5M钢桁架结构静力分析实验报告

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桁架实训结论及总结报告

桁架实训结论及总结报告

一、前言为了提高我国建筑行业的技术水平,培养具有实践能力的专业技术人才,我国各大院校纷纷开展了桁架实训课程。

本次桁架实训课程旨在通过实际操作,使学生掌握桁架的设计、制作和安装等基本技能,提高学生的实际操作能力。

以下是本次桁架实训的结论及总结报告。

二、实训目的1. 使学生掌握桁架的基本原理和设计方法。

2. 培养学生动手能力,提高实际操作技能。

3. 增强学生对建筑行业的认识,为今后从事相关工作奠定基础。

三、实训内容1. 桁架设计:包括桁架的结构形式、材料选择、节点连接等。

2. 桁架制作:包括桁架杆件的切割、焊接、组装等。

3. 桁架安装:包括桁架的吊装、固定、验收等。

四、实训过程1. 实训准备阶段:教师讲解桁架设计、制作和安装的基本知识,布置实训任务,学生查阅相关资料,做好实训准备。

2. 实训实施阶段:学生分组进行桁架设计、制作和安装,教师巡回指导。

(1)桁架设计:学生根据实训要求,设计桁架的结构形式、材料选择、节点连接等,并进行计算和绘图。

(2)桁架制作:学生根据设计图纸,进行桁架杆件的切割、焊接、组装等。

(3)桁架安装:学生将制作好的桁架吊装到指定位置,进行固定和验收。

3. 实训总结阶段:学生整理实训资料,撰写实训报告,进行实训总结。

五、实训结论1. 学生通过本次实训,掌握了桁架设计、制作和安装的基本技能,提高了实际操作能力。

2. 实训过程中,学生学会了如何查阅资料、分析问题、解决问题,提高了自学能力和团队协作能力。

3. 学生对建筑行业有了更深入的了解,为今后从事相关工作奠定了基础。

4. 实训过程中,部分学生在设计、制作和安装过程中遇到了问题,通过查阅资料、请教教师和同学,最终解决了问题,体现了学生的创新能力和解决问题的能力。

六、实训总结1. 实训内容丰富,贴近实际,有助于提高学生的实际操作能力。

2. 实训过程中,教师注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力,取得了良好的效果。

3. 实训过程中,学生能够认真对待,积极参与,取得了较好的实训成果。

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。

桁架结构实验报告

桁架结构实验报告

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。

加、卸载顺序为:0篇五:桁架实验报告工程力学实验设计报告专业:土木工程班级:11班组别:姓名:张逸帆学号:090997 郭昊东 090992 胡宗羽 090995 徐天龙 090994 设计构思与计算简图我们开始想的结构可简化为下方图,由图可知:α=30° 我们本着“用最少的材料造出能承载最大的桁架”的原则,造出了如下结构,所有的节点都先用锯条锯成合适的截面,粘好之后再用不同形状的木片加固。

AD是一个主体,AE,AF,AB,AC都以界面的形式粘在AD上。

E,F两点是三根木条的交织点用胶水粘牢后,再补以木片就可以了。

BC也是很危险的,我们使用很大的截面粘接在一起的,成30-° 最危险的点要数D点了。

我们首先将AD与BC粘接在一起,之后补以AD两侧的条形木,再用木片粘接即可。

G,H两点遇上各处异曲同工。

图中AE,AF两根是用来固定BC的长杆的。

EG,FH是用来保证AB,AC压杆稳定的。

我们的宽处使用矩形为主体,用斜木造成三角形以求稳定的。

我们在每个节点处还用楔子把缝隙楔牢,粘好。

整体布局如下:(mm)BC=500, AB=AC=28.9, AD=14.4 AE=AF=BE=FC=16.6 FH=GE=8.3 宽约100 理论计算与分析1.内力分析:如图所示,我们对于桁架受力分析如下:设总荷载为P,作用在D,则D点受力P。

