简支钢桁架静载非破坏性实验

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。偶3日、时效作用对康实验治结果的影响员:捕钢结构在某级睁荷载作用下其院变形充分发展怒一般需要两个坏小时凭，螺但是由于时间蓬关系学生在瓣实验壶课上不可能按仪两小时加一次迹荷载荣，狮这也是产生误殖差的主要原因距。纠4朝、加邪载迟—悲卸载分析鸡:治对加载到某级咏荷载与卸载到风同一级荷载的剥杆件应变和结看点的挠度进行似对比分析、总酒结君，赴可以发现规律狠，兵分析原因。别5款、群实验躺数据的采集、途分析、整理与毯表达拉:生采集的方法管，碰要点竹;甘实验状数据的定性分革析与定量分析锣相结合膀;粘实验醒数据的整理应堤优先采用表格识表达方式颈;芽实验叼数据的表达一稳般采用图、表絮(暴记录表格、计悠算表格、结果弄表格免)艘、数学函数表士达式。四、实验方案陶桁架服实验忘一般多采用垂侧直加荷方式，馅桁架慢实验顽支座的构造可侦以采用梁较实验柔的支承方法，举支承贸中心线的位置琴尽可能准确，搜其偏差对桁架泥端结点的局部压受力影响较大裂，故应严格控泰制。槐图摸1嘉钢结构桁架实往验示意图慰绞座桁架的胆实验迅荷载不能与设赠计荷载相符合拍时，亦可采用丰等效荷载代换签，但应验算，抬使主要受力构墙件或部位的内键力接近设计情并况，还应注意牛荷载改变后可夸能引起的局部躺影响，防止产崭生局部破坏。闹携类观测项目一般快有节点挠度和辰转角、杆件内迷力等。测量挠飘度，可采用明位移计穗，测点一般布尾置于下弦结点植。杆件内力测星量，可用电阻您应变片，其安撇装位置随杆件刮受力条件和测后量要求而定。五、实验步骤归具体实验步骤常如下：碗（洋1熟）考察实验场呀地及仪器设备贤，唯准备芦实验方案与实脑验方法；画记胶录表和记录莫图痒,饭进入实验室进众行实验。受裹痛（匀2游）检查试件和决实验装置，架豆位移计尖，要求垂直对翠准；先按单点宪加载方案安装拒杠杆加载装置眯。（电阻应变蛮片已预先贴好益）。着（索3两）预加载实验泛（轻5K驾N秒荷载）。检查哲装置试件和仪轻表工作是否正竿常，发现问题顿及时排除。然仪后卸预载。番（夫4斗）作好记录准驾备搭,怎读仪表初值并疗记录初值。狐（落5蓝）正式实验。孕加载制度夹：男5盛级加载，每窑级掉5K挎N糠，满载后分级谣卸载，加卸载骄每级停歇时柱间纽5奉分钟，停歇的根中间读数并记波录。读数应尽锡可能保证同时兄性。案（赔6拿）正式实验可背重复两次。恨实验共进行两次个循环，排除挂所测读数的偶仅然性。喇预载的狭目的为：消除掘节点和结合部丝位的间隙，使鄙结构进入正常辅工作状态；检烤查全部实验装葡置的可靠性；逢检查全部观测系仪表的工作是捎否正常；检查涛现场的组织工虏作和人员的工比作情况。然后升卸载，及时排湾除发现的问题姨。预载过程中登要注意观察应虾变及挠度测试样仪表的读数是腐否发生变化，对变化情况是否丢正常。闭然后开始正式川加载及测量，描采用分级等量盾的荷载进行加疏荷，每加一级万荷载之后稳历载棒5寄分钟，然后读削取应变及挠度浩数据，记录。五、注意事项摆桁架实验由于梁荷载点高，加涂荷载过程中要宽特别注意安全医，以防损坏仪例器设备和造成缠人身伤害。芬本实验采用缩郊尺钢桁架作非须破损检验，以充达到熟悉的目艇的。杆件应变尾测量点设置在狸杆件的中间区替段，为消除自辉重弯矩的影响慕，电阻应变片萄均安装在截面雀的重心线上。填挠度测点均布民置在桁架下弦饭结点上，同时般支座处尚应装预置写位移计柳测量沉降值（渔及侧移值）。附件赌桁架各杆件实防验内力分析数根据弹性理论冠（虎克定理）意、杆件的实测沟截面面州积四F滚、弹性模兴量盯E批和实测应变值艺列表计算杆件拐内力并与理论瓶值进行比较，复或进行应变的腹理论值与实测短值进行比较。喷根据单位荷载课作用图进行应畅变的理论值计酒算（见下表）翠表润1疤：秃5Kn舌荷载作用下杆计件险应变铁理论值向计算表（与淡应变煎试验值比较）级（决με灌）亡计盾算咸Ni眼1恭2厕3河4状5沙6摆7什8绘9炉10铸11颂12接13晓14滤15迁16衬17窄18汗19少20瓶21披E里（欧Gp洁a捞）单N展i犁理军A许i验（恰mm伟2恶）稻ε贡i迟理插=