实验力学--钢桁架的应变电测实验报告
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。
电测综合实验报告讲解
电测综合实验报告实验名称：电测综合实验2:桁架结构的内力素测定实验人员：班级：日期：电测综合实验2 :桁架结构的内力素测定一、实验内容和原理1•结构尺寸及简图2 •桁架各杆内力素由于桁架各杆通过螺栓连接，具有位移和转动约束，因此对于单根杆件，存在全部 6种内力素（轴力F NX 、剪力F Qy 、剪力F QZ 、弯矩M y 、弯矩M z 、扭矩T x ）,考虑结构受力对称性，扭矩可 以忽略，各内力素如图1.3所示。
图1.3 单杆内力素3.布片方案如图1.4所示，均采用轴向应变计。
以布片方便且距离尽可能大为宜。
注意同一截面各应变 计的位置11必须准确，b 1> b 2如有偏差需准确测定。
试验中取l 1=100mm , l 2 =250mm, b 2=13mm ,b 1 =23mm 。
试验所测为一根斜杆。
图1.1 桁架结构及尺寸示意图图1.2 杆件截面尺寸图图1.4布片位置三视图半桥单臂接法 如图1.5所示，将一个工作片和一个温度补偿片分别接入两个相邻桥臂, 另两个桥臂接固定电阻。
如果工作片的应变为4 •螺栓连接处各内力素测试及计算原理1） 每个载荷水平下，采用 1/4桥同时测量所有测点的应变 2） 轴力F Nx :由同一截面各边两点线应变插值得到Z c 轴与截面交点处的轴向应变，两交点处M z 产生的应变为0, M y 产生的应变正负相反，可叠加消除其影响。
两位置测量的轴力值进行比较，误差小于5%时，则平均得到最终测试值。
3） 弯矩M y :由于2）中得到的Z c 轴与截面交点处的轴向应变仅由M y （x ）和F NX 产生，则两者相减即抵消轴力F Nx 的影响，可计算出弯矩 M y （x ），由两位置弯矩 M y （x ）插值得到螺栓连接点处 的弯矩My1、M y2。
4） 剪力F Q Z： 3）中两螺栓处M y1、M y2数值差即剪力F Q Z产生，由此得到其数值（也可以直接根据两测点截面得到的 M y （x ）差直接计算）。
桁架实验的报告
工程力学（Ι）实验设计实验报告土木工程学院2012级11班组号10成员：xxx目录一、设计构思与简图 3二、理论计算分析及结果 4三、制作过程 7四、加载比赛的情况和成绩 10五、加载破坏现象分析 11六、心得体会 121、设计构思与简图在参阅了有关资料，咨询了学长之后，我们最终决定做一个三角行的桁架。
三角形整体稳定性较好，受力形式简单，可以预期形变的形式和大小，方便我们在预期的变形较大的，受力集中的位置都做了加固处理。
单排桁架设置斜撑和斜拉杆，两排桁架之间设置横撑短杆，底面四边形内设计斜撑杆形成三角形以维持稳定性。
而且根据受力的大小和性质不同，采用粗杆和细杆相结合，既符合满应力设计理念，又能减轻自重，提高结构比强。
结构简图：桁架主视图桁架底面2、理论计算分析及结果本次桁架模型是空间对称结构，为了简化计算，取一个平面作为研究对象。
截面尺寸、假定荷载方式如图1、2所示。
杆10垂直于杆5。
杆的截面尺寸8×8mm当2、3杆上的集中力均为1N时，用软件计算各杆件轴力图如（3）红色表示轴向拉力，蓝色表示轴向压力。
杆5轴力为-1.90N,杆11轴力为+1.85N.现从强度条件和稳定性两方面讨论结构能够承受的最大荷载：强度条件：取杆件拉伸强度极限[σc]=10Mpa杆能够承受的最大拉力F=[σ]×S=640N杆11是受拉力最大的杆由外载荷为2N时，杆11的拉力为1.85N得：最大外载荷为691.9N稳定性：由于实际模型杆5和杆6为一根杆，节点可视为刚接杆5、6是受压力最大且最长的杆由L=296.8mm,μ=0.5得：λ=64.3查表取失稳时的临界应力σcr=8Mpa临界压力F=σcr×S=512N由外载荷为2N时，杆5压力为-1.90N得：杆件不失稳的最大外载荷F=538.9N综上：平面桁架能够承受的极限外载荷为538.90N，所以空间桁架模型的最大外载荷为1077.9N3、 制作过程1. 确定方案制作第一天，我们小组4人在查阅资料，询问学长后，构思设计，讨论出了3种方案，第一种单排桁架为梯行，两排向中间合拢的结构，第二种三角形平行结构，第三种是梯形平行结构。