桁架结构的受力分析与计算

桁架结构的受力分析与计算

桁架结构的受力分析与计算桁架结构是一种由各种杆件连接而成的稳定结构,被广泛应用于建筑、桥梁、航天器等领域。

在设计和建造桁架结构时,受力分析和计算是至关重要的步骤。

本文将介绍桁架结构的受力分析方法,并给出相应的计算步骤。

一、桁架结构的受力分析桁架结构由杆件和节点组成,杆件通常是直线段或曲线段,节点是连接杆件的固定点。

在受力分析中,需要确定每个节点和杆件的受力情况。

1. 节点的受力分析节点是桁架结构中的重要连接点,它承受着来自相邻杆件的受力。

对于单个节点,可以利用力平衡原理来进行受力分析。

首先,在水平方向上,所有受力要素的水平分力之和应等于零;其次,在竖直方向上,所有受力要素的竖直分力之和也应等于零。

通过解这两个方程,可以求得节点的受力。

2. 杆件的受力分析杆件是桁架结构中起支撑作用的构件,它们承受着来自外力和节点的受力。

在受力分析中,需要确定每个杆件的受力大小和方向。

根据静力平衡原理,杆件上的受力要满足力的平衡条件,即合力为零。

可以利用力的合成和分解的原理来进行受力分析,将受力分解为水平方向和竖直方向的分力。

通过解这些方程,可以求得杆件的受力。

二、桁架结构的受力计算在桁架结构的受力计算中,需要根据受力分析的结果来进行具体的计算。

主要涉及到以下几个方面。

1. 材料的选择和强度计算桁架结构中的杆件通常采用钢材、铝材等材料制作。

在进行强度计算时,需要考虑材料的强度和安全系数。

根据结构所受力的种类(拉力、压力或剪力),选择适当的强度计算公式和安全系数。

2. 荷载的计算桁架结构在使用过程中会承受各种形式的荷载,如静荷载、动荷载、地震荷载等。

荷载的计算是桁架结构设计的重要一环。

需要根据设计要求和建筑规范,合理计算各种荷载的大小和作用方向,以确定结构的强度和稳定性。

3. 结构的稳定性计算桁架结构在承受荷载作用时,需要保持结构的稳定性,避免产生倾覆和失稳等安全隐患。

在进行结构的稳定性计算时,需要考虑结构的整体平衡和节段局部稳定性问题。

结构力学钢桁架实验实践

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。

钢桁架静力试验

钢桁架静力试验

钢桁架静力试验一、试验目的1.把试验二所贴的电阻片进行试验,验证贴片效果。

总结经验与体会。

2.进一步学习掌握电测技术和应用。

3.学习加载方法。

4.通过对桁架杆内力(应变)的测定,进行钢桁架结构杆件分析。

学习结构静荷载试验全过程。

二、试验设备和仪器1.钢桁架结构,跨度1=6.0m,高度h=0.6m上,下弦用一对角钢2∠50×5(面积F=9.606cm2),腹杆为一对钢钢2∠40×4(面积F=6.172cm2)桁架简图如下:2.油压千斤顶。

3.荷重传感器。

4.YJ—26静态电阻应变仪及顶调平衡箱。

三、试验步骤1.计算桁架杆件内力的理论值,准备与实测值对比之用。

2.复查试验桁架就位,支承等是否正常。

(试验时注意侧向稳定)3.检查自己所贴的电阻片是否完好,并做记录。

4.往预调平衡箱做半桥多点测量、接测点导线。

5.各自把自己的测点试调平衡。

6.对桁架进行预载试验。

加载10KN,检查桁架工作状态及仪表是否正常。

稳压5分钟后卸荷。

7.试验时E点最大集中荷载用20KN(考虑侧向望而压步杆稳定安全)分五级加载,每级4KN,稳载后3分钟开始测读。

(考虑到0荷载时,桁架初始应力不明确—为什么?1用第一级荷载4KN做初读数)每级荷载各测点要反复读两次(相差不能超过5με)各测读数记附表上。

8.满载后分二次卸载,并记录读数。

9.重复做一遍以便对照。

四、试验结果的整理分析1.绘制所测杆件在20KN作用下的荷载一应变曲线。

2.比较桁架杆件在各级荷载下内力的实测值与理论值(伯桑比μ=0.3)3.按试验目的的进行分析总结。

建筑结构试验实验指示书。

钢桁架静力加载试验

钢桁架静力加载试验
工程结构实验 试验三 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
本文档后面有精心整理的常用PPT编辑图标,以提高工作效率
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。

