简支桁梁静载非破坏性试验
简支钢桁架非破损试验报告
简支钢桁架非破损试验报告1. 引言好吧，大家伙儿，今天咱们聊聊一个可能听起来有点儿枯燥，但其实超有意思的主题——简支钢桁架的非破损试验。
这可不是简单的“玩火自焚”，而是一个相当有挑战性的实验，目的是为了确保我们的建筑结构坚不可摧。
想象一下，钢桁架就像是咱们建筑的“骨骼”，没有它们，整个建筑就得瘫软下来，像个没骨头的海绵一样。
因此，咱们得好好看看这些“骨架”到底有多能扛。
2. 实验目的2.1 检测性能首先，这个实验的核心目的就是评估桁架的性能。
我们希望能在不搞破坏的情况下，了解到它们在承受荷载时的表现。
谁不想知道自己的建筑能撑得住几吨重的货物呢？咱们得做个“体检”，让它们在不“受伤”的情况下展现真实的实力。
2.2 预测寿命再者，咱们还得考虑到这些桁架的使用寿命。
想象一下，老是听到“这个桥要拆了”或“这栋楼有安全隐患”，真是让人心慌慌。
所以，测试这些桁架的耐久性，就像是给它们做个长寿面，让它们活得久一点，安心一点。
3. 实验步骤3.1 准备阶段好啦，进入正题。
首先，咱们得准备实验材料和设备。
这可不是随便找个地方就能搞定的。
需要的工具可不少，有测力仪、传感器、数据记录器等等，仿佛是给桁架量身定做的一套装备。
每一样工具都得仔细检查，确保它们是“状态良好”，这就像是给赛跑的运动员做体检，不能有丝毫差池。
3.2 进行实验接下来，咱们就进入实验阶段。
首先，把桁架摆好，就像是一位优雅的模特在T台上走秀。
然后，慢慢地加上荷载，观察它的反应。
这个过程就像给桁架讲一个故事，看它在不同的压力下如何演绎出精彩的“剧情”。
有时候，它会微微弯曲，有时候则像个“硬汉”一样毫不动摇，真是让人捏一把汗。
4. 实验结果4.1 数据分析说到结果，数据可是个好东西。
我们通过这些测试数据，能直观地看到桁架在各种荷载下的表现。
通过分析这些数据，就像是在解密桁架的“性格”，让我们更加了解它们的强项和弱点。
4.2 性能评价经过一番折腾，咱们得出结论：这些桁架的表现真是不负众望！它们在承受荷载时，既稳定又坚韧，真是让人心里一阵安慰，仿佛终于找到了值得信赖的老朋友。
简支钢桁架模型非破坏静载实验
简支钢桁架模型非破坏静载实验
简支钢桁架是一种常见的结构形式，用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
由于它的重量轻、强度高、施工方便等特点，被广泛应用。
为了确保简支钢桁架的安全、稳定性能以及优化设计，需要进行非破坏静载实验。
非破坏静载实验是指在不破坏试样的情况下，采用一定的测试方法进行载荷、变形和应力变化等性能测试的测试方法。
这种测试方法的特点是能够在样品负载过程中观察样品载荷的特征，同时采用有限元等模拟计算方法，得到初步分析结果。
针对简支钢桁架非破坏静载实验，首先需要对实验的步骤进行详细规划和设计。
根据实验目标和测试项，选择相应的载荷和变形方式。
通常采用静态载荷测试方式，通过加载仪器精确测量加载和卸载过程中的位移、负荷、应变等参数数据，得到载荷-位移曲线图。
在实验过程中，需要使用高精度传感器、数据采集仪和计算机软件等设备，对实验数据进行快速采集和处理。
同时，还需要在实验过程中监测测试系统和样品的状态，并及时控制系统参数，保证实验的可靠性和准确性。
通过非破坏静载实验，可以对简支钢桁架的荷载性能和变形特性进行全面、准确的测定和分析，优化结构设计，提高工程质量和安全性。
简支钢桁架非破坏性试验教学的研究与实践
简支钢桁架非破坏性试验教学的研究与实践摘要:本文从土木工程专业《钢结构》和《结构检验与试验》课程教学现状出发，就钢结构课程设计与简支钢桁架非破坏性试验教学的教学方式、教学学时、教学内容、学生能力培养等方面进行了研究与探索，以使专业教学能够适应当前建筑市场的要求，培养出合格的应用型土木工程专业人才。
关键词:钢结构;钢桁架;非破坏性实验教学;研究土木工程结构试验是土木工程专业本科生必修的实践性课程，通过试验使学生掌握土木工程结构试验方法和技能，培养学生观察、分析试验现象的能力，学习分析处理实验数据的方法，掌握建筑结构动力、静力实验技术。
简支钢桁架非破坏试验是土木工程结构试验教学的重要实验之一，是属于设计性实验，不仅是验证、巩固和加深课堂所学的专业基础理论知识、使学生初步掌握土木工程结构试验的理论和方法，更重要的是培养学生查阅文献、确定试验方法、选择仪器设备、实验操作、综合分析和解决问题的能力，培养学生自主设计实验的能力。
《钢结构》是土木工程专业重要的专业课，它有机地融合了理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料等课程的内容，既讲授各种钢结构形式的基本原理和功能，也阐述了各种结构形式的设计计算方法，具有很强的综合性，我们开设《钢结构》课程的主要目的，是为了让学生在毕业后既能够从事结构设计，又能从事施工管理等工作。
