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结构力学实验-平面桁架结构的设计

结构力学实验-平面桁架结构的设计

结构力学实验土木建筑学院实验名称:平面桁架结构的设计实验题号:梯形桁架D2-76姓名:学号:指导老师:实验日期:一、实验目的在给定桁架形式、控制尺寸和荷载条件下,对桁架进行内力计算,优选杆件截面,并进行刚度验算。

①掌握建立桁架结构力学模型的方法,了解静定结构设计的基本过程;②掌握通过多次内力和应力计算进行构件优化设计的方法;③掌握结构刚度验算的方法。

梯形桁架D ;其中结点1到结点7的水平距离为15m;结点1到结点8的距离为2m;结点7到结点14的距离为3m。

选用的是Q235钢,[ɑ]=215MPa。

完成结构设计后按如下步骤计算、校核、选取、设计、优化二、强度计算1)轴力和应力2)建立结构计算模型后,由“求解→内力计算”得出结构各杆件的轴力N(见图3)再由6=N/A得出各杆件应力。

表1内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)--------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩--------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 51.9230769 0.00000000 0.00000000 51.9230769 0.00000000 0.000000003 77.1428571 0.00000000 0.00000000 77.1428571 0.00000000 0.000000004 67.5000000 0.00000000 0.00000000 67.5000000 0.00000000 0.000000005 39.7058823 0.00000000 0.00000000 39.7058823 0.00000000 0.000000006 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000007 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.000000008 -52.0383336 0.00000000 0.00000000 -52.0383336 0.00000000 0.000000009 -77.3140956 0.00000000 0.00000000 -77.3140956 0.00000000 0.0000000010 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.0000000011 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.0000000012 -67.6498337 0.00000000 0.00000000 -67.6498337 0.00000000 0.0000000013 -39.7940198 0.00000000 0.00000000 -39.7940198 0.00000000 0.0000000014 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.0000000015 66.4939824 0.00000000 0.00000000 66.4939824 0.00000000 0.0000000016 -41.5384615 0.00000000 0.00000000 -41.5384615 0.00000000 0.0000000017 33.3732229 0.00000000 0.00000000 33.3732229 0.00000000 0.0000000018 -21.8571428 0.00000000 0.00000000 -21.8571428 0.00000000 0.0000000019 5.27613031 0.00000000 0.00000000 5.27613031 0.00000000 0.0000000020 -18.0000000 0.00000000 0.00000000 -18.0000000 0.00000000 0.0000000021 19.7385409 0.00000000 0.00000000 19.7385409 0.00000000 0.0000000022 -31.5000000 0.00000000 0.00000000 -31.5000000 0.00000000 0.0000000023 42.0090820 0.00000000 0.00000000 42.0090820 0.00000000 0.0000000024 -47.6470588 0.00000000 0.00000000 -47.6470588 0.00000000 0.0000000025 62.0225709 0.00000000 0.00000000 62.0225709 0.00000000 0.00000000结构轴力图表2桁架四类杆内力与应力计算表3所得各类杆件性质上弦杆 下弦杆 直腹杆 斜腹杆 初选截面 截面D*t (mm )63.5-2 60-2 42-2 45-2.5 截面面积(mm 2)386.4 364.4 251.3 333.8 最大轴力(KN )-81.180 77.143 -54.000 66.494 最大应力(MPa )210.1 211.7 214.9 199.2 调整 截面 截面型号63.5-2 60-2 42-2 45-2.5 截面面积(mm 2)386.4 364.4 251.3 333.8 最大轴力(KN )-81.180 77.143 -54.000 66.494 最大应力(MPa )210.1 211.7 214.9 199.2上弦杆 下弦杆 直腹杆 斜腹杆 EA(KN)77283.1873513.27 50265.48 62046.45 EI(KN*m 2) 36.5814.06 10.0812.15三、强度校核根据0.9[ɑ]≤6≤[ɑ];对于Q235钢,[6]=215MPa;参考公式:A=0.25π[D2+-(D-2t)2];I=π[D4-(D-2t)4]/64.对截面进行强度校核。

