3钢桁架静力加载试验分析

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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。

钢桁架静载试验实施方案

钢桁架静载试验实施方案

钢桁架静载试验实施方案一、试验目的钢桁架是一种常见的结构形式,用于桥梁、建筑等工程中。

静载试验是评定钢桁架结构性能的重要手段,通过对钢桁架进行静载试验,可以验证其设计参数和结构稳定性,为工程质量和安全提供重要依据。

本文档旨在制定钢桁架静载试验实施方案,确保试验工作顺利进行。

二、试验准备1. 试验前的检查和准备工作在进行静载试验前,需要对钢桁架的结构进行检查,确保其符合设计要求和安全标准。

同时,需要准备好试验所需的设备和工具,包括静载试验仪器、传感器等。

2. 试验方案的制定静载试验方案需要根据钢桁架的具体结构和设计要求进行制定,包括试验载荷、试验点的设置、试验持续时间等内容。

三、试验实施1. 试验前的准备工作在进行静载试验前,需要对试验设备进行检查和调试,确保其工作正常。

同时,需要对试验现场进行清理和安全检查,保证试验环境安全整洁。

2. 试验方案的执行根据试验方案的要求,进行试验载荷的施加和试验点的监测。

在试验过程中,需要对试验数据进行实时监测和记录,确保数据的准确性。

3. 试验结果的分析在试验结束后,需要对试验数据进行分析和评估,验证钢桁架的结构性能。

根据试验结果,可以对钢桁架的设计参数进行调整和优化。

四、试验总结静载试验是评定钢桁架结构性能的重要手段,通过本次试验的实施,对钢桁架的结构性能进行了有效验证。

在今后的工程实践中,需要根据试验结果对钢桁架的设计和施工进行指导,确保工程质量和安全。

五、附录1. 静载试验设备清单2. 试验方案和数据记录表格以上是钢桁架静载试验实施方案的具体内容,希望能对相关工程实践提供一定的参考和指导。

钢桁架静载试验实施方案

钢桁架静载试验实施方案

钢桁架静载试验实施方案钢桁架静载试验是为了测试钢桁架的承载能力和稳定性,确保其在实际使用中的安全性能。

以下是一个钢桁架静载试验实施方案的大致内容,供参考:1. 实验目的:通过静载试验,评估钢桁架的承载能力和稳定性。

2. 实验对象:选取一根符合设计标准和规范的典型钢桁架进行试验。

3. 实验装置与工具:- 静载测试设备:包括压力传感器、位移传感器、数据采集系统等。

- 实验支撑系统:用于支撑和固定钢桁架。

- 实验荷载系统:用于施加荷载到钢桁架上。

- 其他辅助工具:如手动工具、测量工具等。

4. 实验步骤:a. 准备工作:- 清理实验区域,确保无杂物和障碍物。

- 检查实验装置和工具的正常工作状态。

- 校准传感器和数据采集系统。

b. 钢桁架安装:- 根据设计要求,将钢桁架正确安装在实验支撑系统上,并进行固定。

c. 荷载施加:- 根据设计要求,逐步施加荷载到钢桁架上。

- 在每个荷载阶段,记录压力传感器和位移传感器的数据。

d. 数据采集与记录:- 使用数据采集系统,实时采集传感器数据。

- 记录每个荷载阶段的压力和位移数据,以备后续分析使用。

e. 试验结束:- 达到设计要求的最大荷载后,停止施加荷载。

- 检查钢桁架是否有明显的变形、裂缝等损伤。

- 拆卸钢桁架,并对实验区域进行清理和整理。

5. 数据分析:- 根据记录的压力和位移数据,进行数据分析和计算。

- 评估钢桁架的承载能力和稳定性。

- 检查实验结果是否符合设计要求和相关标准。

6. 结果评估与报告:- 根据数据分析结果,评估钢桁架的性能。

- 撰写试验报告,包括实验目的、实施步骤、数据分析结果等。

7. 安全措施:- 执行安全操作规程,确保实验过程安全。

- 保持实验现场整洁和无杂物。

- 确保实验装置和工具的正常工作状态。

钢桁架静载试验实施方案的具体内容可以根据实际情况进行调整和完善。

在实施过程中,需要严格按照相关标准和规范进行操作,并确保安全措施得到充分落实。

同时,在数据采集和分析阶段要注意仔细记录和准确计算,以得出准确的结论。

钢桁架加固前后的动静载试验

钢桁架加固前后的动静载试验
(3)3阶振型图
三、结论
(1)从静载试验的对比可知该加固方法能在桁架承受同等荷载的情况下降低跨中25%挠度,提高桁架的承载力。
(2)从模态分析可以看出前三阶的固有频率在加固后都有提升,从结
明了结构的刚度k提高了。
(3)从静载试验的结果可知,加固后挠度减少25%。从结论(2)可知是由于整体刚度的提升,所以桁架的扰度下降。材料力学可知当荷载不
4.0加固后的静载试验及模态分析
静载试验:与未加固前进行相同操作后将0.5kg的砝码放置在跨中上,记录下千分表的读数为16.70mm,再加载0.5kg,当记录千分表对数16.85mm。差值为0.15mm。
动载试验结果:前三阶固有频率分别为11.22,27.62,36.99
振型如图所示
(1)1阶振型图