桁架结构静力测试

桁架结构静力测试

桁架结构静力测试邬雨萱1450502 金永学15508731.工程背景:钢桁架桥在现实中应用广泛,工程实例中有各种各样的钢桁架桥。

钢桁架桥一般为超静定结构,以使桥更为安全。

桁架杆件主要受轴向拉应力或压应力而不受弯矩。

因此可以最大限度发挥材料的性能,让承受更大的力,因此其十分适合于大跨度结构。

如图所示就是一座钢桁架桥。

但是实际应用中的桁架桥的结点往往并非全铰接,其中或多或少带有刚接特性,因此实际使用时桁架的受力与理论计算并不完全相同。

桁架结构是现代工程结构中最常用的结构之一。

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,节省材料,减轻自重和增大刚度,同时,桁架结构还具有造型优美,坚固耐用,具有艺术性等特点,在现代工程实践当中得到广泛的应用。

因此,桁架的设计和测试显得尤为重要。

1.实验目的:(1)设计并组装桁架结构;图1(2)理论分析选定杆件轴力大小和方向;(3)了解应变片测量原理及使用方式;(4)测定桁架各杆件轴力大小,并与理论值比较;2.实验内容:(1)桁架搭建:该桁架由24根265mm×10mm×5mm和90根190mm×10mm×5mm的钢杆通过螺钉连结起来。

成型后效果如下图。

图一桁架实物图(a) (b) (c)图二节点构造图(2)实验方案设计:杆件选择:在实验中,为了测得杆的轴力,我们选择了三种不同的杆件粘贴应变片。

杆件位置及编号如下图所示:杆件2每个测点在杆件的正,反两面分别粘贴应变片,编号后,再引出导线,接入DH-3818静态应变测试仪上。

将应变片粘贴在杆件两侧,目的是排除由于受力不在桁架所在平面内而造成的杆件弯曲对测试的影响。

在实验处理数据时,应取两个读数的平均值作为杆件的应变值。

加载设计:因简支梁的挠度在力集中在梁中点时达到最大,所以我们将荷载加在桁架的中间位置。

为了加载方便,我们把加载点设计在桁架的上弦点A 处。

如上图所示。

静力学分析报告

静力学分析报告

v1.0 可编辑可修改
静力学分析报告
一、制作人员:
二、模型名称:桁架
三、创意来源:
四、模型视图:
五、模型简化
v1.0 可编辑可修改
因为 桁架本身由硬杆组成,所以简化结构
如下图所示,并求各点的受力情况。

C 4 E 10 F G
13
2 D 6 I 8 H 12 B
假设桁架受到集中力G 的影响 1以节点A 为探究对象
2以节点B 为探究对象
B
1 3
5
7
9
11
v1.0 可编辑可修改3以节点G为探究对象
F
G
4以节点H为探究对象
H
5以节点I为探究对象
I
v1.0 可编辑可修改
6以节点E为探究对象
E
7以节点D为探究对象
D
8以节点C为探究对象
C
v1.0 可编辑可修改
六、优化方案
经综合受力分析及材料本身重量考虑:13号杆受力较大,所以用质量轻,强度高的材料较好
八、制作目的:
1.采取分组的形式,培养学生的合作精神和有序的工作能力;
2.在制作过程中,培养自己独立思考、敢于创新的精神;
3.理论与实际结合,培养动手能力;
4.亲手设计有助于理解桥的主要结构的作用;
5.通过纸桥的设计在探索中理解材料的强度与他的几何形状有关。

九、最终优化:。

钢桁架静载试验

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。

桁架受力分析报告

桁架受力分析报告

3.4静定平面桁架教学要求掌握静定平面桁架结构的受力特点和结构特点,熟练掌握桁架结构的内力计算方法结点法、截面法、联合法3.4.1桁架的特点和组成341.1静定平面桁架桁架结构是指若干直杆在两端铰接组成的静定结构。