“简支钢桁架非破坏性试验的研究与实践”项目主旨是为了改革传统的教学模式，融专业教学与实验、实践训练于一体，夯实专业基础知识，强化技能训练，注重对学生实践能力和创新能力的培养与锻炼。
1、钢结构简支钢桁架非破坏性试验教学的发展现状简支钢桁架非破坏性静载试验，目前高校对该实验一般采取如下步骤:首先拟定加载方案，对测点布置进行设计，并计算出桁架杆件内力、桁架结构的挠度。
经过试验，对桁架节点位移、杆件的内力、支座处上弦杆转角的测量，对桁架结构的工作性能做出分析，并验证理论计算的准确性。
钢结构是土木工程专业的专业主干课程之一，由于现有的条件都只是局限于课堂理论教学，在理论教学完成之后，安排二周的时间进行钢桁架课程设计，多少带有一些从理论到理论的味道，抽象的成分比较浓，学生的实际动手能力较差。
钢桁架试验
钢桁架非破坏静载试验
6-荷载传感器 荷载传感器 8-电阻应变计 电阻应变计 4-加载架横梁 加载架横梁 5-千斤顶 千斤顶 2-支座 支座
3-支敦 支敦
7-试验台座 试验台座
9-百分表 百分表
1-试件 试件
钢桁架加载装置及测点布置示意图
钢桁架非破坏静载试验 四、试验步骤
1、根据试验装置，摆放好支座，安装试件。 、根据试验装置，摆放好支座，安装试件。 2、安装千斤顶和荷重传感器，并将荷重传感器连接到 、安装千斤顶和荷重传感器， 电阻应变仪上。 电阻应变仪上。 3、安装位移计。注意位移计测杆与试件应保持垂直， 、安装位移计。注意位移计测杆与试件应保持垂直， 位移测点处粘贴玻璃，测杆顶在玻璃上。 位移测点处粘贴玻璃，测杆顶在玻璃上。 4、连接导线将应变计连接到电阻应变仪上。 、连接导线将应变计连接到电阻应变仪上。 5、电阻应变仪调零，读取位移计初读数。 、电阻应变仪调零，读取位移计初读数。
钢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ架非破坏静载试验
2、加载步骤： 、 试验前，先进行预加载，检查试验装置 试验时，分四级施加荷载，每级为8kN， 每级荷载持续时间不少于10min；加至32kN时， 持荷15min，然后分2级卸载。 15min 2
钢桁架非破坏静载试验
3、观测方案： 、观测方案： 主要是桁架的挠度和杆件内力 挠度量测： 挠度量测： 采用位移计量测， 采用位移计量测，在桁架下弦一侧两个节点 和两端支座处布置位移测点，安装位移计； 和两端支座处布置位移测点，安装位移计；位移 计用磁性表支座固定在支架上。 计用磁性表支座固定在支架上。 杆件内力： 杆件内力： 通过量测杆件轴向应变值经计算而得。 通过量测杆件轴向应变值经计算而得。
建筑结构试验 教
案
简支钢桁架静载非破坏性试验
简支钢桁架静载非破坏性试验目录一、试验对象简介与应用 (2)二、试验介绍 (3)三、试验重点 (4)四、试验对比 (5)五、试验方案、步骤 (6)六、试验数据处理 (11)七、试验报告与误差分析 (13)八、参考文献 (14)一、试验对象简介与应用桁架（truss），由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。
在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构，如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。
常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。
在选择桁架形式时，应综合考虑桁架的用途、材料、支承方式和施工条件，在满足使用要求的前提下，力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小。
而根据其几何样式的不同可分为三角形桁架（在沿跨度均匀分布的节点荷载下，上下弦杆的轴力在端点处最大，向跨中逐渐减少；腹杆的轴力则相反。
三角形桁架由于弦杆内力差别较大，材料消耗不够合理，多用于瓦屋面的屋架中。
)、梯形桁架(和三角形桁架相比，杆件受力情况有所改善，而且用于屋架中可以更容易满足某些工业厂房的工艺要求。
如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，杆件受力情况较梯形略差，但腹杆类型大为减少，多用于桥梁和栈桥中。
)、多边形桁架(也称折线形桁架。
上弦节点位于二次抛物线上，如上弦呈拱形可减少节间荷载产生的弯矩，但制造较为复杂。
在均布荷载作用下，桁架外形和简支梁的弯矩图形相似，因而上下弦轴力分布均匀，腹杆轴力较小，用料最省，是工程中常用的一种桁架形式。
)、空腹桁架(基本取用多边形桁架的外形，上弦节点之间为直线，无斜腹杆，仅以竖腹杆和上下弦相连接。
杆件的轴力分布和多边形桁架相似，但在不对称荷载作用下杆端弯矩值变化较大。
简支钢桁架非破损试验