实验力学--钢桁架的应变电测实验报告
《实验力学》课程综合电测实验实验报告——钢桁架的应变电测姓名：学号：班级：同组成员：联系电话：电子邮件：日期：土木工程与建筑学院1 实验对象和实验目的1.1 实验对象钢桁架。
（如右图）1.2 实验目的考察桁架中焊接点简化为平面铰接点各杆应变值的偏差。
2 理论分析2.1实验对象简化根据结构力学钢桁架平面假定近似简化为下图实物比例2.2 测试目标2.3 理论计算①.由对称可知： F A = F B = G/2②.由Ⅰ—Ⅰ截开，左边对M 点取矩： ∑M = 0 , F N2 * 400 + F A * 1200 = 0 计算得：F N2 = -3G/2 ③.再对N 点取矩：∑N = 0 ，-F N4 * 565 + F A * 400 + F N2 * 400 = 0 计算得：F N4 = -0.707G由对称性有：F N1 = F N2 = -3G/2 F N5 = F N4 = -0.707G④.测量得角钢b=27.5mm ，d=3mm 。
又知钢的弹性模量E=200~210GPa 。
查表有：b=25mm ，d=3mm 截面面积：1.432cm 2 b=30mm ，d=3mm 截面面积：1.749cm 2插值得：S 27.5 = 1.60cm 2由：F AF B G21345ⅠⅠⅠMN A F /=σE /σε=得：AEF/=εε1=ε2= -0.469G (kg-1)ε4=ε5= -0.221G （kg-1）3 实验方案及测试数据3.1 实验方案①布设应变片如上图在1、2、4、5杆上沿轴向各布设1、2、4、5号应变片。
3号应变片布设在焊接的焊接片上，可以验证焊接片是否受力变形。
②温度补偿布设一个公共温度补偿片，连接在与桁架无联系的钢片上，钢片放在桁架附近。
③连接电路因为有公共补偿片，所以都接四分之一桥。
电路如下图：④粘贴方法1、打磨需要测试的点，保证平面光滑、无划痕，面积大于应变片面积。
2、选择平整、无折痕，干净的应变片。
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。
同济大学 优秀桁架实验报告
0.00400997 0.00000000 -0.00000006
12 0.00401015 0.00000000 -0.00000001
0.00401015 0.00000000 0.00000005
13 0.99999999 0.00000000 0.00000000
0.99999999 0.00000000 0.00000000
【步骤七】
求解各杆的轴力、剪力和弯矩
杆端1
杆端2
-------------------------------------------------------------------------------------------
单元码 轴力
剪力
弯矩
轴力
剪力
弯矩
--------------------------------------------------------------------------------------------
向的压力。 在这基础上，我们又设计了一根竖直方向的杆件，在斜杆的作用下，
该杆件将会受到竖直向上的合力。 竖直方向的杆件会把该竖直向上的合力传递到水平杆件上，然后作
用在水平杆件的跨中。 在这样的过程下，水平杆件的跨中挠度将会减少，整体的挠度也会
一起减少。而且水平杆件跨中受到的集中荷载也会被抵消一部分，从而 来增加桁架所能承受的集中荷载。