结构力学实验报告模板1

结构力学实验报告模板1

结构力学实验报告班级12土木2班姓名学号实验报告一实验名称在求解器中输入平面结构体系一实验目的1、了解如何在求解器中输入结构体系2、学习并掌握计算模型的交互式输入方法;3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析;4、计算平面静定结构的内力。

二实验仪器计算机,软件:结构力学求解器三实验步骤图2-4-3 是刚结点的连接示例,其中图2-4-3a 中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码;各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b 的形式,去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c 所示的刚结点;求解器中显示的是最后的图2-4-3c。

图2-4-4 是组合结点的连接示例,同理,无需重复。

铰结点是最常见的结点之一,其连接示例在图2-4-5 中给出。

这里,共有四种连接方式,都等效于图2-4-5e 中的铰结点,通常采用图2-4-5a 所示方式即可。

值得一提的是,如果将三个杆件固定住,图2-4-5b~d 中的虚拟刚结点也随之被固定不动,而图2-4-5a 中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度,可以绕结点自由转动。

这是一种结点转动机构,在求解器中会自动将其排除不计①。

结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中,如将一个集中力矩加在铰结点上,便可以理解为加在了结点机构上(犹如加在可自由转动的销钉上),是无意义的。

综上所述,求解器中单元对话框中的“连接方式”是指各杆端与虚拟刚结点的连接方式,而不是杆件之间的连接方式。

这样,各杆件通过虚拟刚结点这一中介再和其他杆件间接地连接。

这种处理的好处是可以避免结点的重复编码(如本书中矩阵位移法中所介绍的),同时可以方便地构造各种复杂的组合结点。

另外,在定义位移约束时,结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上,再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。

解输入后的结构如图2-4-6b所示,命令数据文档如下,其中左边和右边分别为中、英文关键词命令数据文档。

结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,1,1结点,4,1,0结点,5,1,2结点,6,2.5,0结点,7,2.5,2.5单元,1,2,1,1,0,1,1,1N,1,0,0N,2,0,1N,3,1,1N,4,1,0N,5,1,2N,6,2.5,0N,7,2.5,2.5E,1,2,1,1,0,1,1,1E,2,3,1,1,1,1,1,0E,4,3,1,1,0,1,1,1E,3,5,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0 单元,4,3,1,1,0,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,7,1,1,1,1,1,0 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,4,4,0,0,0 结点支承,6,6,0,0,0,0 END E,5,7,1,1,1,1,1,0 E,6,7,1,1,1,1,1,0 NSUPT,1,4,0,0,0 NSUPT,4,4,0,0,0 NSUPT,6,6,0,0,0,0 END(1)结点定义(2)单元定义(3)结点支承定义四、上机体会:通过这么多次上机操作,已经熟练的掌握力学求解器的使用。

结构力学复习要点

结构力学复习要点

近几年交大结力真题分析~ (个人总结)一:平面体系的几何组成分析,经常及桁架一起出题,顺便求其内力二:已知受力,绘制弯矩剪力图三:静定结构位移计算,一般加有弹簧或者移动支座四:力法,一般都是对称的图形,让你利用对称性五:位移法,还是对称,一般都有条黑线(EI无限大),难点就在于刚体只能平动和转动,而转动的时候会引起转角……还得靠你自己去练习,掌握了一点都不难。

六:影响线,不多说了,送分题七:直接画出某超静定结构的内力图,表面上是画图,其实是多次利用力矩分配法,对刚结点的弯矩多次分配,画出简图,看似容易的题,其实是得分率最低的题,因此,大家必须多练习,熟练掌握力矩分配法!好多欲考丄建的研友都纠结及结构力学该如何复习,下而我将自己的经历写下来,希望对土建人有所帮助,尤其是跨考土建的同学。

一、谈谈跨考土建。

我是跨考上建,而且跨度较大,之前只学过材料力学。

我想考的专业要求是结构力学, 对于这个没接触过的学科頁•的有些发烘,但是我觉得这不是问题,各位应该有同样的感觉吧—本科课程都是一周就可以突击考试,上课也不听,所以自学完全可以达到预期效果,只是付岀要多一些。

二、结构力学的学习接触一门从未有印象的学科,克服心理上的障碍最重要,当时把指立书目(李廉規版)结构力学认真学了一遍,发现什么都不会,例题勉强看的僮,课后习题干脆都不会,我也想过是否继续,为了心仪的专业,就豁岀去了。

