简支钢桁架的静载试验报告~
简支钢桁架的静载试验报告~
简支钢桁架的静载试验报告~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,1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;***-*****71--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--百分表图2-2 钢桁架加载装置测点布置示意图24、数据整理、计算:(1)桁架跨中挠度计算:①实测值:oo (5-1) aq?umo――试验荷载作用下的跨中位移实测值;um②理论计算值:按力学方法(单位荷载法)计算跨中节点的位移。
简支桁梁静载非破坏性试验
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。
钢桁架静力加载试验
五、成果整理和计算
理论计算
1、按照结构力学方法,计算桁架各杆件内力。 2、桁架节点C、D、E挠度计算。
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
完成试验后,整理数据,提交实验报告。
成果整理和计算
荷载 (kN) 测点 (με)
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
测点 位移 荷载
A
B
C
D
读数
读数
读数
读数
0
6
12
18
24
30
0
6
12
18
24
30
附1:百分表记录表
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
测点 荷载
1
三、使用的仪器设备
五、成果整理和计算
一、试验目的
四、试件和试验方法
二、试验测试内容
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
主要内容
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一、试验目的
1、掌握应变片的粘贴技术和多点测量的接桥方法。 2、学习桁架结构的不同受力杆件的测点布置方法。 3、熟悉荷载传感器、位移传感器、静态电阻应变仪的配套使用。 4、通过桁架内力测试验证理论计算结果,加深对桁架理论知识的理解。
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
试件和试验方法
试件和试验方法
试验方法 ①在跨中节点H处作用一集中力P,其最大值为30kN,分五级加载,每级6kN。 ②每次加载后停留5分钟,测读各杆件应变,各点位移。
工程结构实验 试验三 钢桁架静力加载试验
试件和试验方法
试验步骤 ①粘贴应变片。相应处理完毕,停留1天。 ②安装加载设备,架设仪表,应变仪连线并调试。 ③预加载,检查仪器仪表。 ④正式加载。分5级加载,每级荷载下量测应变及变形,数据记录入表。重复2次。
钢桁架静载试验
钢桁架静载试验一、引言钢桁架是一种结构稳定、强度高、重量轻的结构形式,广泛应用于建筑、桥梁、体育场馆等工程领域。
为了确保钢桁架在使用过程中的安全可靠性,需要进行静载试验来评估其承载能力和结构性能。
本文将介绍钢桁架静载试验的目的、方法和注意事项。
二、试验目的钢桁架静载试验的主要目的是评估其承载能力和结构性能,具体目标如下:1.确定钢桁架的极限荷载能力,评估其在设计荷载范围内的安全性;2.检验钢桁架的设计和施工质量,评估结构的可靠性和稳定性;3.研究钢桁架在荷载作用下的变形和变形能力,为结构的优化设计提供参考。
三、试验方法1. 设计试验方案在进行钢桁架静载试验前,需要制定详细的试验方案。
试验方案应包括以下内容:•静载试验的荷载大小和加载方式;•试验时的环境条件和测量要求;•试验的持续时间和观测周期。
2. 准备试验装置在进行钢桁架静载试验前,需要准备试验装置。
试验装置主要包括支座、加载系统和测量系统。
•支座:选择适合试验的支座类型,确保支座能够提供足够的支撑和限制位移。
