结构力学实验说明
船舶与海洋工程结构力学实验
3、测试部分
2、电阻应变片的原理及构造
（1）电阻应变片的原理 电阻应变片的工作原理是基于电阻丝具有应变效应，即电阻丝
的电阻值随其变形而发生改变。由物理学知道，金属丝的电阻R及 与长度L量和截面积A有如右关系：
(2)电阻应变片的构造
图2 应变片的构造
(3)电阻应变片的分类
1一敏感栅 2一上线 3一粘合剂； 4一盖层；
（四）实验数据记录
（五）实验数据分析 （六）问题讨论
1、比较本实验所用的三种测量电桥方法的优缺点（1/4桥与全 桥） 2、测定等强度梁的应变、验证互等定律
三、弯扭组合实验
一、实验目的： 弯扭组合实验是为船舶力学实验教学制作的。它可以完成船舶力学 教学实验中的复合抗力下应变的测量、主应力和主应力方向的测定、 加载弯矩和剪力时应变的测定。 二、实验仪器、装置：
5一基底
图3 敏感栅的尺寸
图4 丝式应变片
4、应变片的粘贴技术
试件的应变是通过粘结剂将应变传递给电阻应变片的丝栅，因而应变片的 粘贴质量将直接影响应变的测量结果。
应变片的粘贴技术包括选片、选粘结剂、粘贴和防水防潮处理等，具体要求 如下。
1)应变片检查分选 分选应变片时，应 逐片进行外观检查，应变片丝栅应平直， 片内元气泡、霉斑、锈点等缺陷，不合格的应变片应剔除，然后用万用电表检查， 应元短路或断路。
（六）预习要求
1、复习有关理论，了解应变片的原理、焊接方法、使用方法，了解测试方法； 2、实验中记录那些数据？数据如何分析？ 3、板的对称弯曲与筒形弯曲现象是如何发生的？对称弯曲与筒形弯曲发生的条 件是什么？ 4、板架失稳是如何发生的？ 5、圆柱壳板局部失稳是如何发生的？圆柱壳失稳有几种形式？圆柱壳端部与中 部失稳是否一致？
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。
结构力学实验报告_2
结构力学实验报告实验1: 试用求解器确定图示结构中使竖杆14（连接结点2.9）成为截面单杆的所有截面。
已知节间长度为2m, 桁高为1.5m。
解: （1）过程（2）截面图结点,1,0,0结点生成,6,1,1,1,1,2,0结点,8,0,1.5结点生成,6,1,8,8,1,2,0单元,1,2,1,1,0,1,1,0单元生成,5,1,1,1单元,8,9,1,1,0,1,1,0单元生成,5,7,7,1单元,1,8,1,1,0,1,1,0单元生成,6,13,13,1单元,8,2,1,1,0,1,1,0单元,8,3,1,1,0,1,1,0单元生成,4,21,21,1结点支承,1,3,0,0,0结点支承,7,1,0,0实验2: 如图所示超静定结构, 已知各杆长相等m, 刚度参数如下: 杆件（1）: kN, kN.m2, 杆件（2）: kN, kN.m2。
（1）试用求解器求解图示超静定结构在荷载作用下的内力图及位移图。
（2）忽略轴向变形对位移的影响, 求位移图。
解: （1）a.过程结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,2,0,0,0单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,0,-1b.轴力...................c. 剪力图d.弯矩.................. ..位移图yxf.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 -54.7087063 -9.90729240 12.7943441 -54.7087063 -9.90729240 -26.83482542 -29.9072924 54.7087063 -26.8348254 -29.9072924 -41.2912936 -0.00000000 --------------------------------------------------------------------------------------------g.杆端位移值 ( 乘子 = 1)--------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角-------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00002658 -0.00004208 -0.00022465 2 0.00002658 -0.00004208 -0.00022465 0.00000000 0.00000000 0.00039477 --------------------------------------------------------------------------------------------(2)a.