2F
【节点 2】 由节点法容易得： 杆 D 是“零杆” 受到一个沿杆 A 且远离杆 A 的压力 2F 受到一个沿杆 C 且远离杆 C 的压力 2F
2F
【节点 4】 由节点法容易得： 杆 E，杆 D 是“零杆”
3F
2F
4
同济大学桁架实验报告
2. 受力时的不对称导致横杆产生一定的侧向位移
6.心得与体会
通过这次工程力学实验设计的活动，我们学会了很多。它不仅培养了我们的 动手实践能力， 而且极大地发挥了我们自身的想象力和创造力，更加深了我们对 工程力学的理解，是我们从理论学习到动手实践的成功突破。 它让我们认识到： ① 敢于尝试的重要性 任何的作品都要经过反复的设计反复推敲才能最终令人满意。 而在摸索的过程中 免不了要对设计师的假想进行尝试， 因此敢于尝试的勇气对于工程师也是至关重 要的。只有在尝试的过程中才能解决问题，才能实现创意。大胆的尝试也是对早 期作品的否定，我们这次就否定了一开始的豪威式，而选用了芬克式桁架。 ② 理论与实践结合的重要性 我们体会到了从理论学习到实践动手操作中间， 还有一些我们无法预估的距 离存在，而如何去实现把一个模型真正从图纸转化为现实是我们需要潜心研究 的。但是理论支持实际，没有理论在方向上的指引，我们就根本不可能做出好的 结构。 ③ 团队合作的重要性 从一个小小的桁架制作中，我们可以想象，在一个浩大的工程背后，如果没 有一个团结一致的队伍，那么这个庞大的过程是难以进行下去的。因此，我们体 会到了团结协作分工合作的重要性。没有部分就没有整体，因此每个人都应该对 自己的分工抱有认真负责的态度，同时应该善于与团队的沟通和整体合作。 ④ 早期计划的重要性 一个周密完善的计划对于一项工程的进展是至关重要的。 计划的意义在于能 让参与者对工程整体有个明确的进度概念，明确分工，同时能便于指挥者把握全 局。从而使各项工作有条不紊地展开。无论什么时候，方向最重要。
3.制作过程
1.制作杆件
2.上胶，搭建主结构
3.给两个主结构粘上连接杆，增加桁架稳定性
4.在易破坏的节点进行加固
5．给节点粘上木片，加固并美化结构
应变电测法实习报告
一、实习目的本次实习旨在通过实际操作，了解应变电测法的基本原理和操作步骤，掌握电阻应变片、电阻应变仪、记录仪等设备的使用方法，提高对构件表面应力状态测定的能力，为今后从事相关领域的工作打下基础。
二、实习内容1. 实验原理应变电测法是一种通过测量电阻应变片电阻值的变化来确定构件表面应力的方法。
当构件受力变形时，电阻应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变仪将电阻变化转换成电压（或电流）的变化，再换算成应变值或输出与应变成正比的电压（或电流）的信号，由记录仪进行记录。
2. 实验设备（1）电阻应变片：用于测量构件表面的线应变。
（2）电阻应变仪：将电阻应变片的电阻变化转换成电压（或电流）的变化。
（3）记录仪：记录应变值或输出与应变成正比的电压（或电流）的信号。
（4）悬臂梁：用于模拟实际构件，观察应变电测法的应用。
3. 实验步骤（1）搭建实验电路：将电阻应变片粘贴在悬臂梁表面，将电阻应变仪、记录仪与电路连接。
（2）调整电路参数：根据实际需求调整电路参数，确保测量精度。
（3）加载力：对悬臂梁施加预定的载荷，使构件发生变形。
（4）观察应变电测法效果：通过电阻应变仪、记录仪观察应变值或输出与应变成正比的电压（或电流）的信号。
（5）分析数据：根据实验数据，分析构件表面应力状态。
三、实习结果与分析1. 实验结果通过本次实习，成功搭建了应变电测法实验电路，观察到了应变电测法的实际应用效果。
在施加预定的载荷后，悬臂梁表面应变值与电阻应变片电阻值的变化呈正相关关系，验证了应变电测法的有效性。
2. 数据分析（1）根据实验数据，计算出悬臂梁表面的应力状态，包括最大应力、最小应力、平均应力等。