这种结构形式在桥梁和房屋建筑中应用较为广泛,如南京长江大桥、钢木屋架等。

实际的桁架结构形式和各杆件之间的联结以及所用的材料是多种多样的,实际受力情况复杂,要对它们进行精确的分析是困难的。

但根据对桁架的实际工作情况和对桁架进行结构实验的结果表明,由于大多数的常用桁架是由比较细长的杆件所组成,而且承受的荷载大多数都是通过其它杆件传到结点上,这就使得桁架结点的刚性对杆件内力的影响可以大大的减小,接近于铰的作用,结构中所有的杆件在荷载作用下,主要承受轴向力,而弯矩和剪力很小,可以忽略不计。

因此,为了简化计算,在取桁架的计算简图时,作如下三个方面的假定:(1)桁架的结点都是光滑的铰结点。

(2)各杆的轴线都是直线并通过铰的中心。

(3)荷载和支座反力都作用在铰结点上。

通常把符合上述假定条件的桁架称为理想桁架。

341.2桁架的受力特点桁架的杆件只在两端受力。

因此,桁架中的所有杆件均为二力杆。

在杆的截面上只有轴力。

3.4.1.3桁架的分类(1简单桁架:由基础或一个基本铰接三角形开始,逐次增加二兀体所组成的几何不变)体。

(图3-14a)(2联合桁架:由几个简单桁架联合组成的几何不变的铰接体系。

(图3-14b ))(3)复杂桁架: 不属于前两类的桁架。

(图3-14C )342桁架内力计算的方法桁架结构的内力计算方法主要为:结点法、截面法、联合法结点法一一适用于计算简单桁架。

截面法一一适用于计算联合桁架、简单桁架中少数杆件的计算。

联合法——在解决一些复杂的桁架时,单独应用结点法或截面法往往不能够求解结构的内力,这时需要将这两种方法进行联合应用,从而进行解题。

解题的关键是从几何构造分析着手,利用结点单杆、截面单杆的特点,使问题可解。

钢结构桁架实验

钢结构桁架实验

简支钢桁架静载非破坏性实验一、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。

二、实验设备和仪器1.试件——钢桁架、跨度3m,杆件采用双∠40×4等边角钢,如下图1-1所示;2.加载设备:千斤顶,压力传感器;3.静态电阻应变仪;4.位移计及支架;图1-1 桁架几何尺寸图三、实验重点本实验的重点和难点主要有以下几方面的内容:1、桁架的工作特性:在结点荷载作用下桁架各杆件呈二力杆特性,具体地说是上弦为压杆,在应变特性上表现为负应变(压应变) ,下弦杆为拉杆在应变特性上表现为正应变(拉应变) ,腹杆中有拉杆、压杆、零杆(要特别注意其前提:在结点荷载作用下,这点在误差分析中很重要)。

2、桁架计算理论:节点法和截面法。

3、时效作用对实验结果的影响:钢结构在某级荷载作用下其变形充分发展一般需要两个小时,但是由于时间关系学生在实验课上不可能按两小时加一次荷载,这也是产生误差的主要原因。

4、加载—卸载分析:对加载到某级荷载与卸载到同一级荷载的杆件应变和结点的挠度进行对比分析、总结,可以发现规律,分析原因。

5、实验数据的采集、分析、整理与表达:采集的方法,要点;实验数据的定性分析与定量分析相结合;实验数据的整理应优先采用表格表达方式;实验数据的表达一般采用图、表(记录表格、计算表格、结果表格) 、数学函数表达式。

四、实验方案桁架实验一般多采用垂直加荷方式,桁架实验支座的构造可以采用梁实验的支承方法,支承中心线的位置尽可能准确,其偏差对桁架端结点的局部受力影响较大,故应严格控制。

图1钢结构桁架实验示意图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。

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(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。