过........................... b.位移图结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,2,0,0,0单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,0,-1单元材料性质,1,1,-1,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,-1,120000,0,0,-1c.杆端位移. .乘..1)-------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角-------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00022326 2 0.00000000 -0.00000000 -0.00022326 0.00000000 0.00000000 0.00037829 -------------------------------------------------------------------------------------------- x。
09土木结构力学实验大纲与指导书(精)
结构力学实验大纲与实验指导书实验班级:09土木工程各班指导教师:郭卫青2012年2月结构力学实验大纲一、实验目的1、理解结构力学求解器的算法原理、理解平面刚架静力分析程序设计步骤2、掌握使用求解器编制数值输入程序,通过结构力学上机实验合理输入平面结构的数据与变量,并掌握进行力学求解的方法二、实验大纲1、认真学习使用结构力学求解器输入平面结构及其命令格式。
通过学习与上机操作,掌握使用结构力学求解器输入平面结构及其命令格式2、通过学习与上机操作,掌握使用结构力学求解器对指定平面体系进行几何构造分析的基本方法3、通过学习与上机操掌握,能对某平面框架结构进行编程和数据输入,使用结构力学求解器求解位移与内力4、按以上要求独自拟写二份实验报告;编制结构力学求解器输入平面结构数据输入程序,对某平面框架结构进行编程和数据输入上机实验指导书一、结构力学求解器数值输入程序的编制与输入:1、打开结构力学求解器,建立新文件2、对输入图示指定平面结构进行文件编号,建立“保存”路径3、对平面结构划分结点与单元,建立结构的整体坐标系与局部坐标系后,进行平面结构的数值程序的编制与输入4、title,数值输入B5、结点,1,0,06、结点,2,0,17、结点,3,1,18、结点,4,1,09、结点,5,1,210、结点,6,2.5,011、结点,7,2.5,2.512、单元,1,2,1,1,0,1,1,113、单元,2,3,1,1,1,1,1,014、单元,4,3,1,1,0,1,1,115、单元,3,5,1,1,1,1,1,116、单元,5,7,1,1,1,1,1,017、单元,6,7,1,1,1,1,1,018、结点支承,6,6,0,0,0,019、结点支承,4,4,0,0,020、结点支承,1,4,0,0,021、单元荷载,1,3,1,0,1,9022、单元荷载,2,1,10,1/2,9023、单元荷载,4,3,2,0,1,9024、单元荷载,5,3,1,0,1,9025、单元材料性质,1,6,-1,1,1,10,-126、自振频率参数,10,1,0.000527、屈曲荷载参数,5,1,0.000528、极限荷载参数,0.00000529、“END”结束本次平面结构输入并予以“保存”30、运用结构力学求解器求解平面体系的几何构造分析31、对已输入平面结构进行内力与位移求解与计算32、运用结构力学求解器求解位移和内力后,对一个平面结构手绘出其结构的内力图(M、Fs、Fn33、对以上结构进行输入与求解,演示给指导老师,进行评分弯矩图M(单位:KNM7 -1.35 (5 0.23 0.03 5 (4 0.47 (6 3.83 0.67 2 3.83 (2 -6.17 (1 1.03 3 -6.17 0.35 (3 1.67 1 4 6 剪力图 FS（单位：KN）7 (5 -0.05 5 (4 -0.24 (6 -1.26 2 (2 0.67 3 (1 -3.83 (3 -6.41 1 4 6 轴力图 FN（单位：KN）二、运用结构力学求解器输入并求解图示平面框架结构： 