（2）分析悬臂梁表面应力分布情况，判断构件的受力特点。
（3）对比不同加载方式下的应力状态，探讨应变电测法的适用范围。
四、实习总结通过本次实习，我对应变电测法有了更深入的了解，掌握了电阻应变片、电阻应变仪、记录仪等设备的使用方法。
以下是我对本次实习的总结：1. 理论与实践相结合：本次实习使我认识到，理论知识与实践操作相辅相成，只有将二者结合起来，才能更好地掌握应变电测法。
结构测试报告
内力及结点位移验证实验—球结点钢桁架结构静载实验一、实验目的1.1掌握理想桁架结构在结点荷载作用下的内力传递规律，认识零杆。
1.2了解工程结构中球结点的力学性质。
1.3了解结构实验中固定铰支座与滑动支座的实现方法及布置准则。
二、实验内容中间结点集中荷载实验：在中间结点施加竖向压荷载，测量杆件内力，分析次内力产生的影响。
三、试验设备1、加载设备一套。
2、百分表及磁性表座若干。
3、压力传感器。
4、静态电阻应变仪一套。
5、电阻应变片及导线若干。
四、实验原理图1-1球结点桁架结构是工程中常用的桁架结构形式，因其只承受结点荷载作用，所以计算时取做理想桁架结构。
理想桁架结构中所有的结点均为铰结点，理想铰结点只能传递轴力，而不能传递弯矩，由于理想铰结点是不存在的，因此理想的桁架模型就是不存在的。
但若根据桁架结构的荷载特点，在杆件受力产生微转角时，若结点只传递很小的弯矩，那么此时结构的力学特性就会接近理想桁架结构的力学特性。
梯形桁架是工程中常用的结构形式，简支的钢架桥、钢屋架多采用类似的结构形式，桁架一个支座为固定铰支座，一个为滑动铰支座，梯形桁架多采用跨距与层高相等的结构形式，实验用桁架为典型4跨梯形桁架，桁架结构结点不传递弯矩，因此，在单纯施加结点拉压力荷载时，桁架结构的杆件不承受弯矩，因此不必绘制弯矩图。
从图1-1内力图可以看出4跨梯形桁架结构按图示方式施加荷载时，桁架结构的内力对称传递，不同部位杆件内力种类，大小不相同，且有明显差异，且对称轴上的竖腹杆为零杆。
根据该结构的受力特点，实验时选择测量典型杆件的内力测试来验证上述内力传递规律。
五、加载测试方案及模型配置该实验在YJ-IID型结构力学组合实验装置上进行，采用球结点桁架实验模型，通过液压油缸加载手动施加竖向荷载，荷载的大小通过拉压力传感器测量，杆件的轴力及不同位置弯矩通过粘贴在杆件不同位置的应变来测量，球结点桁架的变形通过安装在支座和跨中的位移传感器测量。
5M钢桁架结构静力分析实验报告
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。
试验四 钢桁架静力试验2011
1、试件
钢桁架一榀，跨度2.0m（见下图），材料为Q235钢，双 肢角钢2∟40X40X4，E=2.1x105N/mm2。
试验桁架
CM-1B静态电阻应变仪
半桥单补接线
（一个温度补偿片同时补偿多个工作片）
00 0
2、试验方法
①采用在跨中施加一集中荷载P，其最大值为 20kN，分5级加载，每级4kN。 ②每次加载后5分钟（本次试验前二级持荷）： • • 测读各杆件应变； 记录加载过程中跨中、支座的位移。
百分表记录表
测点
支座1
读数
（mm）
跨中
差值
（⊿）
支座2
差值
（⊿）
荷载（kN）
读数
（mm）
读数
（mm）
差值
（⊿）
0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0
六、试验报告
1、杆件的荷载—应变表
杆件
杆件1
读数
差值
（⊿）
杆件2
读数
（μ ε ）
杆件3
差值
（⊿）
读数
（μ ε ）
差值
（⊿）
荷载（kN）
（μ ε ）
0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0
试验四 钢桁架静力试验
杆件O1、U1、D1（上弦杆、下弦杆、 腹杆各一个）的荷载—应变曲线
2、桁架跨中的荷载—挠度曲线并与理论值比较.
