多是针对焊接相贯的节点的研究[4-8]，对装配式节点的研究则较为有限。
本文以山西某装配式三角形拱桁架结构为背景，提出了一种新型装配式拱桁架结构连接方式。
通过对该结构的典型节点进行非线性有限元分析，分析了该节点的承载能力及破坏模式等静力性能，提出了一些结论和设计建议，为该类型节点的设计提供参考。
1 工程概况山西省灵石县某装配式三角形拱桁架结构干煤棚，结构由六榀平面三角拱桁架组成，桁架之间通过支撑桁架相连，并在端部布置有交叉支撑以保证结构的整体稳定性。
平面拱桁架结构净跨70m，高21.6m，纵长48m，整体结构示意图如图1所示。
在考虑了恒载、屋面活载、雪荷载、风荷载及地震作用的情况下，基于设计软件3D3S 对整体结构的计算结果，选取出了最不利节点的最不利内力组合形式。
桁架的内力计算
�
平面内 计算长度： 桁架 桁架平面内 平面内计算长度：
l0 x = 0.5l
�
无论另一杆为拉杆或压杆，两杆互为支承点。 平面外 计算长度： 桁架 桁架平面外 平面外计算长度： 拉杆可作为压杆的平面外支承点， 压杆除非受力较小且不断开，否则不起侧向支点 的作用。 GB50017 规范中交叉腹杆中压杆的平面外 GB50017规范中交叉腹杆中压杆的平面外 计算长度计算公式：
4）相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以 节点板搭接。 3N 0 loy = l 1 − ≥ 0.5l 4N
当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接。 若
N0 ≥ N
或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度
3 N 0l 2 N EI y ≥ ( − 1) 2 4π N0
时，
l0 y = 0.5l
式中， l 为节点之间的距离， N 为所计算杆内力，N0 为相交另一杆内力，取绝对值。
2.3.2 桁架杆件的计算长度 2.3.2桁架杆件的计算长度 2.3.2 桁架杆件的计算长度 2.3.2桁架杆件的计算长度
计算长度概念：将端部有约束的压杆化作等 效的两端铰接的理想轴心压杆。 (a) (b)
Pcr1 =
Pcr 2 = Pcr 3 =
π 2 EI L2 π 2 EI
( 0.5 L ) 2
l0 y = l1 (0.75 + 0.25 N 2 N1
)
l1 = 2 d
考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的 “援助”作用。
交叉腹杆中压杆的计算长度 2.3.2.3 2.3.2.3交叉腹杆中压杆的计算长度 2.3.2.3 交叉腹杆中压杆的计算长度 2.3.2.3交叉腹杆中压杆的计算长度
�
交叉腹杆中交叉点处构造： 1）两杆不断开。 2）一杆不断开，另一杆断开 用节点板拼接。
简支钢桁架非破损试验指导书
《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。
第9章-桁架及屋架分析
3. 当有托架时，可保证托架的侧向稳定。
屋架的支撑系统——种类和作用
布置位置：纵向支撑仅当房屋的跨度和高度较大 或房屋为 厂房并设有壁行吊车或有较大振动设备（如锻压车间）因 而对房屋的整体刚度要求较高时始设置之。对梯形屋架， 纵向支撑常设在屋架的下弦平面，而对三角形屋架则常设 在上弦平面，与横向支撑构成环路。
支座节点处的底板宽小于300mm，使底板的外边缘不 超过边列柱的外边和中列柱的中线
屋盖的主要平面尺寸——屋架的间距
一般应由设计人员按经济要求确定 。
当屋架间距增大，所有纵向构件如檩条等因跨度加大 而需增大其截面；但在一定建筑面积下，屋架和支柱 （包括柱基础）数目则可减少，利用求极值的数学方 法理论上可求得使整个屋盖和支柱用钢量最少或工料 最省时的屋架经济间距
桁架的基本概念
桁架主要是由轴心受力构件（拉杆和压杆）组成 的格构式扩大构件，用以承受横向荷载和跨越较 大的空间。
当跨度比较大时采用实腹式受弯构件将造成多费钢材时， 就需要采用桁架 。
主要用途：房屋建筑中的屋盖、桥梁、各种塔架（起重、 输电、钻探）和水工结构如闸门等建筑中，用途极为广泛。
桁架的基本概念
屋架的支撑系统
屋架在垂直于屋架平面方向，不设支撑体系不能是不 能保持其几何不变，如下图，虽有檩条和系杆的连系， 但屋架相互间几何可变，在侧向力作用下屋架会倾斜
只有当设了垂直支撑桁架和系杆才能保持各个屋 架在平面外的几何稳定性！
屋架的支撑系统
如果在房屋两端的柱间设置上弦横向支撑桁架，则屋架 上弦将屈曲成一个“半波”，从而提高了上弦杆的整体 稳定性，即提高了承载力！
桁架的腹杆体系
上图所示芬克式和扇式三角形屋架，其腹杆体系完全做到了 长杆受拉和短杆受压，同时整个屋架在运输时可很方便地 分为左、右两个半屋架和中间一根下弦杆（或带吊杆）如图 中所示，因而当用三角形屋架时常采用之。