静定桁架实验

静定桁架实验

实验名称:静定桁架实验
一、实验目的: 1.掌握杆件应力—应变关系与桁架的受力特点。

2.对桁架节点位移、支座沉降和杆件内力测量,以及对测量结果处理分析,掌握静力非破坏实验实验基本过程。

3.结合实际工程,对桁架工作性能作出分析与评定。

二、实验数据记录:
桁架数据表格
三、实验内容:
第1部分:记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数,并完成表格
第2部分:记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数,并完成表格
四、实验结果分析与判定:
1. 将第一部分中内力结果与桁架理论值对比,分析其误差产生的原因?
由于理论计算的数值均略大于实测值,可能的原因如下:实际的桁架结点由于约束的情况受实验影响较大,并非都为理想的铰接点,因此部分结点可以传递弯矩,而实际的桁架轴线也未必都通过铰的中心,且荷载和支座反力的作用位置也可能有所偏差,所以实际的内力值要与理论值有误差。

2. 通过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点,若将实验桁架腹杆反向布置,对比一下两者优劣。

当承受竖向向下荷载时,上弦受压,下弦、腹杆受拉。

通过受力分析可以得出,反向布置之后,腹杆由之前的受拉变为受压,但是受力的大小不变。

据此为避免压杆失稳,实验中布置的桁架形式更优越,受力更合理,更能发挥材料的作用。

桁架模型实训报告总结

桁架模型实训报告总结

#### 一、实训背景在当前建筑行业迅速发展的背景下,对于建筑模型制作的要求越来越高。

为了提高学生的实践能力和创新意识,我们选择了桁架模型作为实训项目。

本次实训旨在通过实际操作,让学生掌握桁架模型的制作方法,理解建筑结构原理,并培养团队协作精神。

#### 二、实训目的1. 理解和掌握桁架结构的基本原理。

2. 学会桁架模型的制作方法,包括材料选择、设计计算、模型搭建等。

3. 提高学生的动手能力和空间想象力。

4. 培养学生的团队协作和沟通能力。

#### 三、实训过程1. 理论学习:首先,我们对桁架结构的基本原理进行了系统学习,包括桁架的定义、分类、受力特点等。

2. 材料选择:根据桁架结构的特点,我们选择了适合的材料,如木材、塑料管等。

3. 设计计算:在指导老师的指导下,我们进行了桁架结构的设计计算,包括节点连接强度、杆件截面积等。

4. 模型制作:在掌握了设计计算结果后,我们开始动手制作桁架模型。

这一过程包括切割材料、组装节点、搭建桁架等。

5. 模型调试:在桁架模型搭建完成后,我们对模型进行了调试,确保其结构稳定,符合设计要求。

6. 团队协作:在实训过程中,我们分组进行,每个小组负责模型的不同部分。

在遇到问题时,我们积极沟通,共同解决。

#### 四、实训成果1. 成功制作了一款符合设计要求的桁架模型。

2. 学生对桁架结构有了更深入的理解。

3. 提高了学生的动手能力和空间想象力。

4. 增强了学生的团队协作和沟通能力。

#### 五、实训心得1. 理论知识的重要性:通过本次实训,我们深刻认识到理论知识在实践中的重要性。

只有掌握了理论知识,才能在实际操作中得心应手。

2. 动手能力的提升:在实训过程中,我们通过实际操作,提高了自己的动手能力,这对于今后的学习和工作具有重要意义。

3. 团队协作的重要性:在实训过程中,我们深刻体会到团队协作的重要性。

只有团结协作,才能共同完成任务。

4. 创新意识的培养:在实训过程中,我们不断尝试新的设计方法和材料,培养了创新意识。

桁架模型实训报告总结与反思

桁架模型实训报告总结与反思

桁架模型实训报告总结与反思1. 引言桁架结构是一种在工程中广泛应用的结构形式,具有重量轻、刚度高、耐震性强等优点。

