各类桥的承重实验.doc1
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公路桥梁承载能力实验与检测方法摘要:本文针对我国各种桥梁的结构特点,提出桥梁结构承载力实验和检测的方法。
关键词:公路桥梁承载能力检测方法abstract: this article in view of the various bridge structure characteristic in our country, proposes the bridge loading test and detection method.key words: highway bridge。
the bearing ability 。
detection method中图分类号:u446文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2018)1公路桥梁承载力实验的目的与作用全国每年都有一大批结构新颖、雄伟壮观、形式多样的桥梁建成,无论在桥梁单跨跨度、结构复杂程度和施工技术难度方面,我国桥梁建设技术水平已进入世界先进之列。
随着科学技术的进步,桥梁结构的设计方法和设计理论都有了根本性的变化,然而影响桥梁工程质量的许多不确定因素仍然存在,对于建成后的桥梁工程质量,人们更希望了解和掌握其使用性能和效果。
对那些影响较大、结构新颖、隐蔽工程较多的桥梁进行全桥实桥荷载实验,是竣工验收时对桥梁工程内在质量进行评判时最直接和有效的方法和手段。
同时亦为设计理论、施工技术总结积累经验,为桥梁建设的整体水平提高创造条件,为今后桥梁的养护管理提供科学依据。
2新的公路桥梁汽车荷载标准我国颁布的行业标准《公路工程技术标准》(jtgb01—2003),将使用近40年的原公路桥涵结构设计采用的车辆荷载标准模式及其分级作了重大调整。
一是将四级标准车队荷载改为公路—i级、公路—ⅱ级,两级汽车荷载;二是汽车荷载采用了国外普遍采用的车道荷载和车辆荷载组成的模式;另外,从形式上取消了验算荷载,将验算荷载的影响通过多种途径间接地反映到汽车荷载模式中。
而《公路桥涵设计通用规范》(jtg d 60—2004)亦提出在公路桥涵设计时,车道荷载横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算;同时多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减;当桥梁计算跨径大于150m时,还应按规定的纵向折减系数进行折减;当为多跨连续结构时,整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。
第1篇一、实验目的本次实验旨在探究空中架桥的承重能力,分析不同材料和结构设计对桥梁承重性能的影响,为实际桥梁建设提供理论依据和技术参考。
二、实验背景随着我国经济的快速发展,桥梁建设已成为交通基础设施的重要组成部分。
然而,桥梁的承重能力直接关系到其安全性和使用寿命。
因此,开展空中架桥承重实验,对提高桥梁设计水平具有重要意义。
三、实验器材和材料1. 实验器材:- 承重实验平台:用于搭建空中架桥。
- 承重传感器:用于测量桥梁承重时的受力情况。
- 拆卸工具:用于搭建和拆卸桥梁结构。
- 量角器:用于测量桥梁角度。
2. 实验材料:- 钢筋:用于搭建桥梁主体结构。
- 混凝土:用于浇筑桥梁墩柱和桥面板。
- 钢板:用于加固桥梁主体结构。
- 木板:用于搭建实验平台。
四、实验原理1. 桥梁承重原理:桥梁在受力时,其结构将承受来自车辆、行人等载荷的力,通过梁、板、柱等构件传递到基础,从而保证桥梁的稳定性和安全性。
2. 材料力学原理:通过分析不同材料的力学性能,评估其在桥梁结构中的应用效果。
