《中南大学简支钢桁梁静载试验》实验指导书.doc

《简支钢桁梁静载试验》实验指导书 （仅供内部学生学习使用） 中南大学土木工程学院 二O一一年十一月 教　学　实　验　纪　律 1．实验前应预习，没有预习者不准参加实验。对于设计性实验项目，实验方案需经教师检查认可方可参加实验。 2．实验时，需带实验指导书及相关资料，遵守操作规程、爱护仪器设备，严肃认真，积极动手。对不严肃认真，违规操作不接受教育者不得继续进行实验。 3．实验完毕，应将实验数据交教师审查，教师认可后，方可结束实验，并整理实验场地。 4．按规定或预约的时间参加试验，不得迟到或早退，注意人身安全，与当次实验无关的仪器、设备不准触动。 5．保持实验环境的安静、整洁、不准吸烟、不得随便扔废纸、吐痰。 6．按规定的时间交出实验方案和实验报告。 7．未参加实验、不交实验报告及实验报告经更正仍不合格者，不得参加本课程的考核。 目 录 目 录 iii 实验二 简支钢桁梁静载试验 1 1．实验目的 1 2．试验准备工作 1 2.1 制定试验计划 1 2.2 仪器设备标定 1 3．简支钢桁梁静载试验 1 3.1 试件设计 1 3.2 加载方案与测试方案 2 3.3 试验步骤 2 4．试验结果整理 3 5．试验结果分析与结论 7 6．试验报告的内容要求 7 实验二 简支钢桁梁静载试验 1．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。 2．试验准备工作 2.1 制定试验计划 结构构件试验前应制定试验计划。试验计划宜包括下列内容：（1）概述；（2）试验目的和要求；（3）试件设计和制作；（4）试验对象的考察和检查；（5）试验构件的安装就位和试验装置；（6）试验荷载、加载方法和加载设备；（7）试验测量内容、方法和测点仪表布置图；（8）辅助试验的内容；（9）安全与防护措施；（10）试验进度计划；（11）试验的组织；（12）试验资料整理和数据分析的要求。 2.2 仪器设备标定 为了确定仪器设备的灵敏度和精确度、确定试验数据的误差，应该在试验前或试验后对仪器设备进行标定。仪器标定可按两种情况进行，一是对仪器进行单件标定，二是对仪器系统进行系统标定。单件标定可以确定某一件仪器的灵敏度和精确度，系统标定可以确定某些仪器组成的系统的灵敏度和精确度。 3．简支钢桁梁静载试验 3.1 试件设计 简支钢桁梁简支钢桁梁由两片桁架联结而成，跨度4，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。 图2.1 简支钢桁梁简支钢桁梁静载试验的布置图2.1，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2）。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＝20kN（不含自重效应），试验时加荷级差取ΔP＝20%×P，每级荷载下的荷载持续作用时间Δt=10分钟上，正式试验前应先预载一次。预载值为一个加载级差。 图2.2 “角点法布设应变测点P＝20kN每级荷载下0分钟 图2.3　单片桁架的杆件内力 表2.1　跨中下弦节点位移与各控制截面应变(理论值) P(kN) 控制点 4 8 12 16 20 杆件截面应变 （） 1-1（5-5） 2-2（4-4） 3-3（6-6） 桁梁挠度（） 下弦中点 备　注 角钢弹模：E＝2.06×105N/mm2 面积：L40×4＝3.086cm2 L25×3＝1.432cm2 2、下弦中点挠度计算公式：（mm） （2）应变片与百分表原始数据记录 表2.2 应变读数记录表　 　　　　　　　　　　P(kN) 截面编号 0 4 8 12 16 20 1-1（5-5） 2-2（4-4） 3-3（6-6） 表2.3 百分表读数记录表（单位：mm） 　　　　　　　　　 　 部 　　　 P(kN) 表　号　　　 位 0 4 8 12 16 20 1＃ 支座A 2＃ 3＃ 4＃ 5＃ 支座B （3）分解各级实验荷载下的截面内力 表2.4 截面内力（应变）分解（单位：） 　　　　　　　　　 项 　 P(kN) 截　面　　　　目 0 4 8 12 16 20 1-1（5-5）