钢桁架桥成桥静载试验分析
试验钢网架钢桁架静载试验
分二级卸载至零,每次都要对所有的仪器进行 读数和记录。
五、试验结构的整理与分析
1、原始数据:
• 钢网架原始数据: 截面面积 A:488.922mm2 弹性模量 E:2.06×105MPa
• 钢桁架原始数据: 6.3 截面面积 A: 8.45cm2 弹性模量 E: 2.06×105MP 14 截面面积 A: 18.5cm2 弹性模量 E: 2.06×105MPa
2、数据整理分析:
(1).绘制钢网架(钢桁架)跨中实测的荷 载—挠度曲线(消除原始值影响)。
(2).根据各测点的实测应变值和截面参数, 材料属性计算给定荷载下的各杆件的 实际内力以及相应的理论内力值,计 算出误差、填入绘制的表格内。
2 .加荷承力架 4 .电阻应变仪 6 .机电百分表 8 .千斤顶
三、试验内容
• 1 .观察和了解钢网架、钢桁架的加载装置、支座 形式、 掌握钢桁架加载方法的静力试验。
• 2 .掌握钢网架、钢桁架静力试验的测试内容及相应的测 点布置。
• 3 .观察和了解所用测量仪的使用方法及其安装,连接和 调试等操作过程。`
(3).具体分析试验结果和误差产生的原因。
六、试验装置
图3—1 钢桁架试验装置图
F1
F2
F3
• 4 .进行钢网架ห้องสมุดไป่ตู้钢桁架静力试验的全过程。
• 5 .综合所学的钢结构知识、结构力学知识进行数据处理, 编写实验报告
四、试验步骤
• 1.检查钢网架、钢桁架的几何尺寸和试验装置、 加载设备和支座等情况。
• 2.检查钢网架、钢桁架所有测点的位置、应变计 的粘贴质量等。
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。
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。
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.。
钢桁架加固前后的动静载试验
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。
某钢桁架加劲梁悬索桥成桥静载试验分析
1.2 荷 载 效 率 控 制 采用 总 重 300kN 载 重 车 为 试 验 加 载 车,荷
载 示 意 见 图 1。
图 1 试 验 加 载 车 辆 示 意 图
本次静力荷载试验为防止因对测试断面的加 载而造成非测试 截 面 内 力 值 超 出 设 计 值,出 于 保
障桥梁结构安全 考 虑,参 考 其 他 大 跨 径 悬 索 桥 试
试 验 内 容 见 表 1。
表 1 静 载 试 验 测 试 内 容
序号 部件
试验项目
备注
ห้องสมุดไป่ตู้
主 缆 3犔/4,犔/2 截 面 最 大 竖 向 位 移
1 主缆 主缆3犔/4 截 面 最 大 纵 向 位 移、主 缆
最大缆力
2 主塔 两岸塔底最大弯矩、塔顶最大纵向位移
3 吊索 18号,54号,63号吊索最大索力效应
该 悬 索 桥 主 要 技 术 标 准 为 :二 级 公 路 ,设 计 行 车 速 度 60km/h,设 计 安 全 等 级 一 级 ,桥 梁 设 计 基 准 期 100 年 ,荷 载 等 级 为 汽 车 荷 载 公 路 - Ⅰ 级 、人 群 荷 载 2.5kPa。
1 加 载 方 案
1.1 测 试 内 容 本次静力荷载试验针对悬索桥各部件进行的
塔顶纵向位移
加劲梁挠曲线
塔顶纵向位 移 、塔 根 应 力
加劲梁挠曲线
主塔顶纵向 位移
桥面板局部应 力及变形
吊索 63 号 吊 索 索力增量 54 号 吊 索 索力增量
18 号 吊 索 索力增量
79
备注
300kN 加载 车 12 辆
300kN 加载 车 12 辆
300kN 加载 车 12 辆
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
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。
钢桁架桥静力分析及地震荷载响应分析
摘
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
崔
摘
锴
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
结合工程实例论述桥梁静载试验测试(全文)
结合工程实例论述桥梁静载试验测试一、工程概况该桥梁工程为一新建29m×4.5m的码头钢桁架桥,为了确保较大跨度的钢桁架桥的安全运营, 要求对该滚装码头工程的桥梁进行了现场查勘, 决定对滚装码头工程的钢桁架桥进行荷载试验, 检验桥梁受力性能和承载力是否达到设计及规范要求, 检验钢桁架桥的施工质量,验证设计的合理性。
二、检测内容与方法2. 1检测方案对钢桁架桥作压载试验, 测量其在人群荷载、汽车荷载下的挠度及部分杆件的应变。
本试验为非破坏性检验, 只检测在标准荷载下的变形和位移。
根据设计要求, 汽车荷载为一辆30 t汽车, 因桥梁跨度为29 m, 考虑安全因素, 汽车荷载按静载模拟; 人群荷载为4 kN /m2, 分四级加载, 每级荷载为1 kN /m2, 采纳堆砂袋的方法模拟人群荷载, 每个沙袋0. 275 kN。
