钢架实验讲稿.docx
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钢架实验讲稿
刚架试验讲稿
土木与建筑学院结构试验中心
刚架试验讲稿
一、试验目的：
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．通过对刚架测点位移及内力的测量对刚架结构的工作性能及
计算理论进行巩固与消化。
3.进一步学习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。
5.学会误差分析和加载-卸载分析,提高思考分析能力。
6．通过对超静定刚架结构的试验,进一步巩固超静定结构的求解计算方法、步骤。
二、试验内容：
刚架在各级静载作用下，通过对刚架所设计测点在所采用加载方案下进行应变和变形测量，了解刚接点的特点。
三、试验方案：
1、加载方案设计：
单点、两点（600、800、600）垂直加载。
2、加载方法设计：
千斤顶加载、实物加载、杠杆原理加载等加载方法，本试验采用千斤顶反位加载法（其优点在于利用测试对象刚架作为反力架）。
3、测点布置：
要求布置在荷载作用下应变和变形变化量比较大且方便测量的部位。
4、试验方法、步骤设计：
要求学生在学完相应的理论知识后能自己独立进行合适可行的试验方法和步骤设计。
四、试验仪器、设备：
刚架（高×长=1.2m×2.0m）指轴线尺寸，10号工字钢
静态电阻应变仪二台或静态数据采集系统一套
百分表及支座、磁性表座各6个、数字万用表一个
卷尺、应变片、电线、及贴片、打磨、焊线设备等
千斤顶、压力传感器、测力仪一台
五、试验步骤：
1、试验准备：
试验方案的考虑；理论计算及试验测量变化值的估算；安装调试试验仪器、设备；记录测点位置及编号、应变片的粘贴。
2、静态电阻应变仪或静态数据采集系统与应变片（含补偿片）连接线的连接及百分表的安装；千斤顶、压力传感器与测力仪的连接。
3、仪器设备的检查、人员安排就位检查、预加载、卸载、读取初值等。
4、加载试验（严格遵守操作规程和执行试验方案）：
分五级（每级5KN）加载、分两级卸载。
5、每级荷载恒载5分钟后测量试件各测点变形及截面应变、各刚接点角位移测量。
6、试验完成后各组人员在组长的组织下对试验数据进行整理与核查，要求记录人员在自己的记录表上签名。
7、关闭设备电源、清理试验现场。
8、交一份试验记录数据给试验指导老师，在征得试验指导老师同意后方可离开试验现场。
六、试验注意事项：
1、学生必需严格遵守《长沙理工大学学生实验规则》的规定。
2、一般要求提前五分钟以上赶到试验场所，严禁迟到、早退。
3、充分做好试验前的一切准备工作，特别是各测点理论值的计算。
4、做好安全防范工作、试验过程中特别注意人身安全和仪器设备的安全，损坏仪器设备照价赔偿。
5、试验过程必须严肃、认真、仔细，对试验过程中的试验数据和试验现象进行详细记录。
6、试验原始数据在所交试验报告合格前不得丢弃。
7、试验报告中对所试验刚架的已知条件（如截面尺寸、钢材强度、弹性模量等）及加载方案等应配有示意图。
8、通过对两种加载方案的理论计算后，应对弯矩（应力）、变形（竖向与水平方向）进行对比分析，总结规律，进而推广到刚架结构在集中荷载与均布荷载作用下的力学性能分析，并进一步对刚架结构在实际工程中的应用提出自己的见解。
七、理论计算书与计算简图：
1、要求每组画好两种加载方案的计算简图分别进行计算。
2、应变计算可只对所布置的应变测点进行计算，但变形计算在所布置的变形测点的基础上必须增加至少3个计算点（以能画出刚架的整体变形图为准）。
3、应变计算时要注意进行应力组合或叠加。
4、参考计算简图如下图所示：
一号刚架计算简图（单点加载方案，图中尺寸单位为cm,10号工字钢）
二号刚架计算简图（两点加载方案，图中尺寸单位为cm，10号工字钢）
三号刚架计算简图（单点加载方案，图中尺寸单位为cm，10号工字钢）
八、试验报告：
试验报告包括如下项目：
（一）试验名称、教学班级、姓名、学号、任课教师、试验日期
（二）试验目的
（三）试验仪器、设备
（四）试验步骤简述
（五）试验方案
简述加载方案、加载方法、加载装置、测量仪表、测点布置、加载制度等。
（六）试验分析
1．内力分析（实测值与理论值对比分析与研究，注意刚架柱的应力叠加）
2、变形分析[刚架整体变形图（实测值与理论值）对比分析与研究]
（七）试验结论与总记
九、内力及变形计算结果图
十、试验记录参考表格：
单点（两点）加载方案记录表号刚架组年月日
1、应变记录表格：
（ｕε）
0KN
5KN
10KN
15KN
20KN
25KN
15KN
0KN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2、变形记录参考表（mm）
0KN
5KN
10KN
15KN
20KN
25KN
15KN
0KN
1
2
3
4
5
6
7
8
3、刚接点测量记录表：
（度）
0KN
5KN
10KN
15KN
20KN
25KN
15KN
0KN
1
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