B
注意事项
• 每组的接线可能不同，注意核对并画一张测点布 置图； • 加载时注意加载速度，以及每级荷载下的持荷问 题； • 半跨内各杆必须都测，对称部分选择校核测杆； • 取每个杆两个应变片应变的平均值作为该杆的应 变； • 百分表安放时注意量程的问题； • 回忆以前试验的步骤、方法； • 完成绘图时，坐标系完整、先根据坐标描点、然 后绘制变化曲线； • 分工合作； • 本次试验完成后尽快交试验报告。
钢桁架试验
钢桁架非破坏静载试验
6-荷载传感器 荷载传感器 8-电阻应变计 电阻应变计 4-加载架横梁 加载架横梁 5-千斤顶 千斤顶 2-支座 支座
3-支敦 支敦
7-试验台座 试验台座
9-百分表 百分表
1-试件 试件
钢桁架加载装置及测点布置示意图
钢桁架非破坏静载试验 四、试验步骤
1、根据试验装置，摆放好支座，安装试件。 、根据试验装置，摆放好支座，安装试件。 2、安装千斤顶和荷重传感器，并将荷重传感器连接到 、安装千斤顶和荷重传感器， 电阻应变仪上。 电阻应变仪上。 3、安装位移计。注意位移计测杆与试件应保持垂直， 、安装位移计。注意位移计测杆与试件应保持垂直， 位移测点处粘贴玻璃，测杆顶在玻璃上。 位移测点处粘贴玻璃，测杆顶在玻璃上。 4、连接导线将应变计连接到电阻应变仪上。 、连接导线将应变计连接到电阻应变仪上。 5、电阻应变仪调零，读取位移计初读数。 、电阻应变仪调零，读取位移计初读数。
钢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ架非破坏静载试验
2、加载步骤： 、 试验前，先进行预加载，检查试验装置 试验时，分四级施加荷载，每级为8kN， 每级荷载持续时间不少于10min；加至32kN时， 持荷15min，然后分2级卸载。 15min 2
钢桁架非破坏静载试验
3、观测方案： 、观测方案： 主要是桁架的挠度和杆件内力 挠度量测： 挠度量测： 采用位移计量测， 采用位移计量测，在桁架下弦一侧两个节点 和两端支座处布置位移测点，安装位移计； 和两端支座处布置位移测点，安装位移计；位移 计用磁性表支座固定在支架上。 计用磁性表支座固定在支架上。 杆件内力： 杆件内力： 通过量测杆件轴向应变值经计算而得。 通过量测杆件轴向应变值经计算而得。
建筑结构试验 教
案
动态应变测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解动态应变测量的基本原理和方法。
2. 掌握使用动态应变测量仪进行实验操作。
3. 分析动态应变测量结果，评估结构在动态载荷作用下的响应。
二、实验原理动态应变测量是研究结构在动态载荷作用下变形和应力分布的一种方法。
实验中，利用动态应变测量仪对结构进行实时监测，通过分析应变信号，可以得到结构在动态载荷作用下的应力分布、变形规律等信息。
实验原理主要包括以下两个方面：1. 惠斯登电桥原理：动态应变测量仪采用惠斯登电桥原理，将应变片粘贴在被测结构表面，通过应变片的变化来反映结构的应变。
当结构受到动态载荷作用时，应变片产生的应变信号通过电桥转换为电压信号，再由动态应变测量仪进行采集和分析。
2. 数字信号处理技术：动态应变测量仪将采集到的电压信号进行模数转换，得到数字信号，然后通过数字信号处理技术进行滤波、放大、积分等处理，最终得到结构在动态载荷作用下的应变信号。
三、实验仪器1. 动态应变测量仪：用于采集应变信号，分析结构动态应变。
2. 应变片：用于将被测结构的应变转换为电压信号。
3. 桥盒：用于连接应变片和动态应变测量仪。
4. 试验装置：用于施加动态载荷，模拟实际工程中的载荷环境。
四、实验内容1. 选择合适的应变片和桥盒，确保其与被测结构的材料性能相匹配。
2. 将应变片粘贴在被测结构表面，确保粘贴牢固，避免因粘贴不牢固导致实验误差。
3. 将应变片与桥盒连接，确保连接良好，避免接触不良导致信号失真。
4. 连接动态应变测量仪，进行实验前的参数设置，如采样频率、滤波器等。
5. 对试验装置进行调试，确保试验过程中动态载荷的施加稳定可靠。
6. 进行动态载荷试验，记录应变信号。
7. 对采集到的应变信号进行数字信号处理，分析结构在动态载荷作用下的应变分布和变形规律。
五、实验结果与分析1. 实验数据采集在动态载荷作用下，应变信号如图1所示。
从图中可以看出，应变信号在载荷施加过程中呈现出周期性变化，说明结构在动态载荷作用下的变形和应力分布具有周期性。
《建筑结构试验》实验报告之桁架的非破损试验