建筑结构试验指导说明书(新)
昆明理工大学《建筑结构试验》实验指导书编者：苏何先赖正聪专业：学号：姓名：土木工程学院2013年10月实验守则1．实验应严格按步骤进行，安装、接线完毕后，要仔细检查，经教师复查后才能接通电源。
要如实的记录实验条件和数据。
2．实验完毕需经教师检查仪器、工具和实验数据后才能离开实验室。
3．注意安全用电，遇到事故应立即切断电源并报告教师处理。
4．要保持实验室安静和整洁，严禁乱扔纸屑，杂物及吸烟等。
5．私人器材（除文具用品外）不得带进实验室，实验室仪器和器材也不得擅自带出。
6．学生对仪器和实验设备应爱护和谨慎使用，对于不听从教师指导和违反操作规程以致损坏仪器、工具和元器件者应检查原因，按规定进行赔偿。
试验注意事项结构试验是一门试验性科学，即用实验的方法去验证设计理论和结构鉴定等问题。
当然，实验方法是建立在很多理论基础上的，如相似理论，光学、电学、弹塑性力学等。
因此，掌握实验理论是结构试验课的一个方面。
但是实验性的实践环节无疑是一个更为重要的方面，通过实践，掌握各种实验方法，提高实验技能。
因此，结构实验技术是工程技术人员必须掌握的技能之一。
为了能够顺利的完成实验，要求做好以下几个方面工作：一、实验前的准备工作首先，应认真预习本实验指导，了解实验目的、原理、方法和步骤，熟悉所使用的仪器和仪表的构造和操作规则。
另外，实验小组成员应分工明确、协调工作，准备好必要的表格。
二、正式实验在进行正式实验前，要注意各测量装置是否处于工作状态，仪表、试件安装是否稳妥，由指导教师检查后，方可进行实验。
在实验过程中，必须严肃认真、一丝不苟的进行工作，决不允许草率了事，私自拆动仪器和其它设备。
实验完毕，应清理好设备。
归还所借用的仪器和工具。
实验原始数据记录一式两份，一份交指导教师、一份留作小组作为实验报告依据。
三、实验报告的书写实验报告是实验者最后交出的实验成果，是实验资料的总结，实验者必须独立完成报告所要求的各项内容。
一般实验报告应包括以下内容：１、实验报告一律使用昆明理工大学报告用纸；２、实验名称、日期、地点、条件和实验人员；３、实验目的、实验所用设备、仪器、仪表、并注明型号和精度等；４、实验方法及步骤，扼要说明实验原理及如何进行实验；５、实验数据应记录在表格中，整理实验原始数据必须注意有效位数的运算法则，不能虚构精度；６、实验结果，在实验中除根据实测数据进行整理计算结果外，一般还采用图表和曲线表达实验结果；７、结论。
01简支钢桁架结构试验指导书2016
01简支钢桁架结构试验指导书2016D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：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、试验结果及分析钢桁架应力应变数据荷载(kN) 05.39.9315.119.92530.134.839.744.949.8编号应变(μ)1 0 -26-52-79-15-131-158-182-28-235-2592 0 -2-4-7-9-1-1-1-1-2-24 9 4 7 21 46689114353 0 7 152229364349566374 0 9 182736445362779875 0 0 26 8 112141618196 0 0 1 1 2 2 3 6 6 6 77 0 -29-61-92-122-154-185-215-246-277-378 0 -2-49-8-19-138-167-195-223-252-2789 0 214467881111331551761992210 0 21436585171291517119221211 0 12345678911 2 3 4 4 5 5 5 5 0412 0 132741536781941712113313 0 0 3 8 11 1417223262914 0 0 3 7 113151821232615 0 -26-53-8-16-133-16-186-212-239-26416 0 -26-54-82-19-137-165-193-22-248-27517 0 -23-46-68-91-114-137-159-181-25-22618 0 -21-43-66-86-18-13-15-171-193-21319 0 371111222335 3 1 44 812569535720 0 37761161531922322693734638221 0 0 -1 -3 -7 -9 -12-14-17-19-2122 0 0 -3 -8 -11-15-19-22-26-3-3323 0 1 7 9 11 14161719212224 0 183858779611613515417419325 