第一遍学校课本用了2个月,期间困难很大,到本校的土木学院找老师帮忙,结构力学老师居然退休了。

我靠,整个学校没有结构力学老师,我日!没办法,硬头皮自学。

6月份时发生了一个转折点,那就是选到了一遍优秀的练习册。

我当时想买一本练习册, 看中了当当上一本很厚的练习册(于玲玲版),买回来后直接研究它,课本的课后题不会就不做了。

就这样边研究练习册边在书上查找概念就行消化,最痛苦的两个月结束了,我把练习册做了一遍,好多问题没有明白,一本好的练习册可以肖省你的时间,为你归纳好了概念等,如力法,它将各种题型分布展开,里而都是各大名校的真题,做到淸华、同济、哈工大的真题确实有难度。

结构力学实验报告15篇

结构力学实验报告15篇

结构力学实验报告15篇第一篇:结构力学实验报告1结构力学实验报告结构力学实验报告班级 12土木2班姓名学号结构力学实验报告实验报告一实验名称在求解器中输入平面结构体系一实验目的1、了解如何在求解器中输入结构体系2、学习并掌握计算模型的交互式输入方法;3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析;4、计算平面静定结构的内力。

二实验仪器计算机,软件:结构力学求解器三实验步骤图2-4-3 是刚结点的连接示例,其中图2-4-3a 中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码;各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b 的形式,去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c 所示的刚结点;求解器中显示的是最后的图2-4-3c。

图2-4-4 是组合结点的连接示例,同理,无需重复。

铰结点是最常见的结点之一,其连接示例在图2-4-5 中给出。

这里,共有四种连接方式,都等效于图2-4-5e 中的铰结点,通常采用图2-4-5a 所示方式即可。

值得一提的是,如果将三个杆件固定住,图2-4-5b~d 中的虚拟刚结点也随之被固定不动,而图2-4-5a 中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度,可以绕结点自由转动。

这是一种结点转动机构,在求解器中会自动将其排除不计①。

结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中,如将一个集中力矩加在铰结点上,便可以理解为加在了结点机构上(犹如加在可自由转动的销钉上),是无意义的。

综上所述,求解器中单元对话框中的“连接方式”是指各杆端与虚拟刚结点的连接方式,而不是杆件之间的连接方式。

这样,各杆件通过虚拟刚结点这一中介再和其他杆件间接地连接。

这种处理的好处是可以避免结点的重复编码(如本书中矩阵位移法中所介绍的),同时可以方便地构造各种结构力学实验报告复杂的组合结点。

另外,在定义位移约束时,结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上,再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。

N,1,0,0 解输入后的结构如图2-4-6b所示,N,2,0,1 命令数据文档如下,其中左边和右N,3,1,1 边分别为中、英文关键词命令数据N,4,1,0 文档。

结构力学(完整资料).doc

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【最新整理,下载后即可编辑】§13-4 连续梁的整体刚度矩阵即传统位移法:根据每个结点位移对附加约束上的约束力{F}的贡献大小进行叠加而计算所得。

一、单元集成法的力学模型和基本概念1.首先只考虑于是其中由前面的单元刚度矩阵所得,则进一步得到所以最终得到2.则这是最后总结如下的形式来作最终的计算§13-5 刚架的整体刚度矩阵思路要点:(1)设各单元已形成了整体坐标系下的单元刚度矩阵;与连续梁相比: (1)各单元考虑轴向变形;(2)每个刚结点有三个位移; (3)要采用整体坐标;(4)要处理非刚结点的特殊情况。

一、结点位移分量的统一编码——总码整体结构的结点位移向量为:相应地结点力向量为:规定:对于已知为零的结点位移分量,其总码均编为零。

其中每个单元的刚度为以下其中定位向量为:最终进行叠加求得整体刚度矩阵代入数字得定位向量:§13-6 等效结点荷载结构体系刚度方程:{F}= [K]{∆} (1)表示结点位移{∆}和结点力{F}之间的关系,反映了结构的刚度性质,而不涉及原结构上作用的实际荷载,并不是原结构的位移法基本方程。

