建筑结构试验实验报告 李昂1250891Word下载.docx
- 文档编号:21975436
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:161.63KB
建筑结构试验实验报告 李昂1250891Word下载.docx
《建筑结构试验实验报告 李昂1250891Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑结构试验实验报告 李昂1250891Word下载.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
挠度
9.18
6.41
-1
1085
1118
5.59
30
15.59
1084
9.20
6.39
1082
1114
5.57
9.22
6.37
3
1066
1098
5.49
1069
9.24
7
平均
6.27
1110
5.55
半桥接法:
应变测量表表1-3
K仪=2.06K片=2.06修正系数K=K仪/K片
加载30N
次数
应变读数
半桥接法
(a)
(b)
(c)
(d)
1
463
926
595
2
466
932
599
473
946
608
1402
2804
1802
467
935
601
桥臂系数
1.00
2.00
1.285
0.00
注:
假定表1-4(a)接法的桥臂系数为1.00,计算其他接法的桥臂系数
全桥接法:
应变测量表表1-4
全桥接法
(e)
(f)
(g)
(h)
1926
1237
963
1928
1239
964
5782
3717
2891
1927
4.00
2.57
假定表1-4(a)接法时,桥臂系数为1.00,计算其他接法的桥臂系数
多点测量:
应变测量表表1-5
K仪=2.06K片=2.06修正系数K=K仪/K片
应变
测点编号
4
5
6
预调平衡箱通道号
478
-495
488
-482
-140
136
485
-497
489
-483
133
484
-496
-139
131
1447
-1488
1466
-1448
-419
400
482
三实验结果的分析讨论
1、等强度梁在P=30N作用时,对梁体受力情况进行分析,针对梁体的实测值与理论值的比较,写出实验结果。
等强度梁在P=30N作用时梁应力与挠度的实测值与理论值的比较表表1-6
序号
项目
截面
理论值
实测值
理/实
误差δ(%)
应变片(MPa)
bx1~bx2
86.31
116.34
0.742
百分表(mm)
4.53
0.709
29.1
YHD-30(mm)
0.816
18.4
2、根据表1-6,分析实测值与理论值产生误差的原因,并就不同测试仪器的实测值与理论值分别进行分析。
答:
通过上述表格中的计算结果,可以发现实测结果与理论结果存在着比较大的误差,误差来源根据误差理论主要来自系统误差、随机误差、过失误差等三个方面。
根据对实验过程的总结,本次试验中未出现过失误差。
而由于仪器精度以及细微操作不同、读数产生的随机误差较小,与上面计算得到的超过10%以上的误差相去甚远。
系统误差是造成本次实验较大误差的重要原因,一个方面可能是测量仪器本身存在的系统误差,另一方面则是由于计算理论值时用到的构件、材料参数与实际差距较大而造成的。
对于应变片的理论值计算,需要用到理论荷载值以及构件几何参数,因此造成系统误差的有几何构件几何参数的测量不准确。
同时在实验过程中,我们发现所用到的砝码表面存在大量的锈蚀,所以实际荷载大小要大于理论计算中的30N,因此造成了应变片实测结果大于理论值。
而对于百分表以及YHD-30,其理论值计算中除开几何参数外,需要利用到材料的弹性模量E,理论值计算中用到的弹性模量为2.05×
105MPa。
我们认为本次实验中等强度梁材料的弹性模量小于理论弹性模量的大小,从而造成了20%以上的误差。
3、试从表1-3和表1-5的实验结果,计算等强度梁材料的弹性模量
和泊松比
。
由
得:
根据广义虎克定律
,
其中
,
所以可以求得泊松比
4、若将等强度梁上的应变片按下图a和b所示进行接线,试分别计算桥臂系数
,填入表1-7,并与指导书图1-3a和b作比较,对电桥桥臂特性写出结论,并就主要优缺点进行比较分析。
应变测量不同接法的特性表表1-7
序号
电桥接法
应变计
温度补偿方法
输出电压(
桥臂系数
真实应变
特点
a
半桥接
4片
单独补偿
单独补偿温度应变,可以消除偏心产生的弯曲影响
b
互为补偿
自动补偿温度应变,可以消除偏心产生的弯曲影响,测量敏度提高为2倍
主要优缺点进行比较分析:
上述的桥接法与指导书图1-3a中的半桥接相比,优点是由于将R1、R3以及R2、R4接在一起,两两之间由于偏心产生的拉、压变形相互抵消,所以可以消除由于偏心产生的弯曲影响;
缺点在于增加了电路的连接难度,使得连接更加麻烦,例如B节点上需要同时接入四根导线,接头过大,接头难以拧紧,容易造成接触不良。
5、结合本实验,试比较机测法与电测法的主要优缺点。
(可用列表法进行比较)
