实验一 简梁张拉试验.doc

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1、实验一简支梁张拉试验一、实验目的1．测试简支梁在不同张拉等级下测试截面应变和挠度变化情况。2．认真观察简支梁在不同张拉力作用下的各个阶段的现象，画出应变简图。3．了解用静态测试仪测量应变的方法。二、实验设备1．一个千斤顶2．五个千分表3．静态电阻应变测试仪三、试件及实验装备1.试件的模型（图一）2.试件在自重应力作用下的弯矩图及中间截面应力图（图二）1.安装好试验模型梁（图三）4.试件张拉时的弯矩图（图四）一、实验原理1.测应变片张拉力梁发生纯弯曲变形时，横截面上正应力。在理论上沿梁的截面高度y成斜

2、直线规律变化，其计算公式为：式中，M为梁横截面上的弯矩，为梁横截面对中性轴(z轴)的惯性矩。如今，先给简支梁施加一个预应力，此时，其计算公式为：式中，N为施加的张拉力，A为试件截面面积，e为张拉力偏离横轴的距离，为横截面的惯性矩，q为梁自重产生的分布力。加载之前，在梁发生纯弯曲变形的两个侧面，沿梁的横截面高度，每隔导刻划平行线，其中1—1、5—5分别位于梁的上下边缘，3—3位于中性层处，2—2、4—4分别位于中性层以上或以下而与中性层距离相等，如图三所示。这些线段表示梁的纵向纤维，若沿这些线段贴上电

3、阻应变片，梁发生纯弯曲时，这些线段的长度将会发生改变，贴在其上的电阻应变片的长度随之发生改变而导致电阻值的变化，可以通过静态应变测试仪测出各处的应变，根据虎克定律，即可求出实验应力：2.简支梁挠度测量计算简支梁的受力如图五所示：我们忽略试件自重所产生的挠度，此时，简支梁的挠度计算公式为：式中，EI为梁的刚度。一、实验步骤(1)试验组装将锚具、预应力筋、传感器、千斤顶安装于试验机或试验台座上，使各预应力筋均匀受力紧固锚具螺丝或敲紧夹片。如图六给出了钢绞线锚具组装件静载试验组装图。图六钢绞丝锚具静载试验

4、组装图1、12－夹片；2、7、11—锚圈；3、5－垫板；4－试验台座；6、9－传感器8－限位板；10－千斤顶然后，按图三样式安装好千分尺与应变片。(2)试验加载步骤①对于先安装锚具、夹具或连接器再张拉预应力筋的预应力体系，可直接用试验台座或试验机加载，加载步骤可按预应力钢材强度标准值的20％、40％、60％、80％四级等速加载，加荷速度可取100MPa／min。②对于先张拉预应力筋再进行锚固的预应力体系，应先用施工用的张拉设备按预应力钢材抗拉强度标准值的20％、40％、60％、80％分四级等速张拉，

5、达到80％后锚固。如果能证明预应力钢材在张拉后锚固对静载锚固性能无影响时，也可按先安装锚具、夹具或连接器再张拉的预应力体系加载。③在加载不同的荷载时记下千分表、应变片的读书。④实验完后，清理仪器设备，结束实验。⑤整理数据，完成实验报告。一、注意事项1．安装、加载时，要注意保护好仪器。2．工作人员还要注意好人身安全。