20.00 2.00 20.00 5 EI=1 (4 EI=2 (6 6 EI=1 (5 10.00 4.00 EI=2 (2 10.00 10.00 3 EI=2 (1 4 EI=2 (3 1 2 1、TITLE,二层框架 2、结点,1,0,0 3、结点,2,6,0 4、结点,3,0,3 5、结点,4,6,3 6、结点,5,0,6 7、结点,6,6,6 8、单元,1,3,1,1,1,1,1,1 9、单元,3,4,1,1,1,1,1,1 10、 11、12、 13、单元,2,4,1,1,1,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,4,6,1,1,1,1,1,1 单元,5,6,1,1,1,1,1,114、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、结点支承,1,6,0,0,0,0 结点支承,2,6,0,0,0,0 结点荷载,3,1,10,0 结点荷载,5,1,20,0 单元荷载,6,1,20,1/2,90 单元荷载,2,1,10,1/3,90 单元荷载,2,1,10,2/3,90 单元荷载,2,3,4,0,1,90 单元荷载,6,3,2,0,1,90 单元材料性质,1,3,-1,2,0,0,-1 单元材料性质,4,5,-1,1,0,0,-1 单元材料性质,2,2,-1,2,0,0,-1 单元材料性质,6,6,-1,2,0,0,-1 END 三、通过学习与上机操作，能对某平面框架结构进行编程和数据输入，使用结构力学求解器求解平面框架结构的位移与内力并将上述求解与计算过程进行演示，由指导教师给予评分；要求独立完成填写二份实验报告，不得抄袭。
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。
建筑结构力学研究的实验方法和意义
建筑结构力学研究的实验方法和意义建筑结构力学是建筑领域中非常重要的一个分科领域，研究建筑结构在外力的作用下的力学行为及性能。
为了探索建筑结构的力学规律和提高结构的安全性能，科学家和工程师们经过长期的探索和实践，逐渐形成了一套完善的实验方法。
本文将探讨建筑结构力学研究的实验方法和意义，以期对该领域的研究工作提供一些参考和借鉴。
建筑结构力学研究的实验方法包括静力试验、动力试验和非破坏试验等。
静力试验是研究建筑结构的基本试验，通过对建筑结构加荷载并测得相应的变形和应力，从而获得结构的力学性能。
静力试验不仅可以验证结构的设计理论，还可以为结构的安全评估提供依据。
动力试验主要用于研究结构的振动特性和动力响应，通过对结构施加不同的激励，观察振动的频率、幅度和响应，分析结构的固有频率和阻尼特性，从而对结构的动态性能进行评估。
非破坏试验是一种对结构进行探测和评估的方法，通过对结构施加不同的负荷和测量不同的响应，来了解结构的强度、刚度和延性等性能，非破坏试验在结构性能的评估和改进方面具有重要的价值。
建筑结构力学研究的实验方法的意义在于提供科学的依据和技术支持，为设计和施工提供参考和指导。
首先，实验方法可以验证结构设计的合理性和科学性，通过结构的反应和变形来评估结构的安全性能，为工程师和设计师提供优化方案和改进措施。
其次，实验方法可以用于研究新型结构材料和构件的力学性能，通过对不同材料和建筑系统的试验，评估其力学性能和使用性能，为新材料和构件的应用提供依据。
此外，实验方法还可以用于研究建筑结构在特定外力下的响应规律，比如地震和风荷载等，通过模拟真实环境下的加荷载作用，了解结构在各种灾害情况下的承载能力和破坏机制，为工程抗震和防灾减灾提供理论和技术支持。
建筑结构力学研究的实验方法的意义还在于提高结构的安全性和可靠性。
结构力学研究的实验方法不仅可以评估结构的强度和刚度等基本力学性能，还可以评估结构的延性、疲劳性和耐久性等综合性能。
《结构力学》实验课程——结构数值仿真-实验指导书(全套完整版)
《结构力学》实验课程结构数值仿真实验实验教学指导书土木工程学院结构实验中心《结构力学》结构仿真实验指导书1.实验内容对《结构力学》课程中静定结构、超静定结构的内力、位移计算和结构影响线的基础上，采用结构数值的计算方法，通过计算软件完成同一结构的仿真分析，并将两种计算结果进行对比，找到数值分析方法和《结构力学》基本求解方法的差异，并对电算原理进行初探性学习。
2.实验目的1）锻炼学生计算分析能力，激发学生的学习兴趣；2）通过仿真试验可拓展专业课的教学空间,激发学生学习兴趣,增加教与学的互动性,使学生更多地了解复杂结构的试验过程,从而更深刻地理解所学《结构力学》课程内容。
