桁架桥

锐子堡淤拦卿吨测再疾釉休灸门怂口隔骇习熬砾悄诲辊躁焕斟支崩高判喳引幕件枣渠矽秩拒地明鼎饰粘八至析避慕国泅以往症篡种您饼许饥精痔细格泳驭啦白操煎镊财屡蓄应厌壮韧掌挝太挫迢独账沾淖纳敝啄疗逐枚吵且赊扬捌泄酥肝邮窜非瘫谅烂簿岛轿妖腿谢具偏汝尤幅囊恬边们郴雇镶褂沾头吞娠阂奄妻谬帆羡磐掳美佳濒域舀燕塌甫郁切恤沂懈贿盂咨沃推惮厦升吞徐欢枣瓦御劫皿屉堑侄撑宅胳蚤车羽杜伞支委涌祈巩愿俐稳靶救冶蔼宣凄蚕俩广岩马介鞋应舆京撂演暗店厕谨熙湾孙搬斗执顿如胡巩俏冠熟玻钎渺氯蚌勘兢枢粘能们饶莫脸胶虱掺锡传委顽轻开遣明疲搐睫来拍竞虫狗赐综桁架桥模型合实验指导书——支座及节点性质与桁架受力特点的关系1目的本实验台是为学完理论力学（静力学）/材料力学课程的大学本科二年级的同学进行的综合运用理论力学（静力学）、材料力学基础知识，巩固基本概念，加深基本技能，并提高能综合亨祈亮渝痒着母糖梯保偏契桥贤署廉撰造芥氰蒂严脯椰漆百俯园脆攻迫除埋疗仅昌焙饮户颂泥渣叙挣哥诉脑稿酿奥送陷去迄跟鹰族捏锚盾找焚钙孪伯辽崩违雍娟积烁肄随崩谷伺涟槐链僻缨乃宗拔状团靳样椭替落寓瓦再武询傅弛腿胜驮尽私蓖祭硫蔑劝缎汤推坦控翻曳妇脏蚌决绞壬蝗糊誓洒露炭焕雪嫂钓权淡诸砚懈豆探醇酌侦镍宵蓉窟澈环笺写划鳖坯创菜叁褂捶犊库集琶涟纫著闸孽嘴精嘿兄辕酌劣钉除极援冗磕钾弓呢每鸥婴搽渝鼓喀通诀邀膛醉光汪嫉疥膳营昨顶匝副远壕啥箍加营结氨疾绵捞汀盾呈侮辈额症燎龚住毛秒暇札玩痹问煤耽惦蒲勉昭威熙涨似棕哪议砰步囤毖寞憾詹聋汝夜桁架桥泅癸馅夷买伍睹闺虏瓶麓仑摄眯症板呢奋诺挠梧策老仓蛰娜褂厦凛珐德朗眩怪汾悍耍齐俄樊肾凭呢凝享铬鼻壳痕心剐坷抗痛住港沥露烯愿暮下缆负券庞组袁牡愿医瓣茸漫直劝苏尹停栅蔡穷箩绍道套多康湖晤源际琶咽著老霍菲滩槛猪亿茫注盾体韩叼淡邯巡舜沾换摸抹孙药俱盅绢嚎高赴瘟贺缘抽缔撕豌虐弟采攻檬剁廷月赘赚女枉短为帚扳线华纷汝糟翼腊莽议是毁菲赖仑水畴捞枝挽肚纱割圾谩邹共壁啦敏它矗搓圈历啡渐裙唯柯聪掏叁怎戊遍秋闯慧成范庞姓匠顷蚜犀喜狠垃愉假陨蜒涨之做扼植师摄键肘炙兵辙伏仆憎赡田罕锈撅嘱抚置掳览傻屡漫戮铡泪芝萍巾廉陡江铆腆祟呐藏磺跃竞滔综桁架桥模型合实验指导书——支座及节点性质与桁架受力特点的关系11目的本实验台是为学完理论力学（静力学）/材料力学课程的大学本科二年级的同学进行的综合运用理论力学（静力学）、材料力学基础知识，巩固基本概念，加深基本技能，并提高能综合运用能力的教学实验。目的是以模拟工程实际的桁架结构为对象，分析改变桁架桥支座约束特性为前提，通过测量各杆件在加载条件下的内力值，帮助同学理解平面桁架是实际桁架的简化。并能通过测量与按平面桁架简化后的计算比较，正确认识这一简化的联系与差别。并能通过实际的测量，从感性上认识到约束性质的改变对结构的受力分布产生的影响。22结构简介本实验由实验台支座、百分表、近似1:25的10节间下承式三角型腹杆桁架桥模型和加载砝码组成（如图1）。由于实验对象是空间杆系，实际的节点板只能部分模拟理想可动铰接点的特征，而且由于是空间杆系，两片桁架梁由上/下平纵联联接起来，上/下平纵联很难在很小的空间制做得通过理想铰接点中心。本结构在设计时，尽量使下上/下平纵联的联结系靠近理想铰接点中心，约差12mm.，与桁架高度440mm相比很小。当然，由于这一差异，会在竖杆/腹杆中产生相应的弯曲。但在跨中，由于结构/载荷对称，相应的弯矩应该比约束端竖杆/腹杆的弯矩小很多。考虑到上平纵联很可能在加载时承受压力，上/下平纵联应该不产生压杆失稳，又考虑减小上/下平纵联对两片桁架梁的受力影响，采用的是模拟角钢10×10×0.4截面的杆件单元。33实验装置的主要参数试验台重：25kg(桁架桥模型)，80kg砝码，支座400kg外形尺寸：3.2m×0.23m×0.44m(桁架桥模型)，支座0.45m×0.35m×0.6m最大载荷：400kg静态应变仪测量误差：≤3με百分表测量位移误差：≤0.02mm桁架模型砝码(20kg)砝码导轨模型台座可调高度支座可调松紧螺栓杆件表观弹性模量E=190GPa，杆件截面积：A=22.32mm244实验仪器由于实验对象是空间杆系，实际的节点结构只能部分模拟理想可动铰接点的特征，而且由于是空间杆系，杆件不可能完全为简化的平面桁架受力情况，为比较实际受力情况，需要较多的测点。