试验1 简支钢桁架非破损试验一、试验目的1、进一步学习和掌握几种常用仪表的性能、安装和使用方法；2、通过对桁架结点位移、杆件内力、支座处上弦杆转角的测量对桁架结构的工作性能作出分析，并难理论计算的正确性。
二、试验设备和仪器1、试件——钢桁架、跨度2.0m ，上下弦杆采用等边角钢2∠20×2.5，腹杆采用2∠20×2.5，测点布置见图1.1所示；2、加载设备——油压千斤顶或吊篮重物加载；3、静态电阻应变仪；4、百分表及支架；5、倾角仪。
三、试验方案桁架试验一般多采用垂直加荷方式，桁架试验支座的构造可以采用梁试验的支承方法，支承中心线的位置尽可能准确，其偏差对桁架端结点的局部受力影响较大，对钢筋混凝土桁架影响更大，故应严格控制。
三角形屋架受荷后，下弦伸长较多，流动支座的水平位移往往较大，因此支座垫板应有足够的尺寸。
桁架试验加荷方法可采用实物加荷，也可采用吊篮加荷，但一般多采用螺旋千斤顶或同步液压千斤顶加荷，试验时应使桁架受力稳定、对称、防止平面外失稳破坏，同时还要充分估计千斤顶的有效行程。
桁架的试验荷载不能与设计荷载相符合时，亦可采用等效荷载代换，但应验算，使主要受力构件或部位的内力接近设计情况，还应注意荷载改变后可能引起的局部影响，防止产生局部破坏。
观测项目一般有节点挠度和转角、杆件内力等。
测量挠度，可采用挠度计或水准仪，测点一般布置于下弦结点。
为测量支座沉陷，在桁架两支座的中心线上应安置垂直方向的位移计。
杆件内力测量，可用电阻应变片或接触式位移计，其安装位置随杆件受力条件和测量要图1.1 钢桁架尺寸与测点布置图求而定。
荷载分级、开裂荷载和破坏荷载的判别，参照梁的试验。
桁架试验由于荷载点高，加荷载过程中要特别注意安全，以防损坏仪器设备和造成人身伤害。
本试验采用缩尺钢桁架作非破损检验，以达到熟悉的目的。
杆件应变测量点设置在杆件的中间区段，为消除自重弯矩的影响，电阻应变片均安装在截面的重心线上，见图1.2。
《建筑结构试验》实验报告之桁架的非破损试验
《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验名称：桁架的非破损试验院（系）：土木工程学院专业：土木工程专业2008 年《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验项目名称：试验4：桁架的非破损试验实验类型：综合性实验地点：结构实验室实验日期；2008 年 04月26日一、实验目的和要求1、学习应变的电测法和机测法。
2、进一步学习和掌握几种常用仪器的性能、安装和使用方法。
2、通过对钢桁架各杆件应变的测试，验证理论计算的正确性，加深对理论的理解。
3、掌握静载试验的一般方法。
二、实验内容1、桁架的安装：由于桁架平面外刚度较弱，故安装时采用专门措施，设置了侧向支撑，用以保证桁架上弦的侧向稳定。
其侧向支撑点的位置根据设计要求确定，支撑点的间距不大于上弦出平面的计算长度。
同时侧向支撑点也不妨碍桁架在其平面内的位移。
支座采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。
安装时候，支承中心线的位置尽可能准确。
再安装千斤顶、力传感器。
桁架此时安装完毕。
2、试验过程：桁架安装完成后，检查确认各个连接是否稳固，导线连接是否到位。
然后把电阻应变片导线与静态数显仪对应连接，并记下导线与其所对应的编号。
再次检查确认无误后进行预加载。
检查各个仪器工作正常后再进行下一步正式试验。
本试验加载共分为三级。
一人做记录，一人操作仪器，另外三人对百分表读数，其余同学看同组人员做；每级停歇时间10分钟，此时记录各个应变片的应变值和各个百分表的读数。
三、加载方案设计1、观测项目：A 、观测各杆件的轴向应变，计算各杆件的内力；B 、观测各下弦节点的位移；C 、观测支座水平位移和竖向位移。
2、测试方法：采用电测法和机械测试方法。
3、支座情况：采用简支形式，采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。
4、加荷方式：用垂直加荷方式，加载使用千斤顶进行。
5、测点布置:如下图-1示。
6、侧向支撑:采用两榀屋架相互支撑，以保证稳定性。
7、人员分组：由于实验室条件限制，一部分人具体操作，其余均观看。
实验二简支钢桁架静力加载试验
实验三简支钢桁架非破坏静载试验日期______________第______周、星期、第节课地点、组员名单
一、试验目的和内容
二、试验主要仪器及设备
三、试验方案
1、加载方案
（1）加载装置：
（2）加载程序：
2、观测方案
（1）观测内容：
（2）仪表及测点布置与编号
四、试验数据记录与整理
1、位移量的数据记录表（附表1）
2、应变量测数据记录表（附表2）
3、荷载传感器标定结果:
五、试验结果整理与分析
1、用结构力学方法计算试件在各级荷载作用下所测下弦节点的挠度理论计算值和所测杆件的内力计算值，结果列入附表1和附表3.