•加载系统:根据试验需要,选择合适的加载方式,可以是均布荷载、集中荷载或不同荷载组合。
加载系统应具有精确控制荷载大小和加载速度的功能。
•测量系统:设置合适的测点位置,测量钢桁架在试验过程中的变形、应变和荷载。
测量系统应具备高精度和可靠性。
3. 进行试验根据试验方案进行试验操作。
试验过程中需要注意以下事项:•荷载施加:根据试验方案,逐步增加荷载,记录应变和位移数据。
•数据记录:在试验过程中,及时记录测量数据,包括荷载大小、位移和应变等。
•观察变形:在试验过程中,观察钢桁架的变形情况,包括桁架弯曲、变形和裂缝等。
如遇到异常情况,应暂停试验并进行检查。
4. 数据分析与结论试验结束后,对试验数据进行分析,得出钢桁架的承载能力和结构性能评价。
根据分析结果,可以得出结论,并提出改进建议或优化设计方案。
四、注意事项在进行钢桁架静载试验时,需要注意以下事项:1.试验装置的选择和安装应合理,确保试验的准确性和安全性。
钢桁架结构静载试验与理论分析
63实验与研究工程结构静载试验是考虑结构或构件在静力荷载作用下的变形、内力变化,以评定其工作性能及承载能力。
1 建筑结构概况某大剧院主体部分可划分为前厅、观众厅、舞台、商业区四大部分。
其中舞台口大梁(跨度24m )、舞台屋盖(跨度23.6m )和观众厅屋盖(跨度34m )为空间平面钢桁架结构,其构件采用Q345钢材[1]。
剧院屋顶钢桁架结构如图1所示。
整个建筑的抗震设防烈度为7度,基本地震加速度为0.15g ,设计地震分组为第三组,建筑场地类别为Ⅱ类,建筑抗震设防分类为乙类[2]。
图1 钢结构桁架屋盖示意图2 现场荷载试验2.1 试验目的和内容试验设计荷载作用下的理论分析计算是评价结构工作及安全性能的重要指标[3]。
因此,试验前对该剧院钢桁架结构进行了理论计算分析和加载方案设计,之后进行现场静力荷载试验。
试验按照规范要求确定试验荷载值,记录主舞台葡萄架和葡萄架上方主要构件截面在各级静力荷载作用下的挠度、应变(应力)等数值的变化[4-6],验算各杆件强度和稳定性以及分析最大挠度和最大应力应变。
通过检验系数的计算,研究结构的承载能力[7],验证结构的可靠性。
此次加载试验内容有:1)对试验主舞台葡萄架、下弦檩条及吊杆进行理论分析,确定其控制截面的内力;2)根据试验主舞台葡萄架、下弦檩条及吊杆的具体情况,设计静力荷载试验方案;3)对试验主舞台葡萄架、下弦檩条及吊杆依据试验方案进行现场静力试验。
2.2 加载方案根据现场条件,本次试验采用注水法模拟重力荷载,将4个15×3m 水池搭设于葡萄架上,通过水深控制荷载大钢桁架结构静载试验与理论分析Static load test and theory analysis of steel truss structure辛钰林1 冯大哲2 徐少波2(1甘肃第七建设集团股份有限公司,甘肃 张掖 730050;2兰州理工大学土木工程学院,甘肃 兰州 730050)摘要:为检测某新建剧院钢桁架结构的承载能力并验证其投入运营后的安全性,对主舞台葡萄架及上方承受荷载较大处的钢桁架下弦檩条及吊杆进行了现场静力荷载试验及理论分析。
简支钢桁架静载非破坏性试验
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。
简支钢桁架静载非破坏性试验
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)1、 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。
实验二简支钢桁梁静载试验
五、试验结果的整理、分析和试验报告
1.计算并在图(c)中标出桁架各杆件的内力;
试 件 分载梁
百分表
(a) 实验布置立面示意图
(b) 实验布置图
(c) Np作用下单片桁架的杆件内力
(d)
桁架的杆编号
各杆件计算结果:
内 容 杆编号 1(4) 2(3) 5(12) 6(11) 杆件轴力kN 7(10) 8(9) 13(15) P(kN) 5 15 7.07 7.07 7.07 0 10
三、试验方案