一、位移法基本方程} ={0} (2)[K]{∆} +{FP用图来表达以上思想:二、 等效结点荷载的概念显然 {P }= –{F P }………解决了计算等效结点荷载的问题 等效原则是两种荷载在基本体系中产生相同的结点约束力 三、按单元集成法求整体结构的等效结点荷载{P } (1)局部坐标单元的等效结点荷载(2)整体坐标单元的等效结点荷载(3) 结构的等效结点荷载{P }{}[]{}P T P T=依次将每个单元等效结点荷载中的元素按照单元定位向量在结构的等效结点荷载中定位叠加。

§13-7 计算步骤和算例1 确定整体和局部坐标系、单元和结点位移编码2 形成刚度矩阵(1)形成局部坐标系下的单元刚度矩阵(2)形成整体坐标系下的单元刚度矩阵(3)“换码重排座”,形成整体结构的刚度矩阵3 形成等效结点荷载(1)形成局部坐标系下的单元固端力(2)形成整体坐标系下的单元等效结点荷载(3) “换码重排座”,形成整体结构的等效结点荷载4 解整体刚度方程,求结点位移5 求各单元的杆端内力(1)整体坐标系下的单元杆端位移(2)局部坐标系下的单元杆端位移(3)局部坐标系下的单元杆端内力§13-8 忽略轴向变形时矩形刚架的整体分析14 超静定结构总论§14-1 超静定结构解法的分类和比较超静定结构计算方法分类各种结构型式所选用的适宜解法说明:手算时,凡是多余约束多、结点位移少的结构用位移法;反之用力法。

《结构力学》实验课程结构数值仿真实验DOC

《结构力学》实验课程结构数值仿真实验DOC

模型 / 材料和截面特性 /
材料
名称 ( Grade3)
设计类型 > 钢材
规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3
模型 / 材料和截面特性 / 截面数据 截面号 ( 1 ) ;
截面 截面形状 > 箱形截面 ;
4
《结构力学》结构仿真实验——初级课程:连续梁例题讲稿 用户:如图输入 ; 名称 > 400× 200× 12
显示 边界条件 >一般支承 ( 开)
模型 / 单元 /
单元的复制和移动
全选
形式 > 复制 ; 移动和复制 > 等间距
dx, dy, dz ( 0, 0, -5 )
; 复制次数 ( 2 )
复制节点属性 ( 开 ), 复制单元属性 ( 开)
模型 1 模型 2 模型 3
图 1.11 复制单元
11
《结构力学》结构仿真实验——初级课程:连续梁例题讲稿
( 开)
图 1.13 均布荷载引起的反力
以表格的形式查看均布荷载引起的的反力。比较外荷载总合和反力的总合来查看模型的建立和荷载 的输入是否恰当。 例题 Z轴方向荷载为 1.0 tonf/m 2×20 m× 3 = 60 tonf ,与表格中 Z轴方向的反力( FZ)总和相等。
结果 / 分析结果表格 / 反力 荷载组合 > 均布荷载 (ST) ( 开 ) ;
结果 / 内力 /
梁单元内力图
荷载工况 / 荷载组合 > ST: 温度荷载 ; 内力 > My
显示选项 > 精确解 ; 不涂色 ; 放大 ( 2.0 )
显示类型 > 等值线 ( 开), 数值 ( 开)
数值
小数点以下位数 ( 1 ) ; 指数型 ( 关 ) ; 适用于选择确认时 ( 开)