2、绘制所测钢桁架下弦节点的荷载——挠度试验曲线和理论曲线。
3、比较满载时所测下弦节点挠度的实测值a0和理论计算值ac，计算相对误差并分析产生误差的原因。
4、计算各级荷载下所测各杆件的内力实测值（计算结果列入附表3），并与理论值进行比较。
5、根据计算结果分析桁架的受力特点。
附表1 位移量测记录表
附表2 应变量测记录表
附表3 杆件内力计算表。
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简支桁梁静载非破坏性试验
一、试验目的及要求
1. 进一步学习和掌握几种常用仪表的性能、安装和使用方法；
2. 掌握桁梁杆件内力测试方法；
3. 掌握桁梁变形测试测点布置及测试方法。
4. 通过对桁架节点位移、杆件内力、支座处上弦杆转角的测量，对桁架结构的工作性能作出分析，并验证理论计算的准确性。
图4-1 桁架模型
图4-2 节间杆件尺寸（mm）
二、试验仪器及设备
1．试件——桁架外形尺寸：5m×0.5m×0.5m，支座0.5m×0.5m×0.5m；杆件表观弹性模量E=70GPa，杆件截面积：A=66mm2（外径∅22mm; 内径∅20mm壁厚1mm）
试验台重：50kg(桁架桥模型)，20kg砝码，支座40kg
2．加载设备——20kg砝码；
3．静态电阻应变仪、读数仪；
4．应变片及其附属设备；
5．百分表、挠度计及支架等；
6．倾角仪。
三、试验方案
1、采用中点垂直对称加载；
2、测点布置如下图所示；
3、观测项目：各杆件的内力；各节点的挠度值。
4、加卸载方案：采用分级加载（分3级），分别为：0kg、40kg、120 kg、200 kg。
卸载也采用分级（3级）：200kg、120 kg、40 kg、 0 kg。
四、试验内容及步骤
1. 按应变片粘贴试验中介绍方法将应变片粘贴在桁梁杆件表面（注意应将应变片的轴线和杆件的轴线一致）；
2. 按以下步骤操作、调试仪器
（1）、将所有的测点应变片通过导线按测点编号接在静态电阻应变仪上；
（2）、按测点编号、仪器通道号绘出测点位置简图；
（3）、各测点调平；
（4）、在跨中、节点、支点位置桁架下翼缘两侧分别布设百分表或千分表；
（5）、拉动百分表拉杆，观察百分表拉杆触头是否和钢构件表面密贴，调整百分表两个杆，使百分表或千分表的拉杆前端部和构件表面密贴；
（6）、旋动百分表罗盘，使百分表的指针和某个整数重合，记录初始状态时百分表的读数；
3、试验
（1）、按每级40kg一级荷载在跨中处施加集中荷载，共分3级；
（2）、记录每级荷载作用下各应力测点静态电阻应变仪、百分表的读数；
（3）、加完3级荷载后，从200kg开始，每80kg一级卸载，直至0kg；
（4）、记录卸载过程中每级荷载下静态电阻应变仪、百分表、千分表的读数；
（5）、将数据按下表格式记录；
（6）、做三个循环，取平均值。
应力测试数据记录表
挠度测试数据记录表
四、试验报告
1、整理出各测点内力随荷载变化曲线图；
2、分析支点处布置变形测点的原因，整理出跨中、1/4截面挠度随荷载变化曲线；
3、对测量数据进行处理与分析，将理论值与实测值相比较，分析误差产生的原因，对试验结果作出结论。
五、思考题
1、分析除采用百分表、千分表测试变形外，可用于结构变形测试的其它方法；
2、掌握百分表、千分表由于行程不够中间需要倒表的具体做法及记录；
3、观察跨中、节点与支点截面百分表、千分表初读数设置值有何不同？分析其原因。