0 -16-34-52-7-88-17-125-144-164-18326 0 -12-26-42-58-75-92-18-124-14-15527 0 -25-5-77-1-12-15-17-19-22-242 73 6 94 728 0 -14-26-37-48-59-69-78-87-97-1529 1 7 11417212528323630 18462821512714716919121131 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 032 0 -17-36-54-73-9-19-127-145-164-1833 0 1 3 8 9 11 14151617185.3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=192120000N；4、抗弯刚度EI=22420000000N·mm2。
简支钢桁架非破损试验
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。
方钢管桁架结构设计要点及分析
方钢管桁架结构设计要点及分析摘要：钢桁架是一种常见的结构形式，具有受力体系简单、用钢量少、轻盈跨度大等优点，常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中，工业厂房桁架杆件以H型钢、拼接角钢为主，本文通过对比分析，阐述方钢管桁架在造价方面的优势，并提供了设计方法、构造要求及连接节点，有助于设计人员对方钢管桁架结构设计的了解和运用。
关键词：方钢管桁架；设计原则；节点构造；引言：方钢管桁架与传统H型钢桁架相比，具有造型美观、制作安装方便、经济性好等特点，受到人们的青睐。
本文根据工程设计经验总结，阐述了方钢管桁架结构的设计原则、指标控制、构造要求、节点连接等内容。
1.结构优点方钢管桁架结构，是指由方形钢管做为腹杆和弦杆组成的桁架结构体系，与传统的H型钢桁架相比具有很多优越性能，主要有以下几个方面：1) 方钢管截面为空腔结构，材料绕中和轴均匀分布，截面回转半径大，能同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力，充分发挥材料强度，节省钢材，以某汽车厂研发车间为例，对用钢量进行对比，详见下表1.1。
2) 方钢管外表面积小，减少油漆、防腐、防火涂料费用。
3) 方钢管线性流畅，外形美观，无灰尘死角和凹槽，易于清理，适用于清洁度要求高的厂房。
2.设计原则2.1 材料方钢管选用Q235B或Q355B钢材，方钢管型号根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）和《建筑结构用冷弯矩形钢管》（JG/T178-2005）选用。
2.2 荷载1) 竖向荷载：屋面恒载、屋面活载、公用管线及工艺吊挂荷载、雪荷载（不与活荷载同时考虑）2) 水平荷载：风荷载3) 地震作用：水平地震作用，竖向地震作用（8度跨度超过24m，9度跨度超过18m时考虑）2.3 整体建模计算采用中国建筑科学研究院PKPM结构设计软件中SATWE模块，对结构进行三维整体建模计算（如图2.1.1所示），其中可将桁架用实腹钢梁等刚度代换，进行结构分析，得到结构周期、位移及柱配筋等相关信息。
桁架内力分析
2 30° 30° A
G
D
B
FIy
a
a
a
a
FA
0 +2.6FP +2.6FP
0 +2.6FP +2.6FP
静定桁架的内力分析 节点法
注意： 对杆件内力的性质（拉力或压力） 必须十分重视。
静定桁架的内力分析 节点法
FP
E
FP
FP
FNBC
FP
H
C
FP
2 I
2
30° 30°
30° 30° A
G
D
B
FNBD B FNBA FP
FP
一定荷载作用下，桁架中内力为零的杆件
零杆
静定桁架的内力分析 节点法
零杆的判断：
y
FN = 0
？ FN1 = 0
FP
x
FN 2= 0
节点上无外力作用
静定桁架的内力分析 节点法
E FP
H
C
I
A
G
D
B
FP
静定桁架的内力分析 节点法
FP G
D
H
E
zA
C
yB x
组成桁架的所有杆件 轴线都在同一平面内
空间桁架
组成桁架的杆件轴 线不在同一平面内
2. 节点
概述
桁架的实际构造
工程上把几根直杆连接 的地方称为节点
概述
木桁架节点
桁架的实际构造
榫接
概述
钢桁架节点
桁架的实际构造
焊接
铆接
概述
钢筋混凝土桁架节点
桁架的实际构造
刚接
概述 桁架简化计算的假设
三、桁架简化计算的假设
桁架计算书