简支钢桁梁静载试验的布置如图a所示:简支钢桁梁 由两片桁架联结而成,跨度4m,每片桁架的上、下弦杆采 用等边角钢2L40×4,斜杆为2L25×3,垂杆为L40×4。 沿跨度方向在每片桁架的下弦布五个位移测点,在每片桁 架的1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6杆件中截面处均按 “角点法”布设应变测点(见图b)。因试件并非实际工程 中的结构件,故无荷载标准值。假定试件在正常使用状态 的工作荷载P=24kN(不含自重效应),试验时加初荷载 P=4kN,最终荷载P=4kN,载荷增量ΔP=20kN,每级荷 载下的荷载持续作用时间Δt=5分钟上,正式试验前应先预 载一次。
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.桁梁就位,安装并调试仪器仪表; 3.加∆P荷载作预载,测取读数。检查仪器、仪表,桁 梁及加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;
实验二
简支钢桁梁静载试验
一、实验目的
1.了解结构静载试验的一般方法及步骤; 2.掌握dh3818静态电阻应变仪和百分表的使用、操作; 3.熟悉静载试验数据的整理及试验报告的编写方法。
5M钢桁架结构静力分析试验报告
《建筑结构试验》5M钢桁架结构静力分析试验研究报告目录1研究目的 (2)2试验设计 (2)2.1试件设计 (2)2.2加载方案 (2)2.3测试方案 (4)3主要试验结果 (5)3.1试件受力过程 (5)3.2腹杆应变 (6)3.3上弦杆应变 (7)3.4下弦杆应变 (8)4试验结果分析 (8)4.1荷载-挠度曲线 (8)4.2理论计算对比 (9)5结论 (11)1研究目的(1)分析将该结构简化为桁架模型进行计算分析的准确性和合理性(2)验证对称荷载作用下对称结构应变的对称性(3)比较靠近杆件相交处与杆件中部截面上应变的关系(4)单个截面上应变分布情况的讨论(5)试验实测与软件理论计算结果对比分析2试验设计2.1试件设计图1 5M钢桁架结构静力分析试验试件图2 杆件截面尺寸图(单位:mm)试验试件采用一榀5M“K”型钢桁架,如图1所示。
所有杆件截面均为HM125*125*6.5*9,应变片粘贴位置为上下翼缘中部和腹板前后中部,如图2所示。
2.2加载方案5M“K”型钢桁架试件在S-1处设置滑动铰支座,S-2处设置固定铰支座,具体实现方式如图3和图4所示。
并在P-1和P-2位置处设置加载点。
图3 滑动铰支座图4 固定铰支座图5 5M“K”型钢桁架试件试验工况图6 加载装置示意图图7 油泵示意图本次试验采用在P-1和P-2两点施加集中荷载P=75kN,计算简图如图5所示。
具体实现方式如图6所示,采用荷载架、液压千斤顶和简支分布梁进行加载。
液压千斤顶施加竖直向下的集中力150kN,经分布梁分配后作用在钢桁架上,每个加载点产生竖直向下的集中力75kN。
向千斤顶加压的油泵如图7所示。
2.3测试方案图8 位移计和应变片位置示意图图9 测量电桥图图10 数据采集板图11 试验采用的位移及应变测点图12 电阻应变计示意图(1)挠度f测试利用数据采集系统和电测位移传感器,测量5M钢桁架试件上、下弦挠度,同时在两支座上安装两个电测位移传感器测量支座刚性位移,用于挠度测试结果的修正。
简支钢桁架静载非破坏性试验
简支钢桁架静载非破坏性试验简支钢桁架静载非破坏性试验是建筑工程中常用的一种试验方法。
简支钢桁架作为一种重要的结构形式之一,在桥梁、建筑、机械等领域得到广泛应用。
通过进行简支钢桁架的静载非破坏性试验,可以评估其结构安全性能,为相关工程设计提供数据支持。
一、试验原理简支钢桁架的静载非破坏性试验基本原理是在不破坏试样的前提下,通过加载试验机在试样上不断增加荷载,观测和测试试样的变形情况、应力应变情况以及其它参数。
该试验的目的是明确简支钢桁架的受力性能,为其后续的结构设计、质量控制和使用管理提供科学依据。
二、试验步骤具体的试验过程包括以下几个步骤:1. 安装试验零部件。
通过事先提供好的连接组件,将简支钢桁架与试验机连接在一起。
试验机的力作用装置必须与试样的集中荷载点重叠,确保试样的稳定性。
