偏拉和应力集中分析实验-768204730.pptVIP

偏拉与应力集中分析实验 2016.4 问题的提出 应力集中现象 偏心加载现象 偏心拉伸实验安排 偏心在工程实际中存在状况 偏心加载是一种很普遍的状态，由于各种原因，很难将理想载荷加到物体上（构件条件和加载条件限制等）。比如教学实验中的轴向拉压加载实验，弹性常数测试实验等。 对于脆性材料的承压构件，由于这些材料抗拉性能差，在设计时应尽量不使横截面出现拉应力。如钢筋混凝土受压构件在设计中将偏心加载影响作为重要问题考虑并有偏心加载防范措施（如配钢筋位置和拉压区域钢筋配比等）。 举例：北美一座高层建筑在施工过程发生坍塌的过程和机理后，从力学上分析坍塌的原因：在结构和施工设计中，错误地将承受偏心载荷的悬挂楼板的螺栓当作承受轴向载荷。 偏心造成的事故举例 2010年10月1日?-?这是一起无证设计、无证施工造成的重大事故。(...由于持力层土质为高压缩性土,在重力偏心的作用...采取了在倾斜一侧减载与在对应一侧加载,以及... ? 2010年10月30日?-?就不会造成塔机在顶升工况下的偏心力矩加大,事故...由于某些管理人员安全意识淡薄,管理上的松懈,造成一些... 竣工前夕发生特别重大坍塌事故,造成64人死亡, 4人...互通A匝道桥模板支架在加载预压时整体垮塌,造成6人...加工制作粗糙、安 装存在偏心,影响侧向稳定接差,...? 2007年12月21日?-?由于擅自变更施工方案而引发的生产安全责任事故。...不能满足承载力的需要,加载后 致使模板支撑系统...造成模板支撑架体偏心受压,整体不稳; 现场施工...? 一家以建筑工程为主业的工程处,技术主管和测量人员第一次从事铁路曲线桥施工,不了解设置预偏心的意义,按设计线路中线定出墩位中线,导致此次测量事故,线下施工... ? 偏心事故举例 2012年哈尔滨阳明滩大桥疏解工程发生垮塌。该坍塌事故的表现形式是一段桥梁板整体向外发生侧移和倾覆，极有可能是由于该段桥梁板两端的支撑失效，与建造质量或车辆偏心超载似有关联，或者与两者都有关系。发生坍塌的部位是引桥与主桥相连的一段，其中间采用了单柱支撑，这种桥梁结构在偏心大载荷条件下很容易发生侧移和倾覆事故。 偏心加载事故举例 2004年9月，南京某工地正在安装一台刚购买的塔式起重机机，在采用液压装置自行顶升安装塔身标准节的过程中，塔机顶升外套架上面的横梁节点焊接缝撕脱，外套架及转台以上的结构向平衡臂方向倾倒，起重臂在空中翻转180°后坠落至平衡臂方向，塔机上安装操作工人坠落地面，造成多名工人受伤…… 塔机的《使用说明书》中规定了“顶升安装标准节过程中塔机应处于前后最佳平衡状态(即塔身所受不平衡弯矩为最小)”的操作要求，而且还规定“在加高塔身时，必须在吊下一节标准节之前，塔身每根主肢杆和下转台之间至少应上好一个高强螺栓” 。从安装现场看，操作人员并没有严格按照有关规定和《使用说明书》的要求，使塔机处于最佳平衡状态，也没有在吊运标准节之前安装好塔身高强螺栓，致使在顶升工况下，塔身上部向平衡臂方向的偏心矩由6.17 t?m增加到29.63t?m，偏心荷载加大了4.8倍，并作用在顶升外套架的上、下导向滚轮之上。这是此类塔机在装拆过程中，只要违反上述安全操作规程，就会造成的最常见的事故隐患。 　 高层建筑混凝土结构技术规程 框架结构中梁柱偏心会对结构构件尤其是柱的受力带来不利影响，所以《高层建筑混凝土结构技术规程》规定框架梁、柱中心线宜重合，当梁柱中心线不能重合时，计算中应考虑偏心对结构的影响。梁端加腋能减小梁柱偏心距，并已为众多试验所证明可改善梁柱节点的受力状况，但如果其设置的尺寸不合适，反而会给结构带来不利影响，所以，《高层建筑混凝土结构技术规程》规定可通过梁水平加腋对梁柱偏心进行处理，但同时对梁水平加腋的尺寸进行了限制。另外，由于梁柱偏心会增加结构的自振周期，所以在软弱地基上设计框架结构时，更应该避免梁柱偏心，以免对结构带来更为不利的影响。 组合受力举例 实验目的 1、认识偏心加载对杆件承载的影响及应力分布的特点； 2、测定偏拉试件被测截面的应力分布，分析其内力分量； 3、测定偏心距； 4、测定材料的弹性模量； 5、通过观察应力集中的现象，了解应力集中的特点和分布规律，了解缺口形式及尺寸对应力集中系数影响。 实验设备和试件 1、WDW-100（WDW-100E）电子万能试验机 2、YE2539高速静态应变仪 3、偏拉试件(45号钢)（已贴应变片