简支钢桁架非破损试验理论计算书班级：港航0802班小组成员：刘民强、许鹏、肖天凝、李成周粮江、彭栋、李社生指导老师：张中脊实验时间： 2010年 11 月18日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每级荷载应变的理论值计算（见附表一）0.5KN1.5kn2KN2.5KN应变理论值与实测值对比表（见附表二）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-4.4 6.2 0 -4.4 -6.2 8.7 0 -13.1 6.2 8.7-5 7 0 -5 -8 9 -2 -14 8 13-8.7 12.3 0 -8.7 -12.3 17.5 0 -26.3 12.3 17.5-9 17 3 -7 -9 22 -5 -26 19 29-13.1 18.5 0 -13.1 -18.5 26.2 0 -39.3 18.5 26.2-14 24 4 -12 -16 31 -6 -41 25 43-17.5 24.7 0 -17.5 -24.7 34.9 0 -52.4 24.7 34.9-18 32 4 -18 -22 40 -6 -56 33 57-21.8 30.9 0 -21.8 -30.9 43.6 0 -65.5 30.9 43.6-24 42 7 -20 -33 52 -5 -69 43 73 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21-8.7 -13.1 6.2 8.7 0 -4.4 -6.2 8.7 0 -4.4 6.2-13 -8 8 -2 0 12 -2 6 3 -6 7-17.5 -26.2 12.3 17.5 0 -8.7 -12.3 17.5 0 -8.7 12.3-23 -19 13 7 1 -14 -13 9 1 -8 5-26.2 -39.3 18.5 26.2 0 -13.1 -18.5 26.2 0 -13.1 18.5-36 28 40 17 -1 -7 -19 18 6 -14 15-34.9 -52.4 24.7 34.9 0 -17.5 -24.7 34.9 0 -17.5 24.7-47 -37 40 29 2 -10 -24 27 10 -19 22-43.6 -65.5 30.9 43.6 0 -21.8 -30.9 43.6 0 -21.8 30.9-60 -45 57 40 1 -14 -31 34 13 -23 27（3）内力结果比较1号杆P —ε曲线分析差异原因：1）测点布片的位置不够精确，理论位置跟实测位置有差别；2）应变片跟百分表测点不完全在刚架的轴线上，会出现测量误差；3）加载过程中由于加载时没有轻轻放下砝码，导致桁架持续晃动，记录的数据有较大差异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。
架空热力管道的钢桁架结构探究
架空热力管道的钢桁架结构探究架空热力管道在遇到过河、过街等特殊跨越时经常会用到钢桁架结构。
钢桁架由于质量轻、抗震性能好、可跨越的距离大，在热力管网的特殊跨越中得到广泛应用。
本人针对钢桁架在施工图设计及现场安装过程中常常遇到的情况及问题做了以下总结。
1 特殊跨越桁架的结构体系特殊跨越桁架结构实际上是一个空间结构体系，它通常由两榀纵向受力桁架和上弦、下弦水平支撑系统构成。
纵向受力桁架由上弦杆、下弦杆和及腹杆组成，承受顶部和底部横梁传来的竖向荷载。
上弦杆和下弦杆是能够拼接的连续杆。
腹杆通过节点板与上下弦连接。
桁架的上弦杆、下弦杆及腹杆一般采用H型钢、槽钢或角钢背靠背设置，跨度大时也常采用钢管。
节点分格通常按照等分原则按偶数划分，间距在2.2～2.5米左右。
桁架上下弦杆和腹杆之间的角度一般控制在35°～55°。
上下弦水平支撑桁架通过水平支撑及横梁连接，形成水平方向桁架，传递水平荷载。
水平支撑应采用交叉型腹杆，可以更好地承受侧向传来的水平荷载，交叉腹杆的角度通常控制在40°～50°比较合适。
纵向桁架和水平桁架共同组成空间受力体系。
因为在特殊跨越桁架的内部要考虑支撑管道和供工作人员检修和通行，无法设置交叉支撑，所以这个空间桁架是可变体系。
为了防止风荷载作用下上、下弦水平桁架产生错动，保证横向刚度和侧向稳定，在桁架的端部应设置门型封闭刚架。
此刚架作为上弦和下弦水平支撑桁架的支点，将传来的水平力传给支座。
2 特殊跨越桁架构件设计2.1 纵向受力桁架构件设计纵向受力桁架构件通常采用型钢或钢管，因为纵向受力桁架与平面外水平支撑桁架的分格是一样的，不妨将其平面内外的计算长度取相同值，均为0.9L，L为腹杆。
除了在端部和有支点的位置采用封闭刚架的杆件兼做直腹杆之外，其他部位均按照纵向受力桁架的计算内力进行设计。
在计算桁架上弦杆和下弦杆的设计内力时注意，不仅要考虑受力桁架的计算结果，尚应将上弦、下弦水平支撑桁架在风荷载作用下产生的最不利内力叠加进去。
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刚桁架内力分析开放性试验