并不符合。由于该加固方法仅对桁架下部进行加固,而并非是全面加固,所以该加固方法对于第一阶的自振频率影响较大,而对后三阶的影响较小
参考文献
[1]张俊平.桥梁检测与维修加固[M].人民交通出版社,2006.
[2]徐文锋,袁向荣.DASP系统在连续梁模态分析中的应用[J].工程与试验,2011.
作者简介
何铭堂(1994-),男,汉族,广东佛山,广州大学硕士研究生,研究方向:桥梁加固。
动载试验结果:前三阶固有频率分别为9.88,26.71,36.87。
2.振型如图所示:
(1)1阶振型图
3.分析问题及加固方法
静载试验过程中可以看出,单节桁架拼装处下部的空隙扩大,从材料力学可知简支桥梁中,桥梁的下部承受拉应力,因此加固方式应该通过抑制下部的空隙发展来提高承载能力。本文采用下部张拉钢绞线的方式,其中固定端设置在桁架两端高于底面5cm处,沿桥向直线拉伸至跨中,钢绞线呈V型分布。

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。

3钢桁架静力加载试验

3钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
节点C(或D)的挠度曲线
理论值
★ ★
★ 试验值 ★

《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
3. 杆件轴向内力
杆件 轴力
弦杆
Q1
Q2
Q3
U1
U2
D1
腹杆
D2
D3
H1 H2
实测值
理论值
误差
《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
附1:百分表记录表
测点
A
位移 荷载


18
24
30
《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
杆件的荷载—应变曲线
理论值 ▲


▲ 试验值

《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
2. 节点C(或D)的挠度曲线
荷载(kN)
项目
0
(mm)
实测值
6
12
18
24 30
理论值
误差
《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
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
二、试验测试内容
1、测量桁架各杆件在每级荷载下的应变, 计算内力
2、测量节点 C、D、E的挠度。 3、测量节点 A、B的位移。
《工程结构实验》试验三 钢桁架静力加载试验
三、使用的仪器设备
∑△

0
6
12
18
24
30
B


∑△

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。

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。

钢桁架结构静载试验与理论分析

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。

钢桁架桥静力分析及地震荷载响应分析

钢桁架桥静力分析及地震荷载响应分析
张 丹

黄 海新
张 晶
要: 以天津永定新河特 大桥为 工程 背景 , 对该工程所使 用的 粘滞流体 阻尼 器的力 学性 能进 行 了实验 研 究, 用时程 利
分析法 , 论 了粘滞流体 阻尼 器对该桥抗震性 能的影 响, 讨 分析表明 : 通过设置纵 向和横 向粘 滞阻尼 器 , 可以有效地 降低 结
单元分析 。
4 地 震荷 载 响应分 析
下的位移一时 间曲线 如 图 5所
在 A S S中给模型加 以水平地震 波 E40 在该地震 波作 用 NY L0 , 在 轴 方 向的是 位移 动态 图
如 图 6所示 。由图 6说 明, 在地 震波 的作用下 , 在 轴 方 向各 个
节点位移可 以清 晰看 出 , 随着时 间的推移在不 断变化 。
钢桁 架桥静 力分析及地震荷载 响应 分析



要: 在有限元分析软件 A S S环境 下 , NY 对建立 的有 限元模 型某钢 桁 架桥 的桥 体在静 力的作 用 下进 行节 点的位移 分
析 。 同 时 , 该桥 体侧 向施 加 地 震 谱 , 析 该 结 构 的地 震 荷 载 响 应 , 得 出一 些 结 论 。 在 分 并
构 在 地 震 作 用 下 关键 部 位 的位 移 , 改善 结构 构件 的 内力 。
关 键 词 : 塔 斜 拉桥 , 震 性 能 , 滞 流 体 阻尼 器 矮 抗 粘
中 图 分 类 号 : 4 8 2 U 4 .7
文献标识码 : A
0 引 言
我国是一个多灾害 的国家 , 中地震 灾害是最严 重 的 自然灾 其 害之一 ,0 8年 四川汶 川地 震造 成 了重 大 的人 员伤 亡 和经 济损 20 失, 因此如何在结 构设 计 中引入减 震措 施 , 而 提高公路 桥 梁 的 从