应变的机械测量与适合于结构或构件发生较大的变形,方便测量工具直接量测到变形值进而得到应变的情况。
而电测法则适合应变非常微小的情况。
由于机械测量需要有一定的工具操作空间,所以应用面相对较窄;
而电测量利用电阻应变计,可以在很狭小的空间内进行粘贴测量,应用面大。
应变采用电测量,测量的精度更高;
而采用机械测量时,由于人为操作以及读数不准的原因可能产生较大的误差。
采用电测量,利用仪器可以方便的进行直观测量,并且借助于软件可以迅速得到应变与荷载或者加载时间的关系曲线,给实验人员直观的了解。
而机械测量则很难做到实时性。
应变机械测量速度较快,操作简便,费用较低。
而应变电测量则费用相对较高,且需要进行大量的线路连接工作,工作量较大,且容易出错。
当线路出现断路或者短路时也需要进行检修。
6、试述如何利用本实验装置,进行电阻应变计的灵敏系数测定。
采用《实验指导书》中的多点测量连接方式,将六片应变片粘贴在等强度梁上。
调整好电阻应变仪的仪器灵敏度之后,加载,读出百分表读数,得到挠度。
然后将电阻应变仪上的读数与挠度带入上面的公式,既可以得到电阻应变计的灵敏度K。
实验二6m钢桁架结构静力试验
一实验目的与内容
1、熟悉结构静力试验中常用的加载装置、测量仪器的使用方法;
2、通过钢桁架的静力试验,熟悉和掌握结构静力试验的基本过程及相应的各种测量方法的数据处理。
1、观察和了解钢桁架的加载装置、支座形式,掌握钢桁架的静力试验和加载方法;
2、熟悉并掌握钢桁架静力试验的测试内容和相应的测点布置:
1)液压加载系统、测力传感器和电子秤的使用;
2)用应变计测量上弦杆、下弦杆和腹杆的应变;
3)用角位移传感器测量支座处的转角;
4)用百分表和位移计测量支座处和下弦节点的挠度;
5)用DH3815静态应变测试系统记录下弦节点的挠度与荷载的关系曲线。
3、观察和了解所用的测量仪器的使用方法及其安装、连接和调试等操作过程,如电阻应变计、角位移传感器、位移计、百分表、力传感器、电阻应变仪及DH3815静态应变测试系统等;
4、进行钢桁架静力试验的全过程;
5、进行数据处理,编写实验报告。
1、测量钢桁架尺寸并进行记录;
2、检查钢桁架的加载设备和支座等情况;
3、检查所有测点的位置、应变计的粘贴质量等;
4、按要求安装测量仪器并进行导线连接;
5、对所有测点的测量仪器进行调试;
6、预加载,P=12.0kN,检查所有仪器和设备的工作状态,然后卸载。
发现异常应及时
处理;
7、正式加载,分5级加载至最大试验荷载P=30.0kN,每级6.0kN,持荷3分钟后读数;
然后分2级卸载至零(12.0kN,0.0kN),每次都对所有仪器进行读数和记录。
有条
件时可重复加载一次。
鲁亮
李昂赵菲陈熙卓楷
6m桁架几何尺寸表(mm)
跨度
高度
O1~O4
W1,W8
U1~U3
W2,W4,W5,W7
W3,W6
6000
600
2*L50*5
70*6+2*L50*25*4
2*L50*25*4
挠度测量表表2-1
仪器型号:
编号:
K仪=
KYHD=
测试内容
钢桁架节点挠度
序
号
时
间
D1
D2
D3
D4
D5
D6
传感器
多点箱号
荷载
(kN)
0.0
6.0
-0.32
-0.33
0.68
0.70
1.13
1.16
1.17
1.21
0.66
-0.38
-0.39
12.0
-0.34
-0.35
1.19
1.23
2.16
2.22
2.29
1.22
1.26
18.0
-0.41
-0.42
1.74
1.79
3.24
3.34
3.31
3.41
1.82
1.87
-0.44
-0.45
24.0
-0.43
2.26
2.33
4.32
4.45
4.38
4.51
2.35
2.42
-0.48
-0.49
30.0
-0.46
2.79
2.87
5.37
5.53
5.40
5.56
2.85
2.94
-0.47
1.24
1.28
2.23
2.30
2.36
2.43
1.39
1.43
-0.50
-0.52
8
-0.18
-0.19
0.02
0.04
0.06
0.12
-0.08
备
注
1)位移传感器的标定值为:
1mm=1mm
试验日期2015年12月01日
加载人
测读人
记录人
整理人
应变测量表表2-2
应变计阻值:
K仪=2.00
K片=2.06
0.971
电阻应变计测量杆件应变
S1
S1’
S2
S2’
S3
S3’
S4
S4’
S5
S5’
S6
S6’
(με)
0
-28
-27
-58
-51
-53
43
42
-16
12
-2
53
62
56
60
55
-70
-72
-69
-137
-127
-128
91
97
91
-22
15
-3
132
144
134
129
143
132
18
-113
-117
-112
-220
-205
-206
150
155
148
-27
16
-5
218
227
216
211
229
214
24
-154
-162
-153
-302
-283
-284
208
214
205
-31
19
-6