作者:蔡妍焦彩云岳峻岐刘海超黄俊刘统文潘兴斌李茂茂马朝阳王达
班级：工1410 一组
【摘要】
本文以对简支钢桁架静力加载试验进行研究，本实验在了解原始资料的基础上，制定试验计划，采集整理试验数据，进行桁架内力计算，分析试验结果数据并进行误差分析，给出了试验内力计算与理论内力计算的变形曲线和理论曲线，通过比较二者关系分析结构变形性能，内力传递与分配，刚度强度的情况，分析理论计算公式的准确性，内里传递特性以及得出误差产生原因。
【关键词】简支钢架静力加载；预加载；强度；理论内力计算；典型杆件理论实际对比
Rigid frame; internal force analysis; open test
【Abstract】
Based on the study of simply supported steel truss static loading test, the experiment based on understanding the original data, test plan, test data collection, calculation of internal force of truss, analysis of test results and error analysis, the calculation of internal force calculation and test theory of internal force deformation curve and the theoretical curve is given by comparison the relationship between the two analysis of the deformation performance of the structure, internal force transmission and distribution, the stiffness and strength of the accuracy of the calculation formula, analysis theory, inside transfer characteristic and find the error reasons.
【Key word】
Simply supported steel frame; static loading; pre loading; strength; theoretical internal force calculation; typical member theory; actual comparison 1.前言
以钢材为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、整体性好、变性能力强，顾用于建筑大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料均
匀性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大的变形，能很好的承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。
钢结构桁架研究高强度钢材，大大提高屈服强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T型钢以及压型钢板等以适应大跨度和超高层建筑的需要。
另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题；小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越，施工装修都方便。
钢结构构件便于在工厂制造、工厂拼装。
工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。
钢结构是工业化程度最高的一种结构。
除此之外，钢结构密封性好，由于焊接结构可以做到完全封闭，可以做成气密性，水密性均很好的高压容器，大型油池，压力管道等。
2.国内外发展状态：
中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的约束，科学不发达，因此，长期停留于铁质建筑物的水平。
19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。
新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或是质量上都远远超过了过去。
钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成。