《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验名称：桁架的非破损试验院（系）：土木工程学院专业：土木工程专业2008 年《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4：桁架的非破损试验实验类型：综合性实验地点：结构实验室实验日期；2008 年 04月26日一、实验目的和要求1、学习应变的电测法和机测法。
2、进一步学习和掌握几种常用仪器的性能、安装和使用方法。
2、通过对钢桁架各杆件应变的测试，验证理论计算的正确性，加深对理论的理解。
3、掌握静载试验的一般方法。
二、实验内容1、桁架的安装：由于桁架平面外刚度较弱，故安装时采用专门措施，设置了侧向支撑，用以保证桁架上弦的侧向稳定。
其侧向支撑点的位置根据设计要求确定，支撑点的间距不大于上弦出平面的计算长度。
同时侧向支撑点也不妨碍桁架在其平面内的位移。
支座采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。
安装时候，支承中心线的位置尽可能准确。
再安装千斤顶、力传感器。
桁架此时安装完毕。
2、试验过程：桁架安装完成后，检查确认各个连接是否稳固，导线连接是否到位。
然后把电阻应变片导线与静态数显仪对应连接，并记下导线与其所对应的编号。
再次检查确认无误后进行预加载。
检查各个仪器工作正常后再进行下一步正式试验。
本试验加载共分为三级。
一人做记录，一人操作仪器，另外三人对百分表读数，其余同学看同组人员做；每级停歇时间10分钟，此时记录各个应变片的应变值和各个百分表的读数。
三、加载方案设计1、观测项目：A 、观测各杆件的轴向应变，计算各杆件的内力；B 、观测各下弦节点的位移；C 、观测支座水平位移和竖向位移。
2、测试方法：采用电测法和机械测试方法。
3、支座情况：采用简支形式，采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。
4、加荷方式：用垂直加荷方式，加载使用千斤顶进行。
5、测点布置:如下图-1示。
6、侧向支撑:采用两榀屋架相互支撑，以保证稳定性。
7、人员分组：由于实验室条件限制，一部分人具体操作，其余均观看。
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。
桁架试验数据处理定稿
1.715 1.715 1.715 2.424 2.424 2.424 1.715 2.424 2.424 2.424 1.715 1.715 1.715 1.715 =0.1126
E=205GPa
Ni N pi Li Fi
其余情况下挠度只需用已有数据乘以固定系数得出，因此不一一列出 挠度记录参考 加载（KN） 3.787 5.016 7.250 7.087 7.412 6.928 5.909 5.300 3.719 3.268 2.191 2.052
19 -95 36 128 1 -69 46 156 -9 -33 -106 131 15 -33 93 6 205.000 1.330 1330.000 349.800
第一级荷载（
-9.274
13.109
0.000
-9.274
-13.109
18.547
第二级荷载（2.534KN）作用下杆件应变理论值计算表（与应变试验值比较）（μ ε ） 计算ε i 1.000 理 E（Gpa） 205.000 Ni理(KN) -1.267 Ni理(N) ######### Ai 349.800 （mm2） ε i理= Ni理 -17.669 /EAi(μ ε ） 2.000 205.000 1.791 1790.947 349.800 3.000 205.000 0.000 0.000 349.800 4.000 205.000 -1.267 -1267.000 349.800 5.000 205.000 -1.791 -1790.947 349.800 6.000 205.000 2.534 2534.000 349.800
7 0.0 12 0.0 14 0.0 17 0.0 11 0.0 2
2016新编简支钢桁架的静载试验报告 合集
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 4；２L40钢桁架试件示意图图2-1台、21只、电阻应变仪2、加载设备：液压千斤顶1台、荷载传感器套。
竖向加载架1座、静态电阻架22只、磁性表座2只、仪表3、测试设备：位移计支台（电脑）。