五、实验步骤1. 搭建实验平台:根据实验需求,搭建一个能够承受较大载荷的实验平台。
2. 设计桥梁结构:根据实验目的,设计不同材料和结构的桥梁模型。
3. 制作桥梁构件:按照设计要求,制作桥梁墩柱、梁、板等构件。
4. 组装桥梁:将制作好的构件组装成桥梁模型。
5. 安装承重传感器:在桥梁关键部位安装承重传感器,用于测量桥梁承重时的受力情况。
6. 进行实验:在实验平台上加载不同重量的载荷,观察桥梁的承重性能。
7. 数据分析:对实验数据进行整理和分析,得出桥梁的承重能力。
六、实验结果与分析1. 实验数据:| 载荷(kg) | 桥梁变形(mm) | 承重能力(kg/m²) || :---------: | :-------------: | :---------------: || 100 | 2.5 | 5.0 || 200 | 5.0 | 10.0 || 300 | 7.5 | 15.0 || 400 | 10.0 | 20.0 || 500 | 12.5 | 25.0 |2. 结果分析:(1)从实验数据可以看出,随着载荷的增加,桥梁的变形逐渐增大,但承重能力也随之提高。
小桥承重实验教案教案标题:小桥承重实验教案教学目标:1. 了解桥梁的基本结构和承重原理。
2. 学习使用简单的材料和工具搭建小桥,并测试其承重能力。
3. 培养学生的观察、实验设计和问题解决能力。
教学准备:1. 教师准备:PPT、小桥模型、木板、砖块、书籍或视频资源关于桥梁结构的介绍。
2. 学生准备:笔记本、铅笔、尺子、计算器。
教学过程:引入(5分钟):1. 展示一些桥梁的图片,引发学生对桥梁的兴趣,并提出以下问题:你们知道桥梁是如何承受重量的吗?为什么有些桥梁能够承受更多的重量?2. 让学生思考并讨论问题,鼓励他们提出自己的想法。
知识讲解(10分钟):1. 使用PPT或书籍/视频资源,向学生介绍桥梁的基本结构和承重原理。
讲解桥梁的主要构件和它们的功能。
2. 强调桥梁设计中的重要因素,如支撑点、材料选择和结构形式。
实践操作(30分钟):1. 将学生分成小组,每组2-3人。
2. 给每个小组提供相同的材料,如木板和砖块。
3. 要求学生使用这些材料设计和搭建一座小桥,以便能够承受最大的重量。
4. 学生在设计和搭建过程中应该记录下他们的想法和决策,并解释他们为什么选择这样的设计。
5. 学生完成搭建后,使用计算器测量和记录他们的小桥的重量承载能力。
实验分析(10分钟):1. 学生将自己小组的实验结果进行比较和分析。
2. 引导学生思考以下问题:哪些设计因素可能影响桥梁的承重能力?为什么有些桥梁能够承受更多的重量?有什么方法可以改进桥梁的承重能力?总结(5分钟):1. 请几个小组分享他们的设计和实验结果,并让其他学生提问和评论。
2. 教师总结本节课的重点,并强调学生在实践中学习和解决问题的能力的重要性。
3. 鼓励学生继续探索和学习关于桥梁和结构的知识。
拓展活动:1. 鼓励学生在家中或课外时间继续进行桥梁的设计和实验,并记录他们的发现和改进。
2. 组织学生参观当地的桥梁或邀请专业人士来学校进行讲座,以增加学生对桥梁工程的兴趣和了解。
第一章工程概况新建长山大道起于已建长山大道与老340的交叉处,沿计划线位向南延伸,经云亭镇、侠客镇、祝塘镇,终点在文林接无锡市友谊路,全长20.5km,本次为一期工程,实施长度15.387km,终点与计划的暨南大道相接。
道路品级为双向六车道一级公路,设计速度100km/h,路幅宽度41.5m,含绿化带总宽度70m。
青祝河桥跨越计划五级航道青祝河,主桥为变截面现浇预应力混凝土持续梁桥,引桥为20m先张法空心板梁,桥面持续,桥梁全长312m。
主桥上部采用(40+65+40)m三跨预应力混凝土变截面单箱双室直腹板持续箱梁。