钢框-桁架组合结构的静力分析

钢框-桁架组合结构的静力分析
的钢 筋 混 凝 土 板 。
如 。 会 议 室 为 3 . ×1 l 形 平 面 , 用 1 ×7 5m 的 柱 以防 止 框 架 梁 的局 部 压 屈 ( 图 2所 示 ) 7 5m 2r 矩 r 采 2m .
荷载计算 :
恒载 :.7k / ; 46 N m2活载 : 屋面 :. N m2暂考虑 12恒 上人 2 0k / ; . 载 +1 4活载 =1 2 .7 . . . ×4 6 +14×2 0 .0k m2 . =8 4 N/ 。 应用通用有 限元 软件 AN YS中建立模型 , S 采用 弹性 算法 , 分
钢 框 一 桁 架 组 合 结 构 的特 点 。
桁架与框架梁 的节 点设计 为铰接 , 采用上 弦支撑 的形 式。上 弦支撑使得荷载通过桁架传 给框架 上翼缘 , 要适 当增加节 点处 的 尺寸 , 以满足强 度需 求。另外 对节 点处 的框架 梁进 行局 部加肋 ,
混 凝 土现 浇 板
抗水平力 。横 向有 1 2根框 架柱抵 抗横 向水 平力作 用 , 考虑 在两 端增设横 向支撑 ; 框架柱在抵抗 纵向水平力时 , 沿弱轴受 弯 , 对纵
向 刚度 的 贡 献不 大 , 因此 考 虑 增 设 纵 向支 撑 。 在水平荷载作 用下 , 撑对提 高结 构整 体刚度 有很 大贡 献 , 支
h l3单元模拟板 , l 分析得到结构 的竖 向位 移。 土 地 基 条 件 下 的结 构 , 础 造 价 会 明 显 减 少 。 由 于 轻 钢 结 构 的 结 S e6 基 构形式简单 , 其造 价主要取决于用 钢量 的大小。 当跨 度较大 的时 2 构 造处 理 候, 钢框架结构 中 的框 架梁 的截 面会 较大 , 框一 桁架 组合 结 构 2 1 节 点构造 钢 . 是 基于对钢框架 的研究与分析 , 将钢框架 中的次梁简化 为空腹 桁 整体结构是通过 节 点将各 个独 立的构 件 连接成 一个有 机整 架 而得到的一种新 的轻型 钢结 构形 式。 由于用 钢量 大小直 接 与 体 的。因此 , 结构 能否按设 计 预期 的要求 来承 受外部荷 载 , 节点 设计方案相关 , 本文通 过对 一个 3 . 7 5m×1 的建筑 分别 采用 的受力性能至关重 要 。本 算例需 要考 虑 的是桁 架与框 架梁 的节 2m 钢框架结构与钢 框一 桁架组合结 构两种方案设 计分析 , 初步 阐述 点处理 , 以及钢框架柱与钢筋混凝 土基础 的节 点处理。

三主桁连续钢桁拱桥活载下的空间受力特性分析

三主桁连续钢桁拱桥活载下的空间受力特性分析

三主桁连续钢桁拱桥活载下的空间受力特性分析摘要:东平水道桥是武广高速铁路上一座四线铁路桁架拱桥,主跨结构为99+242+99m的三主桁连续钢桁拱。

三主桁作为一种新型的空间结构形式,其受力特性值得研究。

本文以其为工程背景,对其各主桁杆件在不同活载作用下的静力特性进行了研究。

为设计提供依据和给同类桥梁提供参考。

关键字:三主桁,钢桁拱,受力特性分析1工程背景简介东平水道桥是新建武广客运专线新广州站前跨越东平水道的一座四线铁路特大桥主桥,采用连续钢桁拱结构,孔跨为(99+242+99)米,支座中心至梁端1米,主桥全长442米。

边跨平行弦桁高14米,拱顶桁高9米,加劲弦高20米,拱肋采用二次抛物线,下拱圈矢跨比1/4,最大吊杆长度40.5米;横桥向采用三主桁形式,桁间距初定2×14.0米。

