1.一種裝配梁結構實驗模型，其特征在于，該裝配梁結構實驗模型包括裝配梁結構、蝸輪蝸桿加載裝置、轉角約束及加載裝置、支承及約束裝置和測量設備；
所述的裝配梁結構分為靜定結構和超靜定結構兩種基本結構，兩種基本結構均通過桿件和結點連接而成；
所述的靜定結構包括矩形薄壁桿件(1c、1d)、變剛度桿件(1b)和三種結點夾具；所述的變剛度桿件(1b)的一端、鉸結點夾具A(2a)和鉸結點夾具B(2b)依次相連，鉸結點夾具B(2b)安裝在支座(3)上，形成固定鉸支座；所述的變剛度桿件(1b)另一端、剛結點夾具C(2c)、矩形薄壁桿件(1c)一端依次相連，實現(xiàn)變剛度桿件(1b)和矩形薄壁桿件(1c)之間的固接；所述的剛結點夾具C(2c)中部與鉸結點夾具B(2b)相連，鉸結點夾具B(2b)安裝在支座(3)上，形成活動鉸支座；所述的矩形薄壁桿件(1c)另一端、鉸結點夾具B(2b)、鉸結點夾具A(2a)與矩形薄壁桿件(1d)一端依次相連，實現(xiàn)矩形薄壁桿件(1c)和矩形薄壁桿件(1d)之間鉸接；所述的矩形薄壁桿件(1d)的另一端、鉸結點夾具A(2a)與鉸結點夾具B(2b)依次相連，鉸結點夾具B(2b)安裝在支座(3)上，形成活動鉸支座；
所述的超靜定結構包括矩形薄壁桿件(1a)、變剛度桿件(1b)和四種結點夾具(2a、2b、2c、2d)；所述的變剛度桿件(1b)一端、剛結點夾具D(2d)和支座(3)依次固定連接，形成固定支座；所述的變剛度桿件(1b)的另一端通過剛結點夾具C(2c)與矩形薄壁桿件(1a)的一端固定連接，剛結點夾具C(2c)中部通過銷栓(2f)與鉸結點夾具B(2b)相連，鉸結點夾具B(2b)安裝在支座(3)上部，形成活動鉸支座；所述的矩形薄壁桿件(1a)另一端與鉸結點夾具A(2a)連接，鉸結點夾具A(2a)通過銷栓(2f)與鉸結點夾具B(2b)連接，鉸結點夾具B(2b)安裝在另一個支座(3)上，形成活動鉸支座；
所述的蝸輪蝸桿加載裝置有兩種，蝸輪蝸桿加載裝置手動控制施加拉力和壓力，并通過力傳感器(5)在計算機上顯示所加荷載大??；
第一種蝸輪蝸桿加載裝置用于對桿件進行加載或卸載，包括蝸輪蝸桿升降機(4)、力傳感器(5)、球鉸(6)、加載桿(7)和桿件夾具A(8)；所述的桿件夾具A(8)用于將桿件夾持固定，桿件夾具A(8)另一端與矩形薄壁桿件(1a、1c、1d)或變剛度桿件(1b)連接，實現(xiàn)對桿件的加載與卸載；
另一種蝸輪蝸桿加載裝置用于對結點位置進行加載或卸載，包括蝸輪蝸桿升降機(4)、力傳感器(5)、球鉸(6)、加載桿(7)和桿件夾具B(9)；所述的蝸輪蝸桿升降機(4)、力傳感器(5)、球鉸(6)以及加載桿(7)依次相連；桿件夾具B(9)一端與加載桿(7)相連，另一端與鉸結點夾具B(2b)相連，鉸結點夾具B(2b)與不同結點相連；
所述的轉角約束及加載裝置(12)包括絲杠升降機(12a)、扭矩傳感器(12b)、隨動圓盤(12c)和連接件B(12d)；所述的絲杠升降機(12a)底部固定在矩形空心墊塊(12e)上，矩形空心墊塊(12e)固定在小車平臺(10)上，矩形空心墊塊(12e)保證絲杠升降機(12a)和桿件(1a、1b、1c、1d)高度一致；所述的扭矩傳感器(12b)一端固定在隨動圓盤(12c)上，另一端將其軸承插入絲杠升降機(12a)中；所述的連接件B(12d)一端通過其自身花鍵與隨動圓盤(12c)相連；中間部分同時插入剛結點夾具E(2e)的鋸齒狀孔中和鉸結點夾具B(2b)的圓孔中；另一端連接轉角傳感器；
所述的支承及約束裝置包括反力框架(11)和裝配梁結構的約束支承；所述反力框架(11)為門形剛架形式，包括反力架(11a)和兩個底座(11b)；底座(11b)用于支撐整個裝置；反力架(11a)包括內(nèi)置導軌的上下兩個橫梁和內(nèi)置導軌的左右兩個立柱；上下橫梁導軌安裝小車平臺(10)，下橫梁上的小車平臺(10)固定矩形方墩(13)；所述的矩形方墩(13)上方固定圓柱體墊塊(14)或固定滑道(15)，當矩形方墩(13)上方固定圓柱體墊塊(14)時，圓柱體墊塊(14)上方連接支座(3)，支座(3)上方連接鉸結點夾具B(2b)或剛結點夾具D(2d)，實現(xiàn)固定鉸支座或固定支座；當矩形方墩(13)上方固定滑道(15)時，滑道(15)上方連接鉸結點夾具B(2b)，實現(xiàn)活動鉸支座；上述固定支座、固定鉸支座和活動鉸支座構成支承結構；