2. 加载试验荷载。
在连接好试验机之后,逐步增加荷载直至试样变形或主梁伸长超过设定值。
3. 观察试验效果。
记录下不同荷载下的试样变形情况,并记录下主梁的伸长值和试验机施力能力。
4. 结束试验。
试验完成之后,将连接组件拆卸,取出试样。
三、试验结果和分析通过进行简支钢桁架的静载非破坏性试验,可以对其结构强度、刚度、稳定性等参数进行评估。
试验结果可据此推算出受力性能指标,为后续工程设计和使用提供参考。
同时,还可以根据试验过程中的记录和观察,从中分析出简支钢桁架的变形特点、荷载传递规律及其它实际问题,为后续工程改进提供参考。
四、试验注意事项1. 根据试样结构特征选择适当的试验方法和设备,并严格按照试验规程操作。
2. 在试验之前,应对试样进行充分的预处理和检验,确保试样符合试验要求。
3. 在试验过程中要注意观察试样的变形情况,确保试样的稳定性。
4. 在试验之后,要对试验机进行全面的维护和检查,以保证设备的正常运行和整体的试验质量。
五、总结简支钢桁架是一种重要的结构形式,其安全性能评估尤为重要。
通过进行简支钢桁架的静载非破坏性试验,可以对其受力性能进行科学评估和分析,为工程设计、施工和使用管理提供科学依据。
钢桁架静载试验报告
钢桁架静载试验报告一、试验目的和背景本次钢桁架静载试验旨在验证钢桁架的承载能力和稳定性,为工程设计和施工提供可靠依据。
通过本次试验,可以了解钢桁架在不同荷载下的变形和应力分布情况,为优化设计提供参考。
二、试验设备和材料试验设备:包括钢桁架试件、加载装置、测量仪器等。
材料:试件采用Q345B钢材制作,具体尺寸和规格见附图。
三、试验方法和步骤试件安装:将试件按照设计要求安装在试验台上,确保试件与试验台连接牢固。
加载准备:根据试验要求,设置加载装置,并调整加载速率和加载顺序。
加载过程:按照规定的加载顺序,对试件进行逐级加载,记录每级加载下的变形和应力数据。
卸载过程:在加载完成后,按照规定的卸载顺序,对试件进行逐级卸载,记录每级卸载下的变形和应力数据。
数据整理:对试验过程中记录的数据进行整理和分析,绘制变形和应力分布图。
四、试验结果和数据变形数据:在各级荷载下,试件的变形量均在允许范围内,未出现明显的塑性变形。
应力数据:在各级荷载下,试件的应力分布均匀,未出现明显的应力集中现象。
稳定性分析:根据试验结果,试件的稳定性良好,未出现失稳现象。
五、分析和讨论通过对试验结果的分析和讨论,可以得出以下结论:钢桁架试件在各级荷载下具有良好的承载能力和稳定性,能够满足工程设计和施工的要求。
在设计过程中,应充分考虑钢桁架的变形和应力分布情况,优化设计参数,提高结构的安全性和经济性。
在施工过程中,应严格按照设计要求进行安装和加载,确保钢桁架的结构质量和安全。
六、结论和建议本次钢桁架静载试验结果表明,试件的承载能力和稳定性良好,能够满足工程设计和施工的要求。
为了进一步提高钢桁架的性能和质量,建议采取以下措施:在设计过程中,应对钢桁架的变形和应力分布情况进行详细分析,优化设计参数,提高结构的安全性和经济性。
在施工过程中,应严格按照设计要求进行安装和加载,确保钢桁架的结构质量和安全。
同时,应加强对施工过程的监控和管理,及时发现和处理可能出现的问题。
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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,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1237546894、数据整理、计算:(1)桁架跨中挠度计算:①实测值:om o q u a = (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。
简支钢桁架模型非破坏静载实验
简支钢桁架模型非破坏静载实验
简支钢桁架是一种常见的结构形式,用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