《结构力学》知识点归纳梳理

《结构力学》知识点归纳梳理

《结构力学》知识点归纳梳理《结构力学》是土木工程、建筑工程等专业的重要基础课程之一,它主要研究物体受力作用下的力学性质及其运动规律。

结构力学的知识对于设计和分析各种工程结构具有重要意义。

以下是对《结构力学》中的一些重要知识点进行归纳梳理。

1.静力学基本原理:(1)牛顿第一定律与质点的平衡条件;(2)牛顿第二定律与质点运动方程;(3)牛顿第三定律与作用力对;(4)力的合成与分解。

2.力和力矩的概念和计算:(1)力的点表示和力的向量运算;(2)力矩的点表示和力矩的向量运算;(3)力的矢量和点表示的转换。

3.等效静力系统:(1)强心轴的概念和计算;(2)悬臂梁的等效静力;(3)等效力和等效力矩。

4.支持反力分析:(1)节点平衡法计算支持反力;(2)静力平衡方程计算支持反力。

5.算术运算法:(1)类似向量的加法和减法;(2)类似向量的数量积和向量积。

6.静力平衡条件:(1)法向力平衡条件;(2)切向力平衡条件;(3)力矩平衡条件。

7.杆件受力分析:(1)内力的概念和分类;(2)弹性力的性质和计算方法;(3)强度力的性质和计算方法。

8.杆件内力的作图法:(1)内力的几何关系;(2)内力图的作图方法。

9.杆件内力的计算方法:(1)等效系统的概念和计算方法;(2)推力与拉力的分析与计算。

10.刚性梁的受力分析:(1)刚性梁的受力模式;(2)刚性梁的截面受力分析;(3)刚性梁的等效荷载。

11.弯矩与剪力的计算方法:(1)弯矩和剪力的表达式;(2)弯矩和剪力的计算方法。

12.杆件的弯曲:(1)弯曲梁的受力分析;(2)弯曲梁的弯曲方程。

13.弹性曲线:(1)弹性曲线的概念和性质;(2)弹性曲线的计算方法。

14.梁的挠度:(1)梁的挠度方程;(2)梁的挠度计算方法。

15.梁的受力:(1)梁受力分析的应用;(2)梁的横向剪切力。

以上是对《结构力学》中的一些重要知识点的归纳和梳理。

通过学习和掌握这些知识点,可以帮助我们更好地理解结构力学的基本原理,从而能够进行工程结构的设计和分析。

《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)

《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)

《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)第一章绪论第一节:结构力学的研究对象和任务一、结构的定义:由基本构件(如拉杆、柱、梁、板等)按照合理的方式所组成的构件的体系,用以支承荷载并传递荷载起支撑作用的部分。

注:结构一般由多个构件联结而成,如:桥梁、各种房屋(框架、桁架、单层厂房)等。

最简单的结构可以是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。

二、结构的分类:由构件的几何特征可分为以下三类1.杆件结构——由杆件组成,构件长度远远大于截面的宽度和高度,如梁、柱、拉压杆。

2.薄壁结构——结构的厚度远小于其它两个尺度,平面为板曲面为壳,如楼面、屋面等。

3.实体结构——结构的三个尺度为同一量级,如挡土墙、堤坝、大块基础等。

第二节结构计算简图一、计算简图的概念:将一个具体的工程结构用一个简化的受力图形来表示。

选择计算简图时,要它能反映工程结构物的如下特征:1.受力特性(荷载的大小、方向、作用位置)2.几何特性(构件的轴线、形状、长度)3.支承特性(支座的约束反力性质、杆件连接形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反映实际结构的主要受力和变形特点..............,使计算结果安全可靠;2.略去次要因素,便于分析和计算.......。

三、结构计算简图的几个简化要点1.实际工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线代替杆件3.结点的简化:杆件之间的连接由理想结点来代替(1)铰结点:铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动,即各杆端之间的夹角可任意改变。

不存在结点对杆的转动约束,即由于转动在杆端不会产生力矩,也不会传递力矩,只能传递轴力和剪力,一般用小圆圈表示。

(2)刚结点:结点对与之相连的各杆件的转动有约束作用,转动时各杆间的夹角保持不变,杆端除产生轴力和剪力外,还产生弯矩,同时某杆件上的弯矩也可以通过结点传给其它杆件。

(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。

4.支座的简化:以理想支座代替结构与其支承物(一般是大地)之间的连结(1)可动铰支座:又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座,允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。

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结构力学
桁架结构受力性能实验报告
学号:1153377
姓名:周璇
专业:土木工程
实验时间:2016年05月04日周三,中午12:30-13:30
实验指导教师:陈涛
理论课任课教师:陈涛
一、实验目的
(1)参加并完成规定的实验项目内容,理解和掌握结构的实验方法和实验结果,通过
实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