2. 2挠度与应变测点布置(1) 测试每榀桥的主桁跨中、1 /4跨、支座处的挠度, 每榀桥共设10个位移计(图2)。
注: 括号外表示轴线测点布置, 括号内表示B轴线测点布置图2钢桁架桥轴线主桁位移与应变测点布置( 2) 测试主桁下弦杆、上弦杆、腹杆的应变,每榀桥布置24个应变片(图2)。
截面Ⅰ-1, Ⅰ-2, Ⅰ- 3, Ⅰ-4, Ⅱ-1, Ⅱ-2的应变片布置见图3。
图3应变片布置2. 3有限元建模计算荷载试验主要包括试验准备、理论计算、现场试验、结果分析评定等一系列工作。
其中, 对试验桥梁在设计荷载和拟加试验荷载作用下的理论分析计算工作, 为评价结构工作性能和安全储备提供重要指标, 是荷载试验中的核心工作。
本试验中采纳NSYS有限元分析软件进行了有限元建模和计算分析, 模型钢桁架采纳空间梁单元, 桥面板采纳板单元, 有限元模型见图4。
利用该模型分别计算了各加载工况下各操纵截面的位移和应变值, 计算结果见表1。
图4钢桁架桥的有限元模型注: 表中挠度已扣除支座沉降。
表1钢桁架桥人群荷载下的挠度3检测结果与分析钢桁架桥人群荷载下的挠度见表1, 汽车荷载下的挠度见表2; 人群荷载下主要杆件的应变量测结果见图5~图7, 汽车荷载下主要杆件的应变测量结果见表3。
连续钢桁架拱桥静载试验研究
连续钢桁架拱桥静载试验研究摘要:为了研究长兴县中央大道杭宁高速跨线桥的技术状况及承载能力的评定,通过测定结构在静荷载作用下控制截面应力和变形,并与理论应力和变形值比较,以评定桥梁的实际承载能力和刚度;运用通用有限元软件midas Civil建立有限元模型,,通过内力包络图找出结构的内力较大断面,再通过影响线加载方法计算出相应截面的理论应力和变形。
通过实测数据与理论计算数据的比较,桥梁技术状况良好。
关键词:连续钢桁架拱桥;动静载试验;有限元1试验桥梁概述本桥钢梁为40.7+100+40.7米三跨连续钢桁拱桥,钢梁全长181.4米,两侧边跨为平弦桁梁,中跨为刚性拱柔性梁的钢桁拱桥,边跨主桁桁式采用有竖杆的三角形桁式,主桁桁高9.5米,桁宽36.3米,节间长度5米。
以改善结构受力条件,同时与钢桁拱拱肋下弦匀顺过渡连为一体,中跨钢桁拱桥拱肋采用变高度N 形桁架,中间支点处桁高17.2米(包括加劲腿高度),跨中拱肋桁高3米,拱顶至桥面高度20米,矢高27.5米(拱肋桁架中心距),矢跨比3.64,拱肋桁架上下弦拱轴线分别采用不同的圆曲线,上弦拱轴线与边跨平弦轴线采用圆曲线匀顺过渡,两拱脚之间设钢系杆,以承受拱肋产生的巨大水平力。
拱肋与系杆之间采用吊杆连接,吊杆最大长度20米。
钢桁梁采用整体式节点,钢梁支座采用铸钢球型滑板式支座。
加劲弦、拱肋下弦、平弦上下弦杆、中弦和拱肋上弦采用焊接箱型截面,截面高600~1040mm,外宽600~632mm,板厚16~32mm。
腹杆采用“H”型截面,截面高568mm,外宽240~560mm,板厚12~14mm。
系杆采用焊接矩形截面,截面高600mm,外宽600~632mm,板厚16~32mm。
桥梁横断面:0.3 m(栏杆)+ 4.5m(人行道) +1.3m(分隔带) +4.5m(非机动车道)+1.6m(分隔带)+22.5m(机动车道)+1.6m(分隔带)+ 4.5m(非机动车道)+1.3m(分隔带) + 4.5m(人行道)+ 0.3 m(栏杆)=46.9m;桥梁立面图见图1,主桥跨中断面图见图2。
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。
试验钢网架、钢桁架静载试验PPT课件
数据采集
在加荷过程中,实时采集试件变形、 应变等数据,确保数据的准确性和可 靠性。
结果分析
根据采集的数据,进行整理、分析和 处理,得出试件的承载能力、刚度和 稳定性等方面的结论。
安全操作注意事项
人员安全
确保试验人员佩戴安全帽、防护 眼镜、手套等个人防护用品,遵 守安全操作规程,避免发生意外
优化结构设计
通过静载试验,发现结构设计中的不足之处,为进一步优化结构设计 提供依据,提高结构性能和稳定性。
为工程应用提供参考
通过静载试验,积累相关数据和经验,为类似工程应用提供参考和借 鉴,促进工程技术的进步和发展。
试验简介
试验对象
钢网架、钢桁架
试验条件
静力荷载作用
试验方法
通过加载设备对钢网架、钢桁架施 加静力荷载,观察其性能表现和变 形情况,采集相关数据进行分析。
试验钢网架、钢桁架静载试验ppt 课件
目录
• 试验目的与简介 • 试验准备 • 试验方法与步骤 • 试验结果分析 • 试验结论与建议
01 试验目的与简介
试验目的
验证钢网架、钢桁架的承载能力
通过静载试验,测试钢网架、钢桁架在静力荷载下的性能表现,验证 其承载能力是否符合设计要求。
评估结构安全性
通过静载试验,了解钢网架、钢桁架在静力荷载作用下的变形情况、 应力分布等,评估其结构安全性,为工程安全提供保障。
05 试验结论与建议
试验结论总结
钢网架、钢桁架静载试验表明,在规 定的载荷下,结构整体表现出良好的 稳定性,未出现明显的变形或裂缝。
通过对比不同跨度、不同载荷下的试 验数据,发现跨度对结构承载能力的 影响较小,而载荷对结构变形和应力 的影响较为显著。