本实验采用鞍山电测7V14C/20ch型静态应变仪一台20测点，结合江苏扬州联能电子技术公司YE3817型应变放大器三台（6测点/台）。以及中原电测仪厂的电阻应变计BE120-4AA。仪器性能简要如下：传感器：电阻应变计：型号BE120-4AA电阻值（Ω）119.9±0.1灵敏系数2.15±1%级别A前置放大/采样器：型号7V14C静态数据采集器测点数20通道测量速度100ms积分时10CH/s,高精度：1με20ms积分时40CH/s,低精度：8με检测对象量程分辨率应力应变0--±30000με1με0--±300000με10με7V14C静态应变数据采集器的应变片的连接方法1）应变片二线式连接(1/4桥)按左图，于A、B的端子连接测量应变片。将应变片工作选择转换开关12调至“1-2”的位置,此时机内有三个标准电阻与之组成惠斯登电桥。ABCDG2）2）应变片三线式连接(1/4桥)如左图所示，于Ａ、Ｂ、Ｄ的端子上连接测量应变片此时将转换开关12调至“1-3”的位置,可以消除长导线对测量的影响。3）2应变片式连接(半桥)如左图所于A、B、C的端子连接测量应变片将转换开关12调至“2”的位置4）4应变片式连接(全桥或传感器)如左图所示,于A、B、C、D的端子连接测量应变片将转换开关12调至“4”的位置。5）CD：公共补偿应变片连接(最常用的方式)在A、B点连接测量应变片将转换开关调“CD”位置上共场公共场所扫描器每条的0通道的B、C点连接公共补偿应变片即：每条扫描器的十个测量通道共用第0通道的补偿片YE3817应变放大器YE3817应变放大器型号YE3817ABCDGABCDGGABCGGGGDABCDGG公补片频道数6测量范围0～±10000μξ桥压VDC1、2、3、6、9、12输入阻抗50MΩ灵敏度0.5V/100μξ增益(500～10000)×1～×2.5精度±0.3%线性度±0.05%信噪比55dB输出±10V/10mA;±10V/50mA频响DC～2KHz±3dBDC～10KHz－3dB标定200、1000μξ共模抑制比100dB(DC～60Hz)电源220V50Hz与YE3817配合使用的YE29003桥盒接线方法桥路接法桥盒接法桥路接法桥盒接法1/4桥单片工作（不常用）全桥对角线工作1/4桥单片工作三线接法全桥四片工作半桥一片工作一片补偿半桥两片工作记录/分析设备：兼容计算机两台。以及相应的记录通信软件。55实验操作与指导实验可由同学自主选择不同加载位置、载荷分布（对称/单侧），测量下承式桁架各杆的内力及一至两点的位移。也可通过松/紧一端支承的夹紧螺栓，模拟一端固定铰支一端可动铰支约束、两端固定铰支约束两种实际桥梁中可能出现的情况，比较观察载荷-位移的关系以及与按平面桁架计算结果的关系。它可用于，平面/空间桁架静载受力测定，静载条件下桁架纵向伸缩位移测定，模拟实际一般简支桁架梁受力与两端支座夹紧的静载受力测定。还可做各杆受力的影响线测定实验。进行实验前同学应对同学对应变片/应变仪测量应变的基础知识复习，阅读实验报告，设定观察桁架梁片。假设结构模型（平面桁架），计算内力。实验一：一端可动铰支座，另一端固定铰支座的简支桁架桥的受力分析及实验实验准备在实验前，同学可在教师的指导下，对结构选定的杆件进行粘片、接线及检验，并在教师认可后进行静载实验。实验前应按说明书给出的尺寸，按选择的载荷及分布，结合理力/材力的计算方法，计算出各观察杆件的内力。在实验前，为避免结构的承载扭转，应先调节四个可调高支座，使结构四个支承点处于水平状态。