294
312
294
292
316
295
-196
-208
-196
-386
-363
-364
277
273
267
-37
-9
377
395
375
374
402
377
-68
-71
-67
103
101
99
-21
-4
146
135
130
1
2
27
14
-2
14
7
转角和位移测量表表2-3
转角和位移
支座处上弦杆转角A1(″)
下弦节点位移D3(mm)
(¹
¹
13-205
14-047
92
3.14
1.14
14-175
220
4.23
15-065
360
3.37
15-202
497
6.49
4.49
16-091
636
7.62
5.62
14-183
228
4.27
2.27
2.03
0.03
1)转角位移计的标定值为:
1圈=250″
2)位移传感器的标定值为:
试验日期2015年12月01日
1、桁架下弦节点挠度整理
1)比较桁架在P=30.0kN作用时,下弦各节点挠度的测量值与理论值,填入表2-4。
桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值表2-4
内容
2.51
5.80
测量值
2.32
4.90
4.94
2.39
1.08
1.18
1.05
误差
8%
18%
17%
5%
计算上述测量值时,必须考虑支座位移影响的修正。
2)绘制桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值的荷载——变形曲线(必须考虑支座位移影响的修正)
图2-1桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5的测量值与理论值的荷载—变形曲线
3)绘制桁架下弦各节点在各级荷载下的挠度曲线(测量值与理论值比较)(必须考虑支座位移影响的修正)
图2-2桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5在各级荷载下的挠度曲线(测量值与理论值比较)
2、桁架上弦杆转角A1(″)的整理
1)比较桁架在P=30.0kN作用时,桁架上弦杆转角的测量值与理论值,填入表2-5。
桁架上弦杆转角A1(″)的测量值与理论值表2-5
荷载值(kN)
(″)
260
390
520
650
90
219
498
638
1.44
1.04
1.02
44%
19%
4%
2%
计算上述测量值时,可考虑支座位移影响的修正。
2)绘制桁架上弦杆转角A1(″)的测量值与理论值的荷载——转角曲线(可考虑支座位移影响的修正)
图2-3桁架上弦杆转角A1(″)的测量值与理论值的荷载—变形曲线
3、桁架杆件内力(kN)的整理
1)比较桁架杆件在各级荷载作用下的内力测量值与理论值,填入表2-6;
2)绘制桁架杆件O1、O2、U2和W1在各级荷载作用下的“荷载——应变”曲线。
图2-4桁架杆件O1、O2、U2和W1的“荷载——应变”曲线
桁架杆件内力的测量值与理论值比较表2-6
杆件
N,NT(kN)
P(kN)
O1
O2
U1、U2
U1
U2
W1
W3
-7.5
-5.4
-15
-10.4
11.0
10.8
8.2
8
-0.3
-13.6
-30
-25.2
26.4
26.0
18.0
18
-0.5
-22.5
-22.0
-45
-40.6
45
42.5
42.1
29.2
29
-0.9
-30.2
-60
-55.9
57.9
58.1
40.3
40
-37.5
-38.6
-75
-71.6
75
73.8
74.2
52.6
53
-1.4
1.099
1.171
1.122
1.131
1.007
/
9.9%
17.1%
12.2%
13.1%
0.7%
4、试验结果的分析与讨论
1)根据本试验结果的整理与分析,分别从“荷载—位移”、“荷载—转角”和“荷载—应变”等几方面,对6m桁架在各级荷载作用下的实际工作情况做出结论。
根据以上对实验结果的整理分析,可以发现“荷载—位移”、“荷载—转角”和
“荷载—应变”曲线中,实测曲线与理论曲线均保持了较高的吻合度,而且满足基本线性,说明6m桁架在各级荷载作用下处于弹性工作状态,符合线弹性理论,当荷载卸去以后,应变、位移、转角等传感器的读数基本归零,也验证了桁架始终保持了弹性状态。
2)试分析DH3825静态应变测试系统(计算机)与常规测试方法(人工读数)的主要优缺点。
采用静态应变测试系统适合应变非常微小的情况。
而人工读数在变形非常微小时则
不太适用
人工测量需要有一定的工具操作空间,所以应用面相对较窄;
而采用静态应变测试
系统则可以在很狭小的空间内进行粘贴测量,应用面大。
静态应变测试系统采用电测量,测量的精度更高;
而人工读数测量时,由于人为
操作以及读数不准以及机械测量仪器系统
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑结构试验实验报告 李昂1250891 建筑结构 试验 实验 报告 李昂 1250891