建筑試驗(yàn)報(bào)告-動(dòng)力特性鋼桁架.doc

結(jié)構(gòu)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名： 。專業(yè)： 。班級(jí)： 。學(xué)號(hào)： 。華北科技學(xué)院建筑工程學(xué)院土木工程系2013年 3 月實(shí)驗(yàn)三 動(dòng)態(tài)量測儀器的使用和振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)小組成員：一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求二 實(shí)驗(yàn)主要儀器和設(shè)備三 實(shí)驗(yàn)步驟四 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1.鋼框架一階自振頻率及振型：2. 鋼框架二階自振頻率及振型：3. 鋼框架三階自振頻率及振型：4.傳遞函數(shù)虛部圖五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論1. 試驗(yàn)所用鋼框架結(jié)構(gòu)的前三階振型有何特點(diǎn)？2. 結(jié)構(gòu)振型圖與結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形圖有何區(qū)別？3. 為什么要采用加速度傳感器來測量振動(dòng)信號(hào)？加速度傳感器主要有哪幾種形式及其使用的場合？報(bào)告撰寫說明：1. 打印后手寫，要求書寫工整，內(nèi)容全面完整、詳細(xì)，不得抄襲。2. 試驗(yàn)?zāi)康呐c要求等，可參閱附錄。3. 報(bào)告中已有的圖可以直接打印使用。附錄：一 試驗(yàn)?zāi)康?.掌握用試驗(yàn)手段測定結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的常用方法。2.了解掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)中的相關(guān)儀器設(shè)備，熟悉各種儀器的操作方法。3.觀察六層鋼框架結(jié)構(gòu)的共振現(xiàn)象。4.通過試驗(yàn)驗(yàn)測定六層鋼框架結(jié)構(gòu)的前三階頻率，振型。二 儀器設(shè)備WS-Z30 小型精密振動(dòng)臺(tái)：該系統(tǒng)由振動(dòng)臺(tái)、電磁式激振器、功率放大器、振動(dòng)臺(tái)控制傳感器、教學(xué)建筑模型、振動(dòng)臺(tái)控制儀（含數(shù)據(jù)采集、程控信號(hào)源）、計(jì)算機(jī)和教學(xué)軟件組成。三 試驗(yàn)步驟1.檢查線路連接。2. 依此打開功率放大器、振動(dòng)臺(tái)控制和采集儀、ICP加速度傳感器放大器、電荷放大器、計(jì)算機(jī)電源。3. 點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)桌面上的Vib SQK振動(dòng)臺(tái)控制軟件圖標(biāo)進(jìn)入該試驗(yàn)系統(tǒng)。4.選擇試驗(yàn)1.7框架結(jié)構(gòu)振型測試，進(jìn)入相關(guān)頁面。5.設(shè)定激振所用白噪聲的相關(guān)參數(shù)（開始頻率、結(jié)束頻率、幅值、激振時(shí)間）等，開始激振，并觀察結(jié)構(gòu)振動(dòng)情況。6.激振完成顯示頻域曲線得到，顯示傳遞函數(shù)，移動(dòng)光標(biāo)確定某階自振頻率，顯示選定頻率下的結(jié)構(gòu)振型圖。實(shí)驗(yàn)二（） 鋼桁架（或鋼筋混凝土梁、板）的試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)小組成員：一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求二 實(shí)驗(yàn)主要儀器和設(shè)備三 實(shí)驗(yàn)步驟四 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1.試驗(yàn)用鋼桁架尺寸與測點(diǎn)布置圖：2.下弦跨中撓度表1位移讀數(shù)記錄表荷載（KN）撓度(mm)3.應(yīng)變量測表2應(yīng)變讀數(shù)記錄表 測點(diǎn)（）荷載（kN）截面測點(diǎn)1測點(diǎn)2測點(diǎn)3測點(diǎn)4測點(diǎn)5測點(diǎn)6測點(diǎn)7測點(diǎn)8五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論1. 用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算試件在各級(jí)荷載作用下所測下弦節(jié)點(diǎn)的撓度理論計(jì)算值和所測桿件的應(yīng)變計(jì)算值，結(jié)果填入下表。表3跨中下弦節(jié)點(diǎn)位移與各控制截面應(yīng)變(理論值)P(kN)控制點(diǎn)桿件截面應(yīng)變（）1-12-23-34-45-56-67-78-8撓度（）下弦中點(diǎn)備注1、 角鋼彈模：E2.06105N/mm2面積：L4043.086cm2 2、下弦中點(diǎn)撓度計(jì)算公式：（mm）2.根據(jù)表1和表3的結(jié)果繪制鋼桁架的荷載撓度試驗(yàn)及理論曲線。f(mm)0P(kN)3.選擇一個(gè)截面，繪制桁架桿件的荷載應(yīng)變曲線。0-+P(kN)4. 計(jì)算校驗(yàn)系數(shù)。表4 計(jì)算校驗(yàn)系數(shù)表 P(kN)項(xiàng)目 截面0.51.52.53.54.55應(yīng)變校驗(yàn)（計(jì)算）（實(shí)測）剛度校驗(yàn)（計(jì)算）（實(shí)測）5.實(shí)測值與理論值存在一定的誤差，試分析誤差產(chǎn)生的原因。報(bào)告撰寫說明：1. 打印后手寫，要求書寫工整，內(nèi)容全面完整、詳細(xì)，不得抄襲。2. 試驗(yàn)?zāi)康呐c要求，儀器設(shè)備，步驟，可參閱附錄。3.本試驗(yàn)報(bào)告中所對(duì)應(yīng)的的荷載是指直接施加在上弦節(jié)點(diǎn)上的單片桁架所承擔(dān)的荷載。例如加載一個(gè)砝碼為50N，換算后為5020=1000N，P=1000/2=500N=0.5KN。填表、繪圖均采用換算后的P值。 4.校驗(yàn)系數(shù)的計(jì)算應(yīng)變可選擇一個(gè)截面上的測點(diǎn)。附錄：一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、 熟悉結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)中常用的加載裝置、測量儀器的使用方法。2、 通過鋼桁架的靜力試驗(yàn)，熟悉和掌握結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)的基本過程及相應(yīng)的各種測量方法的數(shù)據(jù)處理方法。3、 觀察和了解鋼桁架的加載裝置、支座形式，掌握鋼桁架的靜力試驗(yàn)和加載方法。4、 熟悉并掌握鋼桁架靜力試驗(yàn)的測試內(nèi)容和相應(yīng)的測點(diǎn)布置。二 實(shí)驗(yàn)主要儀器和設(shè)備鋼桁架、加載杠桿、標(biāo)準(zhǔn)砝碼、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、位移計(jì)、百分表、支架三 實(shí)驗(yàn)步驟（1）測量鋼桁架尺寸并進(jìn)行記錄；（2）檢查鋼桁架加載設(shè)備和支座情況；（3）檢查所有測點(diǎn)的位置，應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量等；（4）按要求安裝測量儀器并進(jìn)行導(dǎo)線連接；（5）對(duì)所有測點(diǎn)的測量儀器進(jìn)行調(diào)試；（6）預(yù)加載1kN，檢查所有儀器、儀表，桁梁及加裝置等是否能正常