单幅桥宽为19m。
箱梁高度从跨中2.1m按二次抛物线转变至距中墩中心1.75m处的3.9m。
主桥箱梁在墩顶设置一道厚2m的中横梁,在边跨端部设置厚度为1.5m的端横梁,在主跨跨中设0.4m厚的跨中横梁。
箱梁底板横向维持水平,通过腹板高度转变形成单向2%的横坡。
主桥箱梁采用三向预应力体系。
主桥箱梁顶板厚度为0.28m;底板厚度由跨中的0.25m按二次抛物线转变至距桥墩中心线3.0m处的0.70m;箱梁腹板厚度在主跨跨中20.6m梁段和边跨17.94m梁段采用0.40m,中支点双侧各13m采用0.6m,腹板变厚段长8m。
为改善箱梁根部截面受力,在支点双侧周围的截面底板厚度局部加厚。
主桥持续箱梁采用支架分段现浇施工方式。
按照位置及功能的不同,将箱梁纵向预应力钢束分为腹板束、顶板束、底板束。
纵向钢束均采用两头张拉。
主桥纵向预应力采用17Φ、12Φ、9Φ规格的钢绞线束。
钢束张拉锚下控制应力采用σcon==1395MPa,个别钢束张拉锚下控制应力σcon =1370MPa。
纵向预应力管道采用塑料波纹管成形,纵向预应力损失计算中孔道误差系数K=,管道摩擦系数μ=,一端锚具回缩△=6mm。
横向及竖向预应力预应力采用金属波纹管成形,钢绞线预应力损失计算中孔道误差系数K=,管道摩擦系数μ=,一端锚具回缩△=6mm,钢束松弛率%。
本次桥梁承重实训旨在通过实际操作,加深对桥梁结构力学原理的理解,掌握桥梁承重能力的计算方法,提高学生对桥梁工程实践的认识和操作技能。
通过实训,使学生了解桥梁结构的设计原则、施工工艺以及桥梁承重性能的检验方法。
二、实训时间2023年3月15日至2023年3月20日三、实训地点某桥梁工程实训基地四、实训内容1. 桥梁结构类型及特点介绍本次实训主要针对桥梁的承重性能进行实训,涉及以下几种桥梁结构类型:(1)梁式桥:由梁、柱、基础等组成,具有较好的横向稳定性。
(2)拱式桥:以拱肋为主要承重结构,具有较好的抗压性能。
(3)悬索桥:以悬索为主要承重结构,具有较好的抗风性能。
2. 桥梁承重计算方法(1)静力分析:采用力学原理,对桥梁结构进行受力分析,计算各部件的内力。
(2)动力分析:考虑桥梁在动荷载作用下的响应,分析桥梁的振动特性。
(3)极限状态分析:研究桥梁在极端荷载作用下的破坏形态,确定桥梁的极限承载力。
3. 桥梁承重性能检验方法(1)荷载试验:在桥梁结构上施加一定荷载,观察其变形、裂缝等响应,评估桥梁的承重性能。
(2)无损检测:利用无损检测技术,对桥梁结构进行检测,了解其内部质量。
(3)现场观测:在桥梁使用过程中,对桥梁的变形、裂缝等异常情况进行观测,及时发现问题。
1. 梁式桥承重实训(1)设计梁式桥模型:根据实训要求,设计梁式桥模型,确定桥梁的尺寸、材料等参数。
(2)模型制作:按照设计要求,制作梁式桥模型,确保模型结构的正确性。
(3)加载实验:在梁式桥模型上施加不同等级的荷载,观察其变形、裂缝等响应。
(4)数据记录与分析:记录实验数据,分析桥梁的承重性能,评估桥梁的可靠性。
2. 拱式桥承重实训(1)设计拱式桥模型:根据实训要求,设计拱式桥模型,确定桥梁的尺寸、材料等参数。
(2)模型制作:按照设计要求,制作拱式桥模型,确保模型结构的正确性。
(3)加载实验:在拱式桥模型上施加不同等级的荷载,观察其变形、裂缝等响应。
桥梁承重性能及优化设计案例研究在现代交通建设中,桥梁作为承载行车载荷的重要构筑物,其承重性能至关重要。
本文将探讨桥梁承重性能以及优化设计的案例研究,旨在提高桥梁的安全性和经济性。
一、桥梁承重性能分析桥梁的承重性能是指桥梁在不同荷载作用下的变形、应力和破坏承载力等指标。
在实际使用中,桥梁需承受自身重量、行车荷载、风荷载等静载和动载,必须保证在不发生破坏的前提下,能够安全地承载这些荷载。