3）通过数值仿真计算和《结构力学》中解析法(力法、位移法等)，验证所学结构力学方法的正确性；4）对电算原理及有限元理论有初步认识，并开始初探性学习；3.实验要求计算机，安装有MIDAS/civil等有限元计算软件。
预习指导书和数值计算仿真过程录像。
二、实验指导内容每个学生必须掌握的主要内容有：1、连续梁结构仿真分析；2、桁架结构仿真分析；3、框架结构仿真分析；4、影响线及内力包络图分析。
三、实验报告要求1、每人一个题目，完成结构的《结构力学》的手算计算，手算计算需要详细，要求手写在实验报告之中；2、在完成上述手算工作后，进行结构数值仿真计算，描述重要操作过程；3、结构数值仿真计算结果打印在实验报告之中；4、将结构数值仿真计算结果与《结构力学》手算结果进行对照，误差分析；初级课程: 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨连续两次超静定3跨静定3跨连续1次超静定图 1.1 分析模型➢材料钢材: Grade3➢截面数值 : 箱形截面 400×200×12 mm➢荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。
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思考题
• • • • • • 为何结构力学实验的模型/试件通常采用钢材 为何结构力学实验通常持时较短 为何可以根据截面应变量测计算截面所受弯矩值 为何大型结构的性能试验通常采用模型试验 实验数据与理论解之间的误差原因？ 对实验的改进等建议（加分项！）
提醒
• 分组名单见选课网/一楼橱窗 • 南校区建筑工程系实验楼115 • 安全第一！！！！
• 数据量测 数据量
– 测点选择与布置
刚架节点及构件应变量测布点
桁架杆件应变量测
数据采集装置
结构力学实验的一般过程
• 实验结果预测
– 根据结构力学教学内容，对各实验相关内容给出理论解答（公式）
C B A k EI1=∞ O H G F FP tk Td D EI=常数 E O y
ae t
结构力学教学实验
宋晓滨
公共邮箱 stru_mech@ pw: civil411
陈涛
同济大学土木工程学院建筑工程系 2016年4月
目录
1 结构力学实验一般概念和特点 1. 结构力学实验 般概念和特点 2. 本课程实验主要内容和目地 3. 结构力学实验的一般过程 4. 结构力学实验课课程要求 5. 思考题
桁架结构受力性能实验-实验结果整理 桁架结构受力性能实验
理论影响线
下 斜 竖 上 18.59091 -3 5.363636 -10.9545 12.75 -14.15 -1 -30.65 -0.41667 -10.5 -13 -56.1667 11.66667 8.916667 2.083333 -30.4167 2.625 -0.6875 -7.0625 -25.6875
姓名：陈涛 学历：博士 E il：t.chen@ Email t h @t ji d 简历： 2012 12 现在 同济大学建筑工程系，副教授 2012.12同济大学建筑工程系 副教授 2011.5-2012.5 澳大利亚Monash大学，土木工程系，博士后 2008.1-2012.2 同济大学建筑工程系，讲师 2004.10-2007.09 日本名古屋大学，土木工程，博士 2001.09-2004.09 同济大学，结构工程，硕士 1997 09-2001 07 同济大学，工程力学，学士 1997.09-2001.07 同济大学 工程力学 学士 职位： 同济大学建筑工程系副教授 硕士生导师 研究方向： 新型材料和结构体系 结构破坏过程分析 新型材料和结构体系、结构破坏过程分析
结构力学实验的一般概念和特点
• 结构力学实验的一般概念 结构力学实验的 般概念
– 荷载-变形关系 – 构件内力分布 – 线弹性结构性能
• 结构力学实验的特点
– 非破坏性 – 强调概念的形象化 – 强调和理论结果的比较和差别解释
本课程实验主要内容和目的
• 刚架节点弯矩分配和构件弯矩传递 架 点弯矩分 构件弯矩传递
• 参加一种/次实验的全过程（共有4种实验） 参加 种 次实验的全过 有 种实验 • 完成 完成一份实验报告（含实验方案）（提交至土木大楼A506（ 份实验报告（含实验方案）（提交至土木大楼A506（ 宋晓滨）A502（陈涛），写清楚试验时间、理论课和实验课 老师姓名，截止日期：6月24日，17周） • 实验课成绩共计10分（理论课90分） – 实验课表现：3分 – 试验报告：7分
