钢结构桁架实验

简支钢桁架静态无损试验一、实验目的1.掌握结构静载试验常用仪器设备的使用方法，了解其主要性能指标。2.通过测量桁架节点位移和构件内力，分析了桁架结构的工作性能和计算原理在做判断时，深刻理解对称负荷、对称性等知识点。3.了解结构静载试验的试验方案和方法的设计。4.掌握测试数据的整理、分析和表达方法。二。实验设备和仪器1.试件钢桁架跨度为3m，采用双404等边角钢，如下图1-1所示。2.装载设备：千斤顶和压力传感器；3.静态电阻应变仪；4.位移计和支架；图1-1桁架几何尺寸图第三，实验重点本实验的重点和难点如下：1.桁架：的工作特性在节点荷载的作用下，桁架的所有构件都是双力构件。具体来说，上弦杆为压杆，其应变特性表现为负应变(压缩应变)，下弦杆为拉杆，其应变特性表现为正应变(拉伸应变)，腹杆包括拉杆、压杆和零杆(应特别注意节点荷载作用下的前提：这在误差分析中非常重要)。2.桁架计算理论：节点法和截面法。3.老化对实验结果的影响：钢结构在一定的载荷水平下，通常需要两个小时才能完全变形。然而，由于时间关系，学生不可能在实验班每两个小时增加一次负荷，这也是错误的主要原因。4.加载-卸载分析：可以找到加载到一定载荷水平和卸载到相同载荷水平的钢筋应变和节点挠度的对比分析和总结，并分析其原因。5.收集、分析、整理和表达实验数据：的收集方法和要点；实验数据的定性分析和定量分析相结合。实验数据的排列应以表格表达为主。实验数据通常用图形、表格(记录表、计算表、结果表)和数学函数表达式来表示。四.实验方案桁架试验通常采用垂直加载的方法。桁架实验支撑的结构可以采用梁式实验支撑方法。支撑中心线的位置尽可能准确，其偏差对桁架端节点的局部应力影响很大，应严格控制。图1钢桁架实验示意图当桁架的试验荷载与设计荷载不一致时，也可采用等效荷载替代，但应进行验算，使主要受力构件或部件的内力接近设计情况，并注意荷载变化后可能产生的局部影响，防止局部破坏。观测项目一般包括关节挠度、转角、构件内力等。位移计可用于测量挠度，测量点一般布置在下弦节点。杆的内力可以用电阻应变仪测量，其安装位置取决于杆的受力情况和测量要求。V.实验步骤具体实验步骤如下：(1)调查实验场地和设备，制定实验方案和方法；画一张记录纸和图表，然后进入实验室进行实验。(2)检查试件和实验装置，架位移计，要求垂直对准；首先，根据单点加载方案安装杠杆加载装置。(电阻应变仪已预先安装)。(3)预载实验(5KN载荷)。检查装置的试件和仪器是否工作正常，发现问题及时排除。然后卸载预载。(4)准备记录，读取仪器的初始值并记录初始值。(5)正式实验。装载系统：5级装载，每级5KN，满载后不同级别卸载，每级装载和卸载的停止时间为5分钟，停止和记录的中间读数。读数应该尽可能同步。(6)形式经验预载的目的是消除节点与节点之间的间隙，使结构进入正常工作状态。检查所有实验装置的可靠性；检查所有观察仪器是否工作正常；检查现场组织和人员工作。然后卸载并及时排除发现的问题。在预加载期间，应注意观察应变和挠度测试仪器的读数是否有变化，以及变化是否正常。然后开始正式加载和测量，以分级等载荷加载，每增加一级载荷后稳定加载5分钟，然后读取应变和挠度数据并记录。V.有关注意事项由于桁架实验加载点高，加载时应特别注意安全，防止仪器设备损坏和人身伤害。在这个实验中，一个比例钢桁架被用于无损检测，以达到熟悉的目的。杆的应变测量点设置在杆的中部。为了消除自重弯矩的影响，电阻应变片全部安装在截面的重心线上。挠度测量点均布置在桁架下弦节点上。同时，应在支架处安装位移计，以测量沉降(和侧向位移值)。附加桁架构件的试验内力分析根据弹性理论(胡克定理)、测得的横截面积f、弹性模量e和测得的应变值列表，计算构件的内力并与理论值进行比较，或者将应变的理论值与测量值进行比较。根据单位载荷作用图，计算应变的理论值(见下表)表1:1:5Kn荷载下构件理论应变值计算表(与应变测试值比较)( )计算倪123456789101112131415161718192021E(Gpa)李妮Ai