所述的測量設備包括力傳感器(5)、應變片、轉角傳感器(12b)和百分表；所述的百分表固定在反力框架(11)上，用于測量矩形薄片桿件(1a、1c和1d)和變剛度桿件(1b)不同位置的位移；所述的應變片粘貼在矩形薄片桿件(1a、1c和1d)和變剛度桿件(1b)上、下兩側不同位置；所述的力傳感器(5)測量外力對裝配梁結構所施加的荷載值；所述的轉角傳感器(12b)固定于連接件B(12d)上，用于測得結點處轉角；以上測量設備通過數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)與計算機連接，通過計算機對各項數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和測量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種裝配梁結構實驗模型，其特征在于，所述的變剛度桿件(1b)根據(jù)剛度不同有空心方桿、實心方桿和實心矩形桿三種不同形式。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種裝配梁結構實驗模型，其特征在于，所述的鉸結點夾具A(2a)、鉸結點夾具B(2b)具有與矩形薄壁桿件(1a、1c、1d)相同的剛度，剛結點夾具C(2c)、剛結點夾具D(2d)具有與變剛度桿件(1b)中實心矩形桿相同的剛度。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種裝配梁結構實驗模型，其特征在于，所述的桿件夾具A(8)包括連接件A(8a)、圓柱形插銷(8b)、H形桿件夾片(8c)和矩形桿件夾片(8d)；所述的連接件A(8a)一端與加載桿(6)相連，另一端通過銷孔與圓柱形插銷(8b)相連；圓柱形插銷(8b)再與帶有銷孔的H形桿件夾片(8c)一端相連；H形桿件夾片(8c)另一端與矩形桿件夾片(8d)相連，用于將桿件夾持固定；所述的桿件夾具A(8)的插銷連接方式避免彎矩傳遞。
5.將上述權利要求1或2或3所述的裝配梁結構實驗模型中的靜定裝配梁結構實驗模型用于靜定多跨梁內(nèi)力分布實驗，其特征在于以下步驟：
第一步，組裝靜定裝配梁結構，并確定各實驗點位置，變剛度桿件(1b)從左到右依次為A、E、B，其中最左端標注A、右端和矩形薄壁桿件(1c)相連的位置標注B；矩形薄壁桿件(1c)再從左到右再依次為F、C，其中C在最右側；矩形薄壁桿件(1d)再從左到右再依次為G、D，其中D在最右側；測量各實驗點之間的距離，即AE、EB、BF、FC、CG、GD之間的距離；桿件(1b、1c、1d)貼有應變片，測量各應變片的位置；
第二步，將安裝第一種蝸輪蝸桿加載裝置的小車平臺(10)水平移動到實驗點E；
第三步，對靜定多跨梁結構進行預加載，并平衡力傳感器；
第四步，采用分級加載方式在實驗點位置施加豎向荷載Fp，同時測量桿件上各點應變片的數(shù)值，計算出各點彎矩；
第五步，重復第四步實驗至少三次，求出實驗點位置在Fp作用下各應變片處的彎矩平均值；繪制Fp作用在實驗點位置時的多跨梁結構彎矩圖；
第六步，改變變剛度桿件(1b)，變換其剛度，重復重復第二步到第五步，比較變剛度桿件(1b)改變剛度時，靜定多跨梁彎矩圖的變化。
6.將上述權利要求1或2或3所述的裝配梁結構實驗模型中的靜定裝配梁結構實驗模型用于靜定多跨梁主從結構判定實驗，其特征在于以下步驟：