由于它的重量轻、强度高、施工方便等特点,被广泛应用。
为了确保简支钢桁架的安全、稳定性能以及优化设计,需要进行非破坏静载实验。
非破坏静载实验是指在不破坏试样的情况下,采用一定的测试方法进行载荷、变形和应力变化等性能测试的测试方法。
这种测试方法的特点是能够在样品负载过程中观察样品载荷的特征,同时采用有限元等模拟计算方法,得到初步分析结果。
针对简支钢桁架非破坏静载实验,首先需要对实验的步骤进行详细规划和设计。
根据实验目标和测试项,选择相应的载荷和变形方式。
通常采用静态载荷测试方式,通过加载仪器精确测量加载和卸载过程中的位移、负荷、应变等参数数据,得到载荷-位移曲线图。
在实验过程中,需要使用高精度传感器、数据采集仪和计算机软件等设备,对实验数据进行快速采集和处理。
同时,还需要在实验过程中监测测试系统和样品的状态,并及时控制系统参数,保证实验的可靠性和准确性。
通过非破坏静载实验,可以对简支钢桁架的荷载性能和变形特性进行全面、准确的测定和分析,优化结构设计,提高工程质量和安全性。
实验二简支钢桁梁静载试验共16页
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实 验 报 告四-钢桁架结构静载试验
实验报告
课程名称:《建筑结构试验》
实验名称:试验四钢桁架结构静载试验院(系):
专业班级:土木工程
姓名:
学号:
指导教师:
年月日
《建筑结构试验》实验报告
课程名称:《建筑结构试验》
实验项目名称:试验四钢桁架结构静载试验实验类型:综合性
学生姓名:专业:班级:
同组学生姓名:
指导教师:
实验地点:模拟结构实验室实验日期:年月日一、实验目的和要求
二、实验内容
三、加载方案设计(包括加载制度设计)
四、测试方案设计
五、仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、材料
六、实验步骤
五、实验结果及分析
六、讨论
七、结论
八、教师评语和成绩
教师签名:
年月日。
Floorpro桁架结构静力荷载试验报告
,及由下弦提
表5.1.1
P(N) 混凝土板 下弦拉杆 93835 90896 M(Nm) 2290.1 53.7 Mtross(Nm) Mcon(Nm) Mreal Msteel/Mreal
49083.8
2290.1
53.7
尽管整体结构处于弹性阶段,但根据试验测得的混凝土上下表面的应变以及上下弦钢筋应变数值计算得到的结果表明,整个次 梁截面并不符合平截面假定,这主要是由于空腹式结构中,腹杆与上下弦杆存在着一定程度地转动造成。就混凝土板以及下弦 杆来说,因其均是实心构件,且均处于弹性阶段,厚度较小,可分别采用平截面假定进行计算,计算公式如下:
C16 C17 C18
应变 (μ ε )
应变 (μ ε )
图5.1.5 跨中节点测点下弦杆应变
图5.1.6 跨中下弦杆应变
图5.1.5与图5.1.6中的C5~C12以及C16~C18的应变图形几乎一致,说明下弦杆远离中和轴,且高度较小,基 本只受轴向拉力作用,受弯矩很小;同时也说明了次梁中部的次弯矩很小,对下弦轴力几乎没有影响。
Floorpro桁架结构静力荷载试验报告
1.前言
欧本楼层“Floorpro”钢桁架次梁专为现浇楼层体系设计,与钢构、混凝土甚至砌块组 成的框架系统都可以进行完美的连接。钢桁架次梁的上弦伸入混凝土中,与混凝土楼 板共同作用,而下弦则可用作吊顶或设备的支承件。由于桁架与混凝土的组合设计, 使得整体结构的用钢量大大地降低,而结构所能承受的最大荷载却得到了增加。 “Floorpro”钢桁架次梁在国外已经大量使用,而在我国却处于起步阶段。为了进一步 了解Floorpro钢桁架的承载力及受力性能,并结合我国国情将这一经济合理的结构形 式在国内进行推广应用,上海欧本钢桁架工程有限公司特委托浙江大学土木系,进行 足尺模型的静力加载试验。结构静力加载试验结合国内现有的规范和原材料及上海欧 本钢桁架工程有限公司的制作工艺,拟对钢桁架变形、杆件受力特点及承载力进行现 场足尺模型的试验,以验证Floorpro桁架的设计承载力及其变形是否满足规范要求, 并对其受力特性进行研究。
