試驗一簡支梁張拉試驗

1、實驗一簡支梁張拉試驗一、實驗目的1測試簡支梁在不同張拉等級下測試截面應變和撓度變化情 況。2. 認真觀察簡支梁在不同張拉力作用下的各個階段的現(xiàn)象, 畫出應變簡圖。3. 了解用靜態(tài)測試儀測量應變的方法。二、實驗設備1. 一個千斤頂2. 五個千分表3. 靜態(tài)電阻應變測試儀三、試件及實驗裝備1試件的模型圖一30020Z02試件在自重應力作用下的彎矩圖及中間截面應力圖圖二M(x)3.安裝好試驗模型梁圖三300N千分表1千分表2千分表3千分表4 千分表54. 試件張拉時的彎矩圖圖四-Neq82 - NeM(x)四、實驗原理1.測應變片張拉力梁發(fā)生純彎曲變形時，橫截面上正應力。在理論上沿梁的截面高 度y成

2、斜直線規(guī)律變化，其計算公式為：Iz式中，M為梁橫截面上的彎矩，Iz為梁橫截面對中性軸z軸的慣性如今，先給簡支梁施加一個預應力，此時，其計算公式為：2N Ney q x ycr = +A Iz 2Iz式中，N為施加的張拉力，A為試件截面面積，e為張拉力偏離橫軸 的距離，Iz為橫截面的慣性矩，q為梁自重產(chǎn)生的分布力。加載之前，在梁發(fā)生純彎曲變形的兩個側(cè)面，沿梁的橫截面高度， 每隔導刻劃平行線，其中1 1、55分別位于梁的上下邊緣，3 3 位于中性層處，22、44分別位于中性層以上或以下而與中性層 距離相等，如圖三所示。這些線段表示梁的縱向纖維，假設沿這些線段貼上電阻應變片，梁 發(fā)生純彎曲時，這些線

3、段的長度將會發(fā)生改變，貼在其上的電阻應變 片的長度隨之發(fā)生改變而導致電阻值的變化， 可以通過靜態(tài)應變測試 儀測出各處的應變，根據(jù)虎克定律，即可求出實驗應力： I實二 E - ；i2.簡支梁撓度測量計算簡支梁的受力如圖五所示：L我們忽略試件自重所產(chǎn)生的撓度，此時，簡支梁的撓度計算公式為:mxmx 22y(1 -x) (21 -x)(l -x )6EIl6EIlmx(l -x)2EI式中，El為梁的剛度。五、實驗步驟(1)試驗組裝將錨具、預應力筋、傳感器、千斤頂安裝于試驗機或試驗臺座上，使各預應力筋均勻受力緊固錨具螺絲或敲緊夾片。 如圖六給出了鋼絞線錨具組裝件靜載試驗組裝圖5-|6 7891011

4、12字2l! I圖六鋼絞絲錨具靜載試驗組裝圖1、12夾片；2、7、11錨圈；3、5 墊板；4 試驗臺座;6、9 傳感器8限位板；10 千斤頂然后，按圖三樣式安裝好千分尺與應變片(2)試驗加載步驟 對于先安裝錨具、夾具或連接器再張拉預應力筋的預應力體系，可直接用試驗臺座或試驗機加載，加載步驟可按預應力鋼材強度標 準值的20%、40%、60%、80%四級等速加載，加荷速度可取100MPa / min。 對于先張拉預應力筋再進行錨固的預應力體系，應先用施工用的張拉設備按預應力鋼材抗拉強度標準值的 20%、40%、60%、80% 分四級等速張拉，到達 80后錨固。如果能證明預應力鋼材在張拉 后錨固對靜載錨固性能無影響時， 也可按先安裝錨具、 夾具或連接器 再張拉的預應力體系加載。 在加載不同的荷載時記下千分表、應變片的讀書。 實驗