(2)进行静定、超静定结构受力的测定和影响线的绘制。

二、结构实验
(一)空间桁架受力性能概述
桁架在受结点荷载时,两边支座处产生反力,桁架中各杆件产生轴力,如图1.1为在抛物线桁架结点分别加载时结构示意图。

用Q235钢材,桁架跨度6⨯260=1560mm,最大高度260mm。

杆件之间为铰接相连。

杆件直径为8mm。

图1.1
(二)实验装置
图1.2为框架结构侧向受力实验采用的加载装置,25kg挂钩和25kg砝码。

采用单结点集中力加载,由砝码、挂钩施加拉力,应变片测算待测杆件应变。

结构尺寸如图1.2所示。

图1.2
(三)加载方式
简单多次加载,将挂钩和砝码依次施加在各个结点,待应变片返回数据稳定后,进行采集。

采集结束后卸下重物,等待应变片数值降回初始值后再向下一节点施加荷载,重复采集操作。

(四)量测内容
需要量测桁架待测杆件的应变值在前后四对桁架杆布置单向应变片,具体布置位置如图
1.2 所示,即加粗杆件上黏贴应变片。

三、实验原理
对桁架上的5个位置分别施加相同荷载,记录不同条件下各杆件的应变值。

由公式
2
4
F A
E
d
A
σ
σε
π

⎪=

=


⎪=

可以得到
24
d E F πε
=
其中:
F ——杆件轴力
E ——Q235钢弹性模量 d ——杆件直径 ε ——杆件应变值 σ ——杆件应力 A ——杆件横截面积
因而可以求得各杆件轴力,进而得到不同杆件的轴力影响线。

四、实验步骤
(1)将载荷挂在加载位置1,待应变片返回数据稳定后,采集相应应变数据。

(2)待应变片数值降回初始值后,重复(1)中操作,将荷载分别挂在加载位置2,3,4,5,分别采集记录各自对应的各杆件应变数据。

五、实验结果与整理
表2.1 实验原始数据
将对应位置杆件应变值取平均值,得到所示一榀桁架四根杆件的应变值如表2.2所示。

利用公式
24
d E F πε
=
其中,8d mm = ,Q235钢弹性模量5210E MPa =⨯
经过计算可以得到不同加载位置下桁架不同杆件的轴力值,如表2.3所示。

杆件编号1-1 1-2 1-3 1-4
轴力(N)加载位置1 392 -96 151 -246 加载位置2 382 -241 80 -553 加载位置3 121 60 45 -794 加载位置4 171 96 80 -513 加载位置5 55 70 96 -297
根据表2.3数据可以作出四根不同杆件轴力影响线图的大致形状,如图1.3所示。

图1.3
由截面法求得杆件理论值如表2.4
杆件编号1-1 1-2 1-3 1-4
轴力(N)加载位置1 187 -94 72 -130 加载位置2 375 -187 143 -260 加载位置3 281 94 215 -390 加载位置4 187 63 143 -260 加载位置5 94 31 72 -130
由表2.4作图1.4,如图所示
图1.4
六、实验分析讨论
比较实验所得轴力影响线与理论计算所得轴力影响线可知,二者所得影响线大致形状一致,但个别杆件轴力值相差较大,特别是1-4位置杆件轴力,实验值接近于理论计算值的2倍,存在较大程度偏差。

1、出现理论值与实验值相差较大情况可能由以下原因造成:
(1)桁架加载方式为将荷载悬挂于两榀桁架的中间连接横杆上,很难做到加载位置在横杆中点,因而存在两榀桁架受力情况不一致的情况,使两侧对应杆件应变值存在较大差异而影响最终结果。

(2)桁架节点处并不是理想的铰接,因而与按铰接计算所得理论值必然存在一定误差。

(3)实验中杆件会发生变形相应角度等会发生改变,而理论计算忽略了杆件变形
2、实验改进方案
(1)由于重物直接用弯头挂在腹杆上,桁架受力位置较难固定,可以在腹杆正中的位置固定钩环,再把重物挂上去。

(2)该实验室的空间太过拥挤,学生人数较多,很难近距离观察,而且一帮人拥堵在一块效果很不好,希望能扩大空间,让每个学生都能很好地看到实验的进行。

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