在本次实训中,我们团队基于桁架结构的设计与施工进行了一系列的实验。

通过实训,我们深入了解了桁架结构的原理与性能,掌握了桁架结构的建模、分析和优化的方法和技术,并通过团队协作完成了一个桁架模型的设计、制作和测试工作。

本文对我们的实训过程进行总结和反思,探讨了实训中遇到的问题和解决方案,并对改进方向进行了思考。

2. 实训过程2.1 桁架模型设计在桁架模型设计阶段,我们首先进行了结构的分析和计算,确定了桁架模型的结构参数和尺寸。

然后,我们利用CAD软件进行了模型的绘制和三维建模。

在建模过程中,我们注意到了桁架模型的整体稳定性和构造合理性的问题,并进行了适当的调整和优化。

2.2 桁架模型制作在桁架模型制作阶段,我们根据设计图纸,选用适当的材料进行了桁架模型的制作。

制作过程中,我们遇到了许多的困难,比如材料的加工和组装等问题。

为了解决这些问题,我们积极寻求师傅的帮助,咨询了专业的工艺和技巧。

2.3 桁架模型测试在桁架模型测试阶段,我们进行了一系列的静力学测试和动力学测试。

通过测试,我们评估了桁架模型的强度、刚度和稳定性等性能指标,并进一步优化了桁架模型的设计。

3. 问题与解决方案3.1 结构分析与计算问题在桁架模型设计阶段,我们遇到了结构分析和计算的困难。

为了解决这个问题,我们请教了专业的老师和师兄,学习了相关的理论知识和计算方法。

通过多次的学习和实践,我们逐渐掌握了结构分析和计算的方法和技巧。

3.2 材料加工和组装问题在桁架模型制作阶段,我们遇到了材料加工和组装的困难。

为了解决这个问题,我们寻求了师傅的帮助,学习了材料的加工和组装的技巧。

同时,我们也进行了大量的实践和尝试,通过不断实践和调整,最终解决了这个问题。

4. 改进方向4.1 模型设计的优化在桁架模型设计阶段,我们可以进一步优化模型的结构和尺寸,以提高整体的稳定性和刚度。

5M钢桁架结构静力分析试验报告

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。

实验八 静定桁架结构设计与应力分析实验-New

实验八  静定桁架结构设计与应力分析实验-New

实验十 静定桁架结构设计与应力分析实验一、 实验目的1. 了解静定桁架结构的受力特点与工程应用。

2.测定静定桁架不同搭接方式中各杆件的轴力,进一步掌握电测法。

3. 通过实验结果与理论计算的比较分析,认识工程杆件受力的多因素影响。

二、 实验仪器设备与工具1. 材料力学组合实验台2. 桁架设计杆件、连接件,加载附件等3. A XL 2118系列静态电阻应变仪4. 游标卡尺、钢板尺及扳手等三、 实验原理与方法利用实验台配套的杆件和连接件,搭接一个7节点静定悬臂桁架或12节点的静定简支桁架,说明它们的工程背景;测量各杆件的应变,计算所受的轴力;选择“节点法”和“截面法”计算各杆的轴力并和实测结果对比。

在试验台直角刚架的立柱上设有3个安装支座位,其中下方的两个为桁架搭接准备。

实验台提供两个沿±45°和0°方向开槽的半圆形支座,等角度分布的8槽口梅花形连接盘及与之匹配的两种长度的桁架杆件。

将半圆形支座安装在立柱上,调整并固定刚架上的两个水平调整螺栓,使得刚架不能转动,便可从支座开始一次搭接不同结构和节点数量的悬臂桁架。

由于上部支座位到下一个支座位的距离刚好为下边两个支座间距的两倍,配合这个支座的使用,可以设计处更多形式的悬臂桁架,图1所示为其中的两种形式。

图1 悬臂桁架结构示意图 图2 简支桁架结构示意图F12345678F图4 简支桁架计算简图图3 悬臂桁架计算简图F21345678910F(2)FFFF345678910131415161718192021(1)FFFF12345678910131415161718192021如果联合使用左右两个刚架,并将悬臂刚架固定端约束适当解除,便可设计出各种形式的简支梁桁架或屋架,如图2所示。