所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。
在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。
钢结构的多少，标志着一个国家和地区的经济实力和经济发达程度。
进入2000年以后，我国国民经济增长显着，国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。
特别是在2008年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构的建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平，如奥运会国家体育馆等建筑。
奥运会后，钢结构建筑得到普及和持续发展，钢结构的广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面，各种规模的钢结构企业数以万计，世界先进的钢结构加工设备基本齐全，如多头多维钻床、钢管多维相贯线切割机、波纹板自动焊接机床等。
并且现在数百家钢结构企业的加工制作水平具有世界先进水平，如钢结构制作特级和一级企业。
近几年，钢产量每年多达6亿吨，钢材品种完全能满足建筑需要。
钢结构设计规范、钢结构材料标准、钢结构施工质量验收规范、以及各种专业规范和企业工法基本齐全。
3.试验概况
一、试验仪器设备
1、NS-YB04C型测量仪器控制器；
2、钢筋应变片及屏蔽导线；
3、位移传感器；
4、GHJZ-30型静力加载装置（含加载架及支座、荷载传感器等）
二、GHJZ-30型静力加载装置简介
最大试验力30KN，支座跨度2400mm。
加载装置重约280Kg,外形尺寸：长X宽X 高2600X1140X1680mm3。
手摇螺旋千斤顶加载，传感器测力，数显仪表示力，力值误差小于1%，配有过载保护装置。
配钢桁架，静重50Kg，外形尺寸：长X宽X高。
由∠40X40X5角钢焊接而成。
架中受力的最大值为20KN。
由实测得两角钢组成的组合截面的横截面面积为A==。
三、试验目的
1、通过静载实验，研究简支刚桁架的工作性能。
2、综合应用结构、试验知识设计静载试验，培养应用所学知识解决问题的能力。
3、团结协作，完成简单的结构静载实验，培养综合实践能力。
4、整理分析试验数据，验证桁架计算理论。
5、学习一般试验研究报告的编写。
四、操作步骤及方法
1、刚桁架贴应变片。
在安放前根据试验需要选择典型杆件，预先粘帖好电阻应变片。
电阻应变片要贴在轴线上，∠40X40X5角钢的轴线距角边。
2、安放刚桁架。
逆时针摇柄升起压头，倒出足够的空间安放刚桁架，再将刚桁架抬放到固定铰支座和活动铰支座上，对正位置。
3、仪器仪表连接及安放。
将应变片与电阻应变仪连接；将百分表装到磁性表座上，按图布置百分表、倾角传感器的位置。
4、加载。
顺时针摇转手摇柄加载，逆时针摇转手摇柄卸载。
5、根据试验要求分级加载，记录数据。
6、注意：示力仪发出警报声时，要停止加载，以免过载。
4.整理数据与计算
1、杆件内力计算
*A*E
N=ε
m
—实测内力计算；
ε
m
A—实测杆件截面面积；
E—实测杆件弹性模量；
2、数据整理
理论计算内力值采取结构力学截面法与结点法综合利用
5、试验分析
试验计算内力值与结构力学中理论计算内力值数值存在误差，但通过折线图可见试验计算内力计算值与结构力学内力值随加载的增加走向趋势相同。
误差产生原因可能由加载速度不同，试验仪器本身存在误差，以及计算误差导致。
6、试验体会
通过本次试验在十位小组成员的配合下，让我们深刻了解了实践与理论的重要性，看似简单的操作可实际过程中还有许多需要注意的地方，稍有不慎就可能会产生较大的误差，在计算的过程当中也碰到了许多问题，比如课本中的内里计算有零杆，而实际杆件受力过程当中不存在零杆，所有杆件都是受力的，零杆并非无用杆，也充分验证了课本上的结论，试验过程所有的小组成员分工明确，试验进展的很顺利，虽然本次试验结果有些误差，但是也让同学们深刻意到自身的不足，不仅要学好课本上的知识，还要学会应用到实际当中去，为以后所从事的工作打下良好的基础。
最后，非常感谢老师的悉心指导和小组成员的付出，通过这次试验我相信，下次我们第一小组会做得更好！
【参考文献】
（1）钢结构现场检测技术标准（GB/T50621—2010),北京：中国建筑工业出版社，2010.
（2）《土木工程结构试验》王天稳武汉理工大学出版社
（3）《钢结构原理与设计》夏志斌姚谏中国建筑工业出版社
（4）《钢结构设计计算条文》武晓涛张磊中国建筑工业出版社
小组分工：
试验操作：黄俊、岳峻岐
实验数据记录：蔡妍、焦彩云
数据整理计算与分析：蔡妍
论文编写：蔡妍、黄俊、岳峻岐
数据校核：刘海超、刘统文、潘兴斌、李茂茂、马朝阳、王达。