钢桁腹梁桥静载试验及数据分析
#" 试 验 方 案
#"!" 空 间 梁 格 模 型 的 建 模 思 路 采用 $`;%C,L@:@8.#"#软件进行全桥建模#砼
顶 板 %底 板 采 用 多 道 纵 横 向 梁 格 模 拟 #桁 架 腹 杆 采 用 梁 单 元 模 拟 #支 座 通 过 边 界 条 件 来 模 拟 #建 立 空 间 梁 格 模 型 #得 到 理 论 值 $ 结 构 分 析 离 散 模 型 见 图 .$ #"#" 测 试 截 面 及 测 点 布 置
布置3个静态 应 变 测 点#( 截 面 两 侧 腹 杆 及 斜 撑 共 布置/个静态应变测 点-% 截 面 布 置 . 个 挠 度 测 点 !见 图 !"$
三维视图
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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。
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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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。
表1试验荷载效率表
2.4加载及测试程序
静载试验以各控制断面的设计活载产生的控制内力(或变位)为
加载依据,试验采用重约30吨的载重汽车,沿桥纵向布置加载,过程如下:
(1)加载前测读各测试点的位移和电阻应变计,千分表的初始数值;
(2)按照预先给定的加载方式布置车辆;
(3)全部荷载就位后等待5分钟,开始测读各个测点的挠度及应变计的数值;
(4)各测点的测读完毕后,按照规定卸载;
(5)卸载等待5分钟后,测读各测点的挠度及应变计的数值;(6)测读完毕后,重复(1)~(5)步骤,再做一次试验。
3 试验结果分析及评定
3.1试验结果分析
静载试验在2008年10月18日的18点00分开始进行,至2008年10月18日19时30分结束;该日天气阴,风力不大,昼夜温差较小。
由表中数据可知,该桥主桁平联上弦下弦腹杆应力测点实测值比理论值小,校验系数为0.68~0.97;同时主桁跨中的挠度实测值比理论值小,校验系数为0.76~0.95。
从荷载加载完成到持荷5分钟,实测应力与挠度数值基本保持不变,该桥在此荷载作用下应力与挠度变化处于线弹性范围。
3.2试验结果评定
3.2.1试验荷载效率
根据《检测手册》要求,试验荷载效率应满足:
0.8≤η=≤1.05
式中:s-试验荷载作用下,检测部位变位或力的计算值;
s0-设计活载作用下,检测部位变位或力的计算值;
由表1可见,荷载效率在0.8~1.05的范围内,满足要求。
3.2.2校验系数
根据《检测手册》静载试验成桥检测部分的规定,测量结构试验效率最大部位的结果应满足以下条件:
测量的弹性变形或力值(s实际)与试验荷载作用下理论计算值(s计算)的比值(校验系数k)应满足:
β<k=s实际/s计算≤α
一般地,应变(应力)校验系数0.60≤k≤1.00,挠度校验系数0.70≤k≤1.00,且k值不大于1。
4 结语
通过对临沂南坊新区三和六街钢桁架桥进行的静载试验,根据试验检测结果进行分析,对该桥做出如下评定:该桥主体结构的变形和应力测量值的校验系数(实测值与计算值的比值)均小于1.0,说明该桥在静载作用下的刚度和强度均满足设计文件和规范的要求。
参考文献
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[5] 竺伟.新建桥梁成桥后荷载试验及承载力评定. 山西建筑[j]. 2009. 35(16):335—336
analysis of static load test on completed steel truss bridge jiang lin
(the design institute of civil engineering &architecture of dut, liaoning dalian 116024,china)
abstract: according to the steel truss bridge in the three and six street of lin yi city, to introduce the whole process of the static load test of this completed bridge,and evaluating if the bridge meet the demand of being open to traffic,which can be used as reference for the static load test of similar structure.
key words: steel truss bridge; static load test; loading efficiency; calibration coefficient。