为了克服试件的初弯曲和连接件的约束影响,在每根桁架杆中间的两侧贴有两个应变片,测量时取两个应变片的平均值为杆件的应变值。

加载时,要将刚架推到合适的位置并进行固定。

5M钢桁架结构静力分析试验研究报告

5M钢桁架结构静力分析试验研究报告

5M钢桁架结构静力分析试验研究报告一、研究目的1、以设计性、综合性的试验教学方式,培养主动创新的意识、勇于探索的精神和科学实验的态度,提高综合素质。

2、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。

3、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订完整的结构试验方案。

4、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。

二、试验设计2.1试件设计及加载方案5M钢桁架结构静力分析试验试件是一榀5M空腹钢桁架,如图所示。

P↓ P↓5M空腹钢桁架试件支座方案为一端采用固定铰支座,另一端采用滑动铰支座。

加载方案为在d-3和d-5两点正上方桁架顶部处施加集中荷载P=75kN。

2.2测试方案(1)挠度“f”测试利用数据采集系统和电测位移传感器,测量空腹钢桁架试件下弦挠度,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上图所示。

表1 位移计测点号对应的线号和通道号(2)桁架杆件应变“ε”测试采用电阻应变测试方法测量空腹钢桁架试件弦杆和腹杆应变。

应变片布置、测量电桥及截面尺寸如下图所示。

试件应变测试基本测点布置示意图试件截面尺寸及应变片布置测量电桥图表2 应变片测点号对应的线号和通道号表3 应变、位移、荷载的灵敏系数和转换系数三、主要试验结果及分析3.1试件受力过程对试件进行预加载,先加P=15kN,练习各种仪表的使用,检查各种加载、测试仪器工作是否正常。

正式试验,加载最大荷载P=75kN,分为五级加载,每级15kN,每级加载后约1分钟,进行试验现象观察和全部仪器、仪表读数,并记录相应的试验现象和关键试验数据。

满载后分两级卸载,75kN→30kN→0,并记录相应的试验现象与关键试验数据。

试件受力过程如下图所示。

3.2腹杆应变表4 腹杆测点应变值(με)由理论计算得知,只有13点、14点、31点、32点应变片处的所在的两根腹杆是受力的,且两根杆的受力大小相同,且均受压。

钢桁架静载试验报告

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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5M钢桁架结构静力分析
——施晨昊建工080867
一、研究目的
1、以设计性、综合性的试验教学方式,激发学生参与试验的积极性,培养学生主动创
新的意识、勇于探索的精神和科学实验的态度,提高学生的综合素质;
2、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;
3、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;
4、掌握结构试探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。

二、试验设计
2.1 试件设计
采用5M空腹钢桁架试件,分别在S-1和S-2位置处设置支座支撑点,在P_1和p-2位置处设置加载点
2.2加载方案
按照试验指导书工况四方案进行加载,在p-1和p-2处进行加载。

首先预加载20kn。

然后进行正式加载,最大荷载75kn,分5级加载,每级15kn,观察现象并记录试验数据
2.3测试方案
(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,用时在两支座上安装2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。

(2)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
三、主要试验结果
3.1试件受力过程
首先预加载20kn,看试件以及仪器设备是否完好;
正式加载,最大荷载75kn,分5级加载,每级15kn;
整个加载过程,钢桁架始终处于弹性受力阶段,因为应变曲线是比较理想的线性分布
3.2腹杆应变
第二根腹杆,应变计读数为零,可以判定为“零杆”;
中间腹杆,4个应变计读书很小,经过分析,可以判定为“零杆”;
第一根腹杆,荷载—应变曲线如下:
3.3弦杆应变
中间下弦杆各处荷载—应变曲线如下:
通过分析,在平面内,满足平面桁架的假定。

四、试验结果分析
4.1荷载—挠度关系
节点位移=该处节点处位移读数—1/2端部位移计读数之和
利用该公式可以消除支座位移对试验结果的影响
下弦杆各处荷载—位移曲线如图:
五、结论
在整个加载过程中,钢桁架始终处于弹性阶段,荷载-应变曲线与荷载-位移曲线成比例线性分布。

参考文献
《建筑结构试验实验指导书》。

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