,左侧为两线武广客运专线铁路,线间距5.0米,右侧是两线广茂线铁路,线间距4.6米。

全桥节间距(及横梁间距)为11.0m,横肋间距离为2.75m,布置在横梁之间。

全桥主桁节点采用整体节点形式,与各受力杆件在节点外用高强螺栓连接。

节点采用q370qe 及q370qd钢材,钢板厚度从8mm~56mm不等。

主桁上、下弦杆加劲弦、竖腹杆、斜腹杆均采用箱型截面,平联、横梁和横肋均采用工字型截面。

桥式布置图见图1。

图1东平水道连续钢桁拱桥桥式布置图2有限元模型2.1计算模型本文选用midas软件建立东平水道桥的空间杆系有限元模型,进行整体分析。

共设节点8163个,划分单元16846个。

结构计算模型如图2。

图2 全桥计算模型3.2边界条件在各桥墩三片主桁下均设置支座,具体布置形式如图3。

在模型中通过约束对应位置节点的各项自由度来实现。

图3 全桥支座布置图3结果分析3.1支反力结果分析本结构是三跨连续钢桁拱桥,为正对称结构,自重作用下,结构的反力应是正对称的。

表1给出了自重下各支座处的支反力汇总表。

从中可以得出:在自重作用下,边跨位置中支座反力是边支支座反力的1.6倍,中跨位置中支座反力是边支座反力的1.1倍。

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。

桁架静载试验方案

桁架静载试验方案

新建北京动车段【2 】检讨库及边跨钢桁架静载实验计划在新建北京动车段检讨库及边跨钢桁架静载实验进程中,我总包方将予以周全合营,确保实验顺遂完成,具体计划如下:一、实验预备实验选择位于C~E/37轴的GHJ-A02反为实验对象,实验进行前将加工磨练及格的该榀桁架运至现场原位拼装,现场拼装焊缝均为一级,探伤磨练及格后方可进行静载实验.在C/37轴.D/37轴杯口处的柱间支持埋件上各焊接4个M30×100螺栓柱,用以模仿应用工况中排架柱顶的钢桁架支座.螺.栓柱焊接进程中保证支座定位尺寸等同于原柱顶制造定位尺寸即螺栓群中距离为(38550+5)mm.二、钢桁架吊装.固定将拼装好的整榀钢桁架其吊立放置于C~E/37轴柱基杯口的支座上,衔接.在桁架两侧上弦1/3节点处各设置两根揽风绳保证桁架的侧向稳固.四根揽风绳上同时设置四个倒链用以掌握钢桁架的垂直度,现场安排测量人员分离在桁架吊立完毕和各级加载后不雅测桁架的垂直度,如产生竖直即经由过程倒链予以调剂.揽风绳设置示意图如下:三、荷载预备桁架加载前现场预备麻袋.石子以及磅秤,石子装袋后过磅,保证每袋标称50Kg,以便于计量加载值.四、脚手架于实验桁架两侧分离搭设双排落地式扣件脚手架用于施工人员添加荷载.脚手架按构造用脚手架搭设,立杆横距0.9m,纵距1.2m,大横杆间距1.5m.每排立杆外侧均设置抛撑,与地面成60度.桁架两侧脚手架经由过程脚手管拉结,间距1.2m.脚手架布置示意图如下:五、桁架屋面均布荷载布置在桁架上弦杆有檩托的节点部位用脚手管绑制挑梁,在挑梁两侧沿上弦杆偏向绑制顺杆,顺杆上铺设脚手板.加载时在桁架两侧一一码放,保证荷载传递到节点板上.布置示意如下:六.天窗架屋面荷载布置桁架上弦7.5m跨天窗架荷载采用在脚手管绑制的栈桥上磊沙袋的方法加载,在距离天窗架支座2.5m处布置撑杆,栈桥顺杆布置为双横杆.栈桥规模内脚手管.扣件及脚手板总重为1000Kg,加载时应予以斟酌.具体布置示看法下图:七.吊挂平台分散荷载布置应用吊挂平台衔接板,穿4根直径25的链接螺栓,下抱H250×250×9×14型钢,桁架两侧各悬挑出1.5m,在挑梁两侧经由过程直径25的钢卡环各架立两根H250×250×9×14型钢,型钢上铺设脚手板,脚手板上桁架两侧一一码放沙袋,作为各吊挂平台的分散荷载.吊挂平台下型钢.卡环.螺栓及脚手板总重1330Kg,加载时应予以斟酌.布置示意图如下:U型卡环详图如下:八.具体加载数值.加载距离时光.分级加载量由设计方出具.。

刚桁架内力分析开放性试验

刚桁架内力分析开放性试验

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 comparison1.前言以钢材为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。

钢桁架的静载试验简介

钢桁架的静载试验简介

钢桁架的静载试验简介实验指导教师:郝勇一、试验目的1、测定桁架杆件的内力和桁架的挠度,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。

