試驗(yàn)題目梁之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)題目：樑之傾角變位試驗(yàn)指導(dǎo)教授：曾世雄教授組別：第八組組長(zhǎng)：吳志遠(yuǎn)1091102151組員：呂志賢1091102101

蔡佳樺1091102103國(guó)立高雄應(yīng)用科技大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康牡谝徊糠荩呵笕∫怀o定樑在不同外力作用下，其滾支承之傾角、樑中央點(diǎn)之垂直撓度以及固定端之彎矩。第二部份：同時(shí)施加相同大小之彎矩於一試驗(yàn)樑之兩端，求取其所產(chǎn)生之曲率。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備1、樑之傾角變位試驗(yàn)儀1座。2、測(cè)微錶3個(gè)。3、掛勾2組。4、砝碼。5、鋼尺。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理本試驗(yàn)單元擬採(cǎi)用共軛樑法，進(jìn)行樑之傾角變位之分析。(有關(guān)共軛樑法之原理，請(qǐng)參照懸臂樑撓度試驗(yàn)單元。)第一部份：求取滾支承之傾角、樑中央點(diǎn)之垂直撓度以及固定端之彎矩。第二部份：求取試驗(yàn)樑受彎矩作用下所產(chǎn)生之曲率。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理第一部份：求取滾支承之傾角、樑中央點(diǎn)之垂直撓度以及固定端之彎矩。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理首先，取為贅力，視B點(diǎn)為固定端，繪其個(gè)別彎矩圖，再將圖之彈性載重作用於共軛樑，如下圖所示其中

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理考慮A點(diǎn)之彎矩平衡，，亦即得所求滾支承之傾角即為共軛樑上支承處之剪力，故可推得至於樑中央點(diǎn)之垂直撓度，可由共軛樑之左半部自由體圖進(jìn)行推導(dǎo)

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理其中則

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理所求樑中央點(diǎn)之垂直撓度即為共軛樑上同一斷面之彎矩，故可推得針對(duì)原圖之靜不定樑(即真實(shí)樑)，根據(jù)垂直方向(y方向)力平衡關(guān)係，解得而固定端之彎矩，可根據(jù)A點(diǎn)之彎矩平衡，，求得高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理第二部份：求取試驗(yàn)樑受彎矩作用下所產(chǎn)生之曲率。首先，將圖之彈性載重作用於共軛樑，如下圖所示其中

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理根據(jù)垂直方向(y方向)力平衡關(guān)係，，解得至於樑中央點(diǎn)之垂直撓度，可由共軛樑之左半部自由體圖進(jìn)行推導(dǎo)其中

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)原理故可推得而所欲推求之曲率與施加之彎矩M之間，具有之關(guān)係，故可推得

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

第一部份：調(diào)整儀器組件，使試驗(yàn)樑之一端成為滾支承、另一端成為固定端。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

2.量測(cè)樑之長(zhǎng)度L、寬度B與厚度H，以及滾支承至其下方測(cè)微錶之距離、固定端下方之載重力臂。(單位為cm)高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

3.在樑中央處掛好荷重掛勾，並安置測(cè)微錶至適當(dāng)位置。4.將所有測(cè)微錶歸零。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

5.施加載重P=1kg於荷重掛勾上。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

6.調(diào)整儀器組件，使固定端改變成為鉸接狀態(tài)，在原固定端下方施加水平反力之平衡載重，直至此端測(cè)微錶讀數(shù)回復(fù)至零為止，此平衡載重即為水平反力之大小試驗(yàn)步驟

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

7.俟水平力平衡後，讀取載重讀數(shù)並記錄之。並由測(cè)微錶讀數(shù)讀取滾支承處之水平位移與樑中央點(diǎn)之垂直撓度。8.逐段增加載重之大小，重複步驟6~7。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

第二部份：1.調(diào)整儀器組件，使試驗(yàn)樑之兩端成為鉸支承。2.同時(shí)施加相同方向及大小之載重P=1kg於試驗(yàn)樑之兩端，以產(chǎn)生端點(diǎn)彎矩。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟

3.由測(cè)微錶讀數(shù)讀取中央撓度值。4.逐段增加載重之大小，由測(cè)微錶讀數(shù)讀取中央撓度值。高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

樑

之

傾

角

變

位

試

驗(yàn)

記

錄

表－傾

角

、

變

位

、彎

矩中央垂直撓度水平位移

傾角

水平反力固

端

彎

矩

(kg-cm)長(zhǎng)度

L=90.15cm寬度

B=2.47cm厚度

H=0.62cm=10.05cm

E=2.1x10^6

I=0.0491

理論中央垂直撓度值

載

重P(kg)

(弳度量)(kg)理論值試驗(yàn)值理論值試驗(yàn)值理論值試驗(yàn)值164.7710.30.2460.2981.2516.9018.5632129.5135.60.50.4930.4982.5533.8137.873194.32080.80.7390.7963.7250.7155.244259.1279.21.00.9850.9954.8967.6172.625323.8325.71.21.231.196.0384.5289.556388.6409.21.51.481.497.00101.42103.957453.3476.31.81.721.798.16118.32121.188518.1550.62.01.971.999.88135.22146.729582.9626.12.22.222.1910.86152.13161.2710647.6693.72.52.462.4912.79169.03189.93=14.85cm理論固定端彎矩值理論傾角值

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

樑

之

傾

角

變

位

試

驗(yàn)

記

錄

表－曲

率彎

矩中央垂直撓度曲

率

理論值

試驗(yàn)值長(zhǎng)長(zhǎng)度

L=90.15cm寬寬度

B=2.47cm厚厚度

H=0.62cmE=2.1x10^6

I=0.0491載

重P(kg)(kg-cm)114.8514.51.44x10-1.427x10-229.729.52.88x10-2.904x10-

344.55464.32x10-4.528x10-459.762.55.76x10-6.152x10-574.2575.87.2x10-7.462x10-689.191.28.64x10-8.977x10-7103.95108.51.008x10-

1.068x10-8118.8125.21.152x10-1.232x10-9133.65136.71.296x10-1.346x10-10148.5153.61.44x10-1.512x10-=14.85cm高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果

樑之傾角變位試驗(yàn)記錄表－曲率高應(yīng)大土木系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)~樑之傾角變位試驗(yàn)

試驗(yàn)討論針對(duì)第一部份之超靜定樑，考慮承受外力P作用於樑中央處，試探討最大撓度將發(fā)生於樑之何處?梁之中央處試驗(yàn)中會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)精確值的原因?1.中央掛軸會(huì)受外面風(fēng)力吹動(dòng)影響，使測(cè)微計(jì)讀數(shù)不精確。2.因?yàn)樵囼?yàn)教室樓版震動(dòng)或人員走動(dòng)也會(huì)影響測(cè)微計(jì)讀數(shù)。3.測(cè)微計(jì)老舊生鏽造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，需事先檢查。4.操作者對(duì)儀器設(shè)備不熟悉，造成試驗(yàn)上錯(cuò)誤。試驗(yàn)討論高應(yīng)大土