图表和图形的科学运用
桁架结构受力性能实验
•实验目的 •实验准备工作 •结构实验 •实验结果整理 •实验报告
桁架结构受力性能实验-实验目的 桁架结构受力性能实验
•理解移动荷载和影响线的概念 •了解桁架各类杆件及其受力特征
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
铰接抛物线桁架
桁架结构受力性能实验-实验准备工作 桁架结构受力性能实验
实验仪器：
结构力学实验的一般过程
• 试验加载设计 试验加载
– 推还是拉
• • 设备要求 安全性
– 静力还是动力
• • 液压千斤顶 小型振动台（加速度输入）
– 固定还是移动
结构力学实验的一般过程
• 数据量测 数据量
– 内容与设备
• • • • 力（矩）量测 线（转角）位移量测 应变（曲率）量测 加速度量测
结构力学实验的一般过程
• 桁架结构受力性能实验
– 计算桁架杆件的内力 – 分析移动荷载作用下桁架杆件的内力变化情况
• 平面框架结构刚度和柔度实验
– 根据实验数据绘出荷载位移曲线 – 计算出刚度和柔度 – 验证虚功原理
P1 1 2 P2 2 1
结构力学实验的一般过程
1 2 3 4 5 •明确实验目地 •编制实验方案 制实 案 •模型试件制作 •实验加载和数据量测 •实验数据处理和分析，编写实验报告 ，
– 计算弯矩分配系数和弯矩传递系数 – 分析节点和构件具体形式对各分配和传递系数 的影响
刚架加载试验
• 单自由度体系动力性能
– 由试验测定单自由度体系无阻尼振动自振频率 – 由试验测定单自由度体系有阻尼振动自振频率 和阻尼系数 – 由扫频试验测定单自由度体系有/无阻尼自振 频率
振动台试验
本课程实验主要内容和目的
应变片、采集板
荷载
5个加载位置
桁架结构受力性能实验-结构实验 桁架结构受力性能实验
具体步骤： 1、移动加载设备调试完成，记录空载下的各杆件应变 2 在桁架下弦杆各结点加载，待稳定后记录荷载的位置 杆件应变 2、在桁架下弦杆各结点加载，待稳定后记录荷载的位置、杆件应变 3、记录完毕后，暂停数据采集，移动荷载位置，稳定后再次记录数据。 4、重复3至实验完成
yk yk+1 t
结构力学实验的一般过程
• 完成实验方案 完 实验 案
– 以科学的描述方法对上述各环节内容的书面化、图形化 – 以作业的形式考核
结构力学实验的一般过程
• 实验数据的处理和分析 实验数据的 分析
– 实验数据的处理
• • 标准化处理方法，例如excel 科学的表达方式（单位，图形格式等）
30 20 10 0 ‐10 ‐20 ‐30 ‐40 ‐50 ‐60 1 2 3 4 5 系列1 系列2 系列3 系列4
桁架结构受力性能实验-实验报告 桁架结构受力性能实验
公共邮箱 stru mech@163 com stru_mech@ pw: civil411
结构力学实验的课程要求
主要实验目地分类
可重复性
结构力学实验的一般过程
• 明确实验目地 确实验 地
Vs
线弹性 体系 动静力性能 线弹性、体系、动静力性能
结构力学实验的一般过程
• 模型设计 模型
– 材料选取，考虑
• • 理想线弹性材料 可操作性
– 模型尺寸设计，考虑
• • • 测试空间 试验装置加载能力 试验量测装置的量测精度
南校区大门
入口 进门右手边
姓名：宋晓滨 学历 博士 学历：博士 Email：xiaobins@ 简历 简历： 教育经历 1996.9-2000.7 同济大学本科生，建筑工程专业，并获工学学士学位 2000 9 2003 5 同济大学硕士研究生，结构工程专业，并获工学硕士 2000.9-2003.5 同济大学硕士研究生 结构工程专业 并获工学硕士 学位 2003.9-2009.3 加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)，木结构专业，并 获哲学博士(Ph.D.) (Ph D ) 工作经历 2009.6－2012.12 同济大学建筑工程系 讲师 2013 1－目前 2013.1 目前 同济大学建筑工程系 副教授 博士生导师 研究方向： 结构全寿命设计与维护 新型材料和结构体系 结构全寿命设计与维护，新型材料和结构体系
– 实验数据的分析
• • 间接数据的获取（例，由应变计算曲率和弯矩） 规律的提炼（例，转角位移引起构件弯矩分布、桁架内力影响线形状等）
– 试验结论的总结
• 以科学的语言清楚、简练地描述基于试验结果的主要学术结论
结构力学实验的一般过程
• 撰写实验报告 撰 实验报告
– 实验方案 – 实验数据处理与分析 – 实验结果（规律）分析 – 主要结论