2、掌握测定桁架杆件内力时测点的布置原则及计算杆件内力的方法。

3、学习结构静力试验的试验方法和试验结果的分析整理。

4、进一步学习和掌握几种常用仪器、仪表的性能,安装和使用方法。

二、试验仪器设备1、静态应变仪;2、钢筋应变片及屏蔽导线;3、机械百分表;4、位移传感器;5、电动液压千斤顶;6、加载架及支座;7、荷载传感器。

三、实验内容1、用非破坏性静力加载方法试验跨度为4米的钢桁架,测定桁架各杆件内力、桁架挠度,并验证理论计算的正确性。

2、通过观察使用,认识下列各种仪器设备的外貌,了解它们的构造、使用方法和注意事项。

(1)液压千斤顶油路系统,加载装置及布置方法。

(2)静态电阻应变仪的使用方法。

(3)电测位移传感器和百分表的使用。

四、试验步骤1、检查试件和试验装置,装上仪表,将应变片和应变仪按顺序接好。

(1)试件安装要水平,荷载对中。

(2)仪表安装用力适当、牢靠,百分表满足测量要求。

(3)接线时,应变仪点号与应变计号对应起来,清楚测点在结构的确切位置。

2、将应变仪进行予调平衡,并加40KN作预载试验,测取读数,检查试验装置,试件和仪表工作是否正常,然后卸载,对于发现的问题,及时排除。

3、仪器、仪表重新调零,记取初读数。

4、正式加载,采用5级加载,每级20KN,每级停歇时间5分钟,停歇的中间时间读数。

5、满载为100KN,满载后分两级卸载,并记下读数。

五、数据处理与分析1、测试数据的整理将各级试验数据的量测结果整理列表。

(1)计算位移测点在各级荷载下的位移值,列表表示。

(2)整理各应变测点在荷载下的应变测量结果。

(3)表述试验过程中的现象。

2、计算分析(1)绘制在各级荷载下桁架的整体变形曲线,分析桁架整体工作状态。

(2)画出主要测点的荷载-变形曲线和理论曲线,比较二者关系分析结构变形性能和刚度情况,分析分析差异原因。

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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《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
附2 应变仪记录表 测点 1 读数 0 6 12 18 24 30 0 6

2 读数

3 读数

4 读数

5 读数

荷载
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《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
? 思考题
1、试验加载时为何要分级加载? 2、杆件内力实测值与理论计算值之间的 误差有哪些原因?
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
实验数据 1. 杆件的荷载—应变数据
荷载 (kN) 测点 (με) Q2 D1 D2 H2 U1 0 6 12 18 24 30
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
杆件的荷载—应变曲线
▲ 理论值 ▲ ▲ ▲ ▲ 试验值
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
二、试验测试内容
1、测量桁架各杆件在每级荷载下的应变, 计算内力
2、测量节点C、D、E的挠度。
3、测量节点A、B的位移。
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
三、使用的仪器设备
1、电阻应变片及粘贴工具材料(见另指导书)
2、 5t压力传感器1个,手动千斤顶加载设备1套
3、机电百分表、倾角传感器和磁性表座若干
4、静态电阻应变仪1套
《工程结构实验》
手动千斤顶
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
四、试件和试验方法
钢桁架模型
《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




钢桁架一架,跨度3m,材料为Q235钢; 上弦杆:Q1~Q6长度为1000mm,由2L40×5角 钢组成。 下弦杆:U1、U2,长度为1000mm,由2L40×5角 钢组成。 腹 杆: D2、D3、D4、D5长度为553mm,腹杆 D1、D6长度为630mm。竖杆H1、H2、H3长度为 410mm。均由2L40×5角钢组成。
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
2. 节点C(或D)的挠度曲线
荷载(kN) 项目 (mm) 实测值 理论值 误差 0 6 12 18 24 30
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
成果整理和计算
节点C(或D)的挠度曲线
★ 理论值 ★ ★ ★
★ 试验值
《工程结构实验》 试验三 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
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。
《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
完成试验后,整理数据,提交实验报告。
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
主要内容
一、试验目的 二、试验测试内容 三、使用的仪器设备
四、试件和试验方法
五、成果整理和计算
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
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。
成果整理和计算
3. 杆件轴向内力
杆件 轴力 弦 杆 Q1 Q2 Q3 U1 U2 D1 D2 腹 杆 D3 H1 H2
实测值
理论值
误 差
《工程结构实验》 试验三 钢桁架静力加载试验
附1:百分表记录表
测点 位移 荷载 0 6 12 读 数 A
△ ∑△
B 读 数
△ ∑△
C 读 数
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D 读 数
△ ∑△
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