为了确定桥梁的承重性能,工程师通常会进行有限元分析和实验测试。
有限元分析通过建立数学模型,对桥梁的力学行为进行计算和仿真,以获取其变形、应力等参数。
实验测试通过悬挂载荷、监测变形和应力等方法,对桥梁进行全面的力学测试。
二、桥梁优化设计案例研究1. 桥面板材料的优化设计以某高速公路桥梁为例,该桥梁原设计采用传统混凝土面板作为桥面,但其重量较大且施工难度高。
为了减轻桥面的自重,提高承载能力,工程师在设计中采用了玻璃钢复合材料作为替代方案。
通过有限元分析,工程师确定了玻璃钢复合材料的强度和刚度,保证了桥面在承载行车荷载时的安全性。
实际施工后,这种优化设计方案不仅减轻了桥面的自重,还提高了桥梁的可靠性和耐久性。
2. 钢梁结构的优化设计钢梁桥梁是一种常见的桥梁结构形式,其承载能力和经济性受到广泛关注。
某公铁两用桥的设计中,工程师面临着如何提高钢梁结构的承载能力,并满足经济施工的挑战。
经过分析和优化设计,工程师采用了混凝土填充钢管(CFST)作为桥梁主梁的结构形式。
通过对梁体的截面尺寸、钢材选型等参数进行调整,实现了梁体的最优设计。
这种优化设计方案在保持结构刚度的同时,提高了桥梁的承载能力和经济性。
三、结论与展望桥梁承重性能和优化设计的研究在现代交通工程建设中具有重要意义。
通过分析桥梁的承重性能,可以了解桥梁在不同荷载作用下的力学行为,为优化设计提供基础数据。
优化设计方案的研究与应用,可以提高桥梁的安全性和经济性,并满足不同交通需求的要求。
桥梁荷载试验报告一、实验目的本次试验的目的是对桥梁的荷载能力进行测试和评估。
二、实验设备和材料1.模型桥梁:使用比例缩小的桥梁模型进行试验,模型尺寸为1:10。
2.荷载装置:用于产生不同类型和大小的荷载,并施加在模型桥梁上。
3.强度测试设备:用于测量模型桥梁的承载能力和变形情况。
三、实验步骤1.准备工作:a.检查模型桥梁的完整性和稳定性,确保无明显的结构缺陷。
b.确认实验材料的准备情况,包括荷载装置、强度测试设备等。
2.施加静态荷载:a.从小到大,依次施加不同大小的静态荷载,每次荷载施加后等待一段时间,观察模型桥梁的变形情况。
b.测量每次荷载施加后,模型桥梁的位移和变形情况,并记录下来。
3.施加动态荷载:a.使用动态荷载装置施加不同类型和频率的动态荷载,模拟实际桥梁的负载情况。
b.测量每次荷载施加后,模型桥梁的振动情况,并记录下来。
4.强度测试:a.使用强度测试设备对模型桥梁进行承载能力的测试。
b.逐渐增加荷载,直到模型桥梁发生破坏或无法继续承受荷载为止。
c.记录模型桥梁的承载能力和破坏情况。
五、实验结果与分析1.静态荷载结果:a.经过静态荷载试验,发现模型桥梁在不同大小的荷载作用下,发生了不同程度的变形。
指定范围内的荷载下,模型桥梁具备了良好的稳定性和刚度。
b.静态荷载试验结果表明,模型桥梁对于垂直载荷和水平载荷具备了较好的抗力能力。
2.动态荷载结果:a.经过动态荷载试验,发现模型桥梁在不同类型和频率的动态荷载下,会出现振动现象。
b.振动情况的频率和幅度随着荷载类型和大小的改变而变化。
在一些频率下,模型桥梁可能会发生共振现象,导致加剧振动程度。
3.强度测试结果:a.强度测试试验中,模型桥梁在逐渐增加的荷载下表现出较好的承载能力。
b.在其中一荷载阈值下,模型桥梁发生了破坏,破坏形式包括变形、断裂等。
六、结论通过本次桥梁荷载试验,我们得出以下结论:1.模型桥梁在静态荷载下表现出良好的稳定性和刚度。
五年级(4)班体验式作业设计
孩子们,世界上的桥有各种各样,如一般的桥、斜拉桥、拱形桥……,我们
利用纸桥做一个
承重实验。一枚一元的硬币的重量约为6.03克。
实验材料: 一元的硬币 A4的纸张
各类桥的承重实验 (可拍摄照片) 实验过程
承重量(克)
一般的桥
拱形桥
斜拉桥