第一步，組裝靜定裝配梁結構，并確定各實驗點位置，矩形薄壁桿件(1a)從左到右依次為A、E、B，其中最左端標注A、右端和矩形薄壁桿件(1c)相連的位置標注B；矩形薄壁桿件(1c)再從左到右再依次為F、C，其中C在最右側；矩形薄壁桿件(1d)再從左到右再依次為G、D，其中D在最右側；測量各實驗點之間的距離，即AE、EB、BF、FC、CG、GD之間的距離；桿件(1a、1c、1d)貼有應變片，測量各應變片的位置；
第二步到第五步，同靜定多跨梁內(nèi)力分布實驗第二步到第五步
第六步，將安裝第一種電動伺服加載裝置的小車平臺(10)水平移動到實驗點F，重復第三步到第五步；
第七步，將安裝第一種電動伺服加載裝置的小車平臺(10)水平移動到實驗點G，重復第三步到第五步；
第八步，分析荷載作用點不同時靜定多跨梁結構彎矩圖的變化情況，分析主體部分和附屬部分。
7.將上述權利要求1或2或3所述的裝配梁結構實驗模型中的超靜定裝配梁結構實驗模型用于超靜定多跨梁內(nèi)力分布實驗，其特征在于組裝超靜定裝配梁結構試驗模型，實驗方法同靜定多跨梁內(nèi)力分布實驗。
8.將上述權利要求1或2或3所述的裝配梁結構實驗模型中的超靜定裝配梁結構實驗模型用于位移互等定理實驗，其特征在于以下步驟：
第一步，連接位移互等定理荷載作用實驗裝置，并確定各實驗點位置，左側矩形薄壁桿件(1a)兩端為A和B，中間部位標注D，右側矩形薄壁桿件(1a)右端標注C，測量AD、DB、BC的長度；在實驗點D布置百分表測量D點位移，在B點布置轉角傳感器，測量B點轉角；
第二步，將安裝第一種蝸輪蝸桿加載裝置的小車平臺(10)水平移動到實驗點D；
第三步，對超定多跨梁結構進行預加載，并平衡力傳感器；
第四步，采用分級加載方式在實驗點位置施加豎向荷載FD，同時測量D點豎向位移ΔDD和B點轉角θBD；
第五步，重復第四步實驗至少三次；
第六步，拆卸第一種蝸輪蝸桿加載裝置，并在實驗點B安裝轉角約束及加載裝置(12)，組成位移互等定理結點彎矩作用試驗裝置；
第七步，轉動絲杠升降機(12a)的手輪，對超定多跨梁結構進行預加載，并扭矩傳感器(12b)；
第八步，采用分級加載方式在實驗點位置施加彎矩MB，同時測量D點豎向位移ΔDB和B點轉角θBB；
第九步，重復第七步實驗至少三次；
第十步，根據(jù)位移互等定理得到FDΔDB＝MBθBD，進而得到δDB＝δBD。
9.將上述權利要求1或2或3所述的裝配梁結構實驗模型中的超靜定裝配梁結構實驗模型用于超靜定梁力法實驗，其特征在于以下步驟：
第一步，連接超靜定梁力法實驗裝置，并確定各實驗點位置，矩形薄壁桿件(1a)兩端為A和B，中間部位標注C，測量AC、CB的長度；在實驗點B布置百分表測量B點豎向位移；矩形薄壁桿件(1a)上、下表面貼有應變片，測量應變片位置；
第二步，將安裝第一種蝸輪蝸桿加載裝置的小車平臺(10)水平移動到實驗點C；
第三步，對超靜定多跨梁結構進行預加載，并平衡力傳感器；
第四步，采用分級加載方式在實驗點位置施加豎向荷載Fp，同時測量桿件上各點應變片的數(shù)值，計算出各點彎矩；
第五步，重復第四步實驗至少三次，求出實驗點位置在Fp作用下各應變片處的彎矩平均值；繪制Fp作用在實驗點位置時的超靜定多跨梁原結構彎矩圖；
第六步，卸除實驗點B處支座(3)；實驗點C進行預加載，并平衡力傳感器；采用分級加載方式在實驗點位置施加豎向荷載Fp，測量B點豎向位移ΔB，同時測量桿件上各點應變片的數(shù)值，計算出各點彎矩，繪制Fp作用在實驗點位置時的超靜定多跨梁基本結構彎矩圖；
第七步，重復第六步實驗至少三次；
第八步，卸除第一種蝸輪蝸桿加載裝置，然后安裝第二種蝸輪蝸桿加載裝置于實驗點B，預加載，并平衡力傳感器；采用分級加載方式在實驗點B點產(chǎn)生豎向位移-ΔB使所施加豎向荷載FB，同時測量桿件上各點應變片的數(shù)值，計算出各點彎矩，繪制未知力FB作用在實驗點位置時的超靜定多跨梁基本結構彎矩圖；
第九步，重復第八步實驗至少三次；
第十步，求出未知力FB，并將第六步和第八步所得彎矩圖疊加與第五步的彎矩圖比較，分析誤差。