应变测试仪2三、试验方案另一端采用固定铰支座，试件一端采用滚动铰支座、如图2-2所示，1、加载装置：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。
检查试验装置；正式实验前应先预载一次，预载值为一个加荷级，2、加载步骤：；加至满载，每级荷载持续时间不少于10min试验时，分五级施加荷载，每级为2kN注意观察试验装置和试件反应，加载过程中，然后分2级卸载。
20min10kN时，持荷，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。
、观测方案：观测项目主要是桁架的挠度和杆件内力。
3位移计用2#1#挠度量测采用位移计，1)在桁架的跨中布设位移传感器，。
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。
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2)所示。
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；7图2-2 钢桁架加载装置测点布置示意图4、数据整理、计算：（1）桁架跨中挠度计算：①实测值：oo a?u(5-1) mqo u——试验荷载作用下的跨中位移实测值；m②理论计算值：按力学方法（单位荷载法）计算跨中节点的位移。
昆明理工大学结构试验-钢桁架非破坏试验
综上计算得，G 点理论位移值：3.04mm
各级荷载作用下的 G 点挠度值理论计算如下表所示：
3
各级荷载作用 G 点挠度值计算表
荷载 项目 杆力 -319 -637.6 -637.6 -319 376.4 -376.4 0 计算项 0 0 0 -376.4 376.4 637.6 637.6 637.6 点挠度值 0.030394637 0.18231442 0.109376465 0.018230685 0.024982637 0.024982637 0 0 0 0 0.014985337 0.014985337 0.121563258 0.14587591 0.072937955 0.76062928 P=200N 杆力 -638 -1275.2 -1275.2 -638 752.8 -752.8 0 0 0 0 -752.8 752.8 1275.2 1275.2 1275.2 0.060789 0.364629 0.218753 0.036461 0.049965 0.049965 0 0 0 0 0.029971 0.029971 0.243127 0.291752 0.145876 1.521259 P=400N 杆力 -957 -1912.8 -1912.8 -957 1129.2 -1129.2 0 0 0 0 -1129.2 1129.2 1912.8 1912.8 1912.8 0.091184 0.546943 0.328129 0.054692 0.074948 0.074948 0 0 0 0 0.044956 0.044956 0.36469 0.437628 0.218814 2.281888 P=600N 杆力 -1276 -2550.4 -2550.4 -1276 1505.6 -1505.6 0 0 0 0 -1505.6 1505.6 2550.4 2550.4 2550.4 0.121579 0.729258 0.437506 0.072923 0.099931 0.099931 0 0 0 0 0.059941 0.059941 0.486253 0.583504 0.291752 3.042517 P=800N
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。
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。
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《实验力学》课程综合电测实验
实验报告
——钢桁架的应变电测
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班级：
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联系电话：
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日期：
