简支钢桁梁应变测量

隽龙科技 2018-11-01 15

简支钢桁梁作为一种强度高、材质均匀、易于安装的桁架,常用于工业与民用建筑屋盖、桥梁、各式塔架等土建工程的主要承重结构。在长期遭受荷载的情况下,桁梁的塑性变形直接影响其疲劳寿命,最终导致土建结构的不稳定性。因此,在荷载条件下,钢桁梁的形变规律研究显得十分重要。

OFDR技术测量简支钢桁梁的应变

图1. 桁架光纤布设图

试验用的简支钢桁梁由两片桁架联结而成,长度为4m,每片桁架由等边角钢联结而成。在其中一片桁架上布设了聚酰亚胺光纤和ETFE紧套光纤,如图1所示。其中1、2、3、4、5位置粘贴有聚酰亚胺光纤,6、7、8位置粘贴有ETFE紧套光纤,共8段光纤,每段长约30cm。荷载经分载梁作用于整个钢桁梁,每级荷载下采用OSI-S测量钢桁梁应变,空间分辨率为1cm。

图2. 简支钢桁梁应变测量


简支钢桁梁的应变测量结果


每级荷载下钢桁梁应变测量结果如图3所示。不同荷载下,桁架上的应变分布形态基本一致,从斜杆上受压应力(1、5、6)和横杆上受拉应力(2、3、4、7、8)可以看出,相邻两个等边角钢应变呈对称。随着荷载增加,各位置应变不断增大。相同位置不同光纤的测量结果基本一致,说明聚酰亚胺光纤及ETFE紧套光纤均具有良好的应变测量效果。

图3. 简支钢桁梁应变测量结果


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