桥梁工程实验-无铰拱桥受力分析试验(教学)PPT课件.ppt

桥梁工程实验 无铰拱桥受力分析实验 1 实验一T型梁桥荷载横向分布系数实验 一 实验目的在桥梁工程中 拱桥是一种较为常见的桥型 为了增强学生对无铰板拱基本构造特征 传力过程 受力特性和内力分布的理解 了解拱桥连拱作用的基本受力特征 加深对课堂所学理论知识的掌握 培养试验研究动手能力及结构分析能力 本实验室安排了此次实验 2 二 实验要求1 通过对无铰拱桥及连拱的挠度和应力应变的测量 从感性上了解和认识无铰板拱基本构造特征 传力过程 受力特性和内力分布以及拱桥连拱作用的基本受力特征 从而为学习拱桥计算理论打下基础 2 通过试验要求熟悉几种常用静态测试仪器仪表的性能 安装和使用方法 初步了解桥梁结构静载试验的一般程序和测试方法 3 三 实验模型介绍本实验选用按桥梁标准图比例缩尺加工制作的 裸 拱桥结构实验模型 该模型选用有机玻璃材质 因为本实验需测量的物理量是梁式桥结构在弹性范围内的应力和变形 而有机玻璃材料具有弹性 其应力与应变一般呈线性关系 加工制作也比较方便 且能多次重复利用 该模型尺寸及材料特性都已在前期做过测定 现已给出 4 四 实验仪器设备1 加载设备将拱桥模型架设在钢梁上 利用杠杆原理对模型施加集中荷载 该加载点位置可以任意移动 可对模型任何位置施加荷载 5 2 测量设备及仪表由于本试验只需测取模型在荷载作用下的挠度和应力应变等物理量 因此从方便测试的角度出发 选择用力传感器测量集中荷载大小 用机电百分表测其挠度 用电阻应变片测量应变 用桥梁静态采集仪器进行数据的采集和存储 6 五 实验内容及步骤1 测试工况单拱测试工况 1 集中荷载在拱顶加载 2 集中荷载在L 4截面加载 连拱测试工况 1 集中荷载在第一孔拱顶加载 2 集中荷载在第二孔拱顶加载 7 2 测试内容 1 测试各工况在集中荷载下拱桥模型各测试截面的应力应变变化规律 2 测试各工况在集中荷载下拱桥模型各测试截面的位移变化规律 8 3 测点布置应力应变测点分别布置在拱脚 L 4断面 拱顶断面 3L 4断面的顶面和底面 竖向位移测点布置在L 4断面 拱顶断面 3L 4断面的底面 在拱座墩台布置侧向位移测点 9 4 实验步骤 1 检查模型和实验装置 安装百分表 电阻应变片已预先贴好 只需检查其电阻值和接线 2 首先进行预加载 检查仪表 数采设备是否正常工作 如发现异常及时排除 3 正式试验 用加载设备分级加载 每次持荷5分钟后采集各测点读数 4 加载到最大荷载后分级卸载并采集各测点残余值 接着完成其余工况测试 10 5 注意事项 1 实验前注意检查百分表是否接触牢靠 垂直 各仪表与采集仪器连接线是否正常 采集仪器是否接地 2 正式加载前需采用全部荷载的40 进行预加载 3 在每一工况测试前需进行平衡清零且初读 在数据都基本归零的情况下再加载 11 4 在每一工况荷载卸载完以后还需采样读取结构的残余数据 因为结构的弹性变位 应变 是加载稳定后测量值与卸载稳定后的测量值的差值 5 只能在加 卸 载完成5分钟之后再开始采样读数 确保结构弹性变形完全 6 每次采样读数需采集三组数据 每组间隔至少10秒 每组数据之间应差别不大才能结束本次采样 分析处理时采用三组数据的平均值 12 六 实验报告要求1 对实验中测得的各工况原始的挠度 应变数据进行整理 2 将各工况每级荷载作用下的各梁实测挠度值及应变值列