5M钢桁架结构静力分析试验研究报告(同济建筑结构试验)
5M钢桁架结构静力分析试验研究报告一、研究目的1、掌握结构试验方案设计的基本原则,并能够在教师的指导下制定完整的结构试验方案;2、掌握结构试验数据整理与分析的基本原则,能够在教师的指导下撰写较为完整的试验研究报告。
3、进一步掌握结构静力试验中各种常用仪器设备的使用方法,了解其主要技术指标,熟悉结构静力试验的基本操作过程。
二、试验设计2.1 试件设计5M钢桁架结构静力分析试验构件为一榀5M“K”型钢桁架,如图1所示。
图1、5M钢桁架静力分析试验试件试件在S-1位置和S-2位置设置支座支承点,在P-1和P-2、P-3位置处设置加载点。
2.2 加载方案试验工况如下图所示。
工况一图2、5M“K”型钢桁架试件试验工况支座方案为一段采用固定铰支座,另一端采用滑动铰支座,加载方案为在P-1和P-2两点施加集中荷载P。
2.3 测试方案-采用挠度测试利用数据采集系统和电测位移传感器,测量5M钢桁架试件上、下弦挠度,同时在两支座上安装两个电测位移传感器测量支座刚性位移,用于挠度测试结果的修正。
挠度测试的基本测点布置如下图所示。
图3、试件挠度测试基本测点布置示意图三、主要试验结果3.1 构件受力过程如下图所示。
图4、构件受力过程3.2图5、荷载-腹杆应变曲线3.3图6、荷载-上弦杆应变曲线3.4 下弦杆应变图6、荷载-下弦杆应变曲线四、试验结果分析图7、荷载挠度曲线五、结论(1)由荷载-挠度曲线可知,构件最后出现了非弹性变形,这与实际情况有所出入。
实际中由于荷载并不是很大,构件应该处于线弹性阶段,故推测是数据记录出现了差错;(2)由荷载-应变曲线可知,上弦杆、下弦杆工作时处于线弹性状态,而腹杆则出现了塑性变形,应进行第二次试验对比,以得出较为准确的结论;(3)应变测量对弯矩的影响很大,故应准确布置测点位置,如果只要求测量弯矩引起的最大应力,则只需在该截面上下纤维处安装应变计即可;(4)挠度值是测量数据中最能反映其总的工作性能的一项指标(对于刚桁架底部拉杆),如果跨中的挠度是相对底面进行测量的话,则同时还必须测定梁两端支承面相对同一地面的沉陷值,以求出跨中挠度的绝对值,所以最少要布置三个测点。
简支钢桁架静载试验--2
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.。
简支钢桁架非破损试验报告书
《结构力学试验》报告书实验名称:实验班级:实验小组:小组成员:任课教师:指导老师: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、实验原理:通过应变仪测出桁架各杆件在荷载作用下的微应变,根据胡克定律转化为桁架各杆的内力试验值,用百分表测试桁架支座和下弦节点在何在作用下的变形值,再用梯形图处理法得出桁架下弦节点变形的试验值。
四、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。
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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,
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
1
23
7
5
46
8
9
4、数据整理、计算:
(1)桁架跨中挠度计算:
①实测值:
o
m o q u a = (5-1) o
m
u ——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:
A E N m ⋅⋅=ε (5-3)
式中 εm ——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;
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a o和理论计算值a c,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。