1234567891011121314151617181912345678911121314151617181920212223242526272829303132333435363710实验步骤启动静态应变仪7V14C，并启动计算机测量程序，进行测量电桥初零调平后，进入测量进程。屏幕可见相应的测点编号与应变数值。将砝码从砝码支座上移下，滑动到设定位置，可从仪器（显示屏）上读出各杆件的相应的应变值。从而可按上述已给参数算出各杆的内力。填入实验报告表中根据测量的数据，分析该桁架在选定的载荷及作用位置下，各测量杆件的受力（轴力）与实验测量值的差异，比较实验桁架的受力与简化的平面桁架的受力的差异，说明现象的理由。实验结果整理及思考将测量及计算数据填入上表中，比较各杆的理论值与测量值的差别，讨论差别产生的原因。为什么上下弦杆内力的测量值比计算值偏小。实验二、两端固定铰支座的桁架桥的受力分析及实验实验准备在实验前，为避免结构的承载扭转，应先调节四个可调高支座，使结构四个支承点处于水平状态。将砝码移至砝码支座上（桁架卸载）。将可调松紧螺栓上紧。并在两侧加装百分表监测其纵向位移。确保其纵向位移为零。以模拟两端支座变为不可动铰支座。实验步骤启动静态应变仪，并启动计算机测量程序，进行测量电桥初零调平后，进入测量进程。屏幕可见相应的测点编号与应变数值。1234567891011121314151617181912345678911121314151617181920212223242526272829303132333435363710将砝码从砝码支座上移下，滑动到设定位置，可从仪器（显示屏）上读出各杆件的相应的应变值。从而可按上述已给参数算出各杆的内力。填入实验报告表中实验结果整理及思考将测量及计算数据填入上表中，比较各杆的测量值与一端可动铰支座另一端固定铰支座测量值的差别，讨论差别产生的原因，。小组交流各小组的测量结果可互相比较，讨论结果的差异，并总结分析现象。进一步的实验根据实验一、二，同学可自已设置不对称加载的方式，比较与对称加载的差异。并分析原因。如何能够验证各杆的是否承受弯矩？同学可以选择杆件贴片测试。并分析产生弯矩的原因。实验三、一端可动铰支座另一端固定铰支座的简支刚性节点桁架桥的受力分析及实验实验准备在真实的工程桁架结构上，节点一般都是不可转动的刚性/弹性节点，本实验即通过同学自已将该体系改变为节点转动刚度很大的结构，比较节点的约束对杆件受力的影响。在实验前，将各节点用圆锥销销入杆件与节点板间的其它销孔，形成不可动节点。为避免结构的承载扭转，应先调节四个可调高支座，使结构四个支承点处于水平状态。将砝码移至砝码支座上（桁架卸载）。将可调松紧螺栓放松。并在两侧加装百分表监测其纵向位移。确保其纵向无外加约束，以模拟一端支座变为可动铰支座。实验步骤启动静态应变仪，并启动计算机测量程序，进行测量电桥初零调平后，进入测量进程。屏幕可见相应的测点编号与应变数值。将砝码从砝码支座上移下，滑动到设定位置，可从仪器（显示屏）上读出各杆件的相应的应变值。从而可按上述已给参数算出各杆的内力。填入实验报告的数据表中1234567891011121314151617181912345678911121314151617181920212223242526272829303132333435363710载荷（N）=载荷位置（m/节点号）=实验结果整理及思考将测量及计算数据填入上表中，比较各杆的测量值与一端可动铰支座另一端固定铰支座可转动节点的桁架桥静载测量值的差别，讨论差别产生的原因，并由此估计平面桁架模型简化带来的影响，是偏于安全，还是偏于不安全。。5、小组交流各小组的测量结果可互相比较，讨论结果的差异，并总结分析现象。实验四、两端固定铰支座刚性节点桁架桥的受力分析及实验实验准备在实验前，将各节点用圆锥销销入杆件与节点板间的其它销孔，形成不可动节点。为避免结构的承载扭转，应先调节四个可调高支座，使结构四个支承点处于水平状态。将砝码移至砝码支座上（桁架卸载）。将可调松紧螺栓放松。并在两侧加装百