土木工程与建筑学院
1 实验对象和实验目的1.1 实验对象
钢桁架。
（如右图）
1.2 实验目的
考察桁架中焊接点
简化为平面铰接点各杆
应变值的偏差。
2 理论分析
2.1
实验对象简化
根据结构力学钢桁架平面假定近似简化为下图
实物比例
2.2 测试目标
2.3 理论计算
①.由对称可知： F A = F B = G/2
②.由Ⅰ—Ⅰ截开，左边对M 点取矩： ∑M = 0 , F N2 * 400 + F A * 1200 = 0 计算得：F N2 = -3G/2 ③.再对N 点取矩：
∑N = 0 ，-F N4 * 565 + F A * 400 + F N2 * 400 = 0 计算得：F N4 = -0.707G
由对称性有：F N1 = F N2 = -3G/2 F N5 = F N4 = -0.707G
④.测量得角钢b=27.5mm ，d=3mm 。
又知钢的弹性模量E=200~210GPa 。
查表有：b=25mm ，d=3mm 截面面积：1.432cm 2 b=30mm ，d=3mm 截面面积：1.749cm 2
插值得：S 27.5 = 1.60cm 2
由：
F A
F B G
2
1
3
4
5
ⅠⅠ
ⅠM
N A F /=σE /σε=
得：AE
F/
=
ε
ε1=ε2= -0.469G (kg-1)
ε4=ε5= -0.221G （kg-1）
3 实验方案及测试数据
3.1 实验方案
①布设应变片
如上图在1、2、4、5杆上沿轴向各布设1、2、4、5号应变片。
3号应变片布设在焊接的焊接片上，可以验证焊接片是否受力变形。
②温度补偿
布设一个公共温度补偿片，连接在与桁架无联系的钢片上，钢片放在桁架附近。
③连接电路
因为有公共补偿片，所以都接四分之一桥。
电路如下图：
④粘贴方法
1、打磨需要测试的点，保证平面光滑、无划痕，面积大于应变片面积。
2、选择平整、无折痕，干净的应变片。
3、丙酮清洗试贴片部位。
4、按照正确操作贴片。
5、贴连接片。
∴
6、导线的焊接和固定。
防止发生短路、断路或者虚焊。
⑤加载和读数
以20kg为单元逐级加载，分别为0、20kg、40kg、60kg、80kg；最后一次卸载10kg，为70kg级，用来验证应变和应力成线性比例。
每一级记录十次读数。
3.2 测试数据
数据处理：从上表数据记录可以看出，当1号再次出现相同应变时，2、3、4、5号也会出现与当次相同的数据。
可以说明1、2、3、4、5号有因对稳定性，意味每一个编号在不同荷载级都可以取为相对比较量。
考虑到荷载并未完全静止，所以取上表1号记录数据每一级的最值作为最终记录值。
最终记录数据
注：第一次加载20kg时有一个突变应变，说明不是铰接平面应力。
3.3 测试结果
ε40-ε20-11-9-12-2ε60-ε40-13-13-41-4ε80-ε60-10-7-27-1
平均-11.3 --9.6 -2.3 3.3 -2.3
ε70-ε60-5 -5 -1 2-1 ε80-ε70-5 -2 -1 5 0
综述:
每加载20kg,1号应变片都有-11.3个左右微应变,2号为-9.6个左右,4号为正应变3.3个左右,5号为-2.3个.
从相对应变和插入70kg级验证组可以看出只有1号相对稳定;其他号应变片数据都有较大跳跃,不稳定.
3号应变片有-2.3个左右微应变，说明焊接片有应力.结构节点并非完全可以简化成铰接。
4 实验结果分析
理论值：
（计算步骤在2.3理论计算）所以：Δε1 = Δε2 = -0.469 * 20 = -9.38
Δε4 = Δε5= -0.221 * 20 = -4.41
Δε3 = 0
实验值：
Δε1 = -11.3
Δε2 = -9.6
Δε4 = 3.3
Δε5 = -2.3
Δε3 = -2.3
将实验结果与理论值对比：
横杆1、2杆没有较大误差，且误差有偏向性，都偏小。
斜杆4存在较大误差，理论应该是负应变，实验结果却成了正应变。
贴在焊接片上的3号片出现应变，说明有应力存在。
斜杆5号有偏向性误差，偏大。
误差分析：
1、较大误差导致原因：
直接把焊接简化为铰接。
加载的荷载没有放在中点。
桁架几何不匀称。
2、偏向性导致原因：
模型简化导致和原型尺寸、角度误差。
人工操作不能保证应变片与轴向不完全一致。
角钢弹性模量的值是一个范围值，不具体。
材料力学书上找不到（b=27.5mm，d=3mm）角钢的具体截面面积值，用插值法取得。
应变测量仪不稳定。
结论：桁架中焊接点简化为平面铰接点时各杆应变值的会有偏差，且偏差存在不确定性。
5 小组成员分工及贡献。