桥梁工程实验-无铰拱桥受力分析试验(教学)

桥梁工程实验报告班级姓名学号长安大学公路学院本科实验教学中心注意事项桥梁工程实验是《桥梁工程》课程的组成部分之一，对于培养学生理论联系实际和实际动手能力具有极其重要的作用。

因此，要求每个学生做到：实验前要认真预习。

按指定的时间进行实验，准时进入实验室，不得迟到、早退。

实验中要严格遵守实验规则，爱护实验设备，仔细观察实验现象，认真记录实验数据。

实验原始记录数据须经实验指导教师认可后方可填入实验报告中。

实验后，要及时对实验数据进行整理，计算和分析，填写好实验报告，交授课教师批阅。

在实验过程中，如机器或仪器发生故障应立即向实验指导教师报告，进行检查以便及时排除故障，保证实验的正常进行。

注：计算结果一般取三位有效数字即可。

T型梁桥横向分布系数实验报告（实验一）实验日期：一、实验目的和要求二、实验设备仪器三、实验内容和步骤四、试验数据记录1、实验桥梁模型尺寸及测点示意图（要求一个立面图，一个断面图）2、刚接T型梁桥测试数据表1 刚接T型梁桥测试数据（单位：mm）附表1 刚接T型梁桥测试数据（单位：mm）3、铰接T型梁桥测试数据表2 铰接T型梁桥测试数据（单位：mm）附表2 铰接T型梁桥测试数据（单位：mm）五、实验数据处理与分析六、思考问题1．量测模型几何尺寸、确定模型材料的物理力学性质的目的何在？2. 为什么要进行仪器仪表的调试和标定？3．加载前的初始读数与卸载后的残余读数有何用处？其意义是什么？4．为什么实际量测值与理论计算值存在偏差？无铰拱桥受力分析实验报告（实验二）实验日期：一、实验目的及要求二、设备仪器设备三、实验内容及步骤四、实验数据记录1、实验桥梁模型尺寸及测点示意图（要求两个桥型立面图和各测试断面测点布置图）2、单孔裸拱桥测试数据表1 单孔裸拱桥测试数据集中力P= 集中力作用位置：表2 单孔裸拱桥测试数据集中力P= 集中力作用位置：表3 三孔一联拱桥测试数据表4 三孔一联拱桥测试数据表5 三孔一联拱桥测试数据表6 三孔一联拱桥测试数据表7 三孔一联拱桥测试数据五、试验结果处理与分析六、思考问题1．连拱与单拱受力形式有何异同？连拱作用说明什么问题？何种受力应考虑连拱作用？2. 集中力在横向变动时，沿桥宽方向的截面内力分布是否均匀变化?板拱理论不考虑荷载横向分布的影响是否合理？3. 实验值是如何选取？有哪些注意事项？如何判断实验值是否可靠？。

题目：推力的存在与否是区别拱与梁的主要标志。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：刚架拱刚度大、承载能力大、质量轻，与桥梁转体施工工艺相结合，可以解决转体质量大和转体结构的强度、刚度的矛盾。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：因桥上活载不断变化，且拱圈并非绝对刚体，故拱桥设计时只能找到相对合理的拱轴。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：对拱圈任一特征截面（拱顶、拱脚、l/4），采取某一种最不利加载，使其弯矩与轴向力同时达到最大是完全可能。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：单孔拱桥及多孔拱桥的施工均应按照对称、均衡的原则，并严格按照加载程序进行。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：拱桥在非对称半跨加载时，拱将产生反对称S形挠曲。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：相对于梁式和索式结构，拱桥的变形较小，行车条件好水平推力的存在使得拱桥对基础条件的要求较高。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：双片拱肋的布置：行车视野开阔，无笼罩感。

面外稳定控制设计，要求拱肋的横向刚度大，桥面不宜过宽。

（）选项A：对选项B：错答案：对题目：拱桥强度检算控制断面包含拱脚断面和拱顶断面。

（）选项A：对选项B：错答案：错题目：在超静定无铰拱的内力计算中，为计算恒载、活载、温度变化、混凝土收缩、拱脚变位等情况下的拱桥内力，常利用弹性中心的概念来简化计算分析。

（）选项A：对选项B：错答案：对。

拱桥荷载试验报告一、实验目的：本实验旨在评估和验证拱桥的荷载承载能力，并对其结构性能进行分析和评估。

二、实验装置和方法：1.实验装置：采用具有一定跨度和弯度的拱桥模型，加以荷载。

2.实验方法：采用静态加载的方式进行荷载试验，并记录拱桥在不同荷载情况下的挠度和应变等数据。

三、实验步骤：1.在拱桥模型两端设立支墩，并固定拱桥模型，保证其稳定。

2.采用静态加载的方式进行荷载试验，逐步增加荷载。

3.在不同荷载情况下，记录拱桥模型的挠度和应变数据。

4.根据实验数据，绘制拱桥模型在不同荷载情况下的应变挠度曲线。

四、实验数据处理和分析：1.实验数据处理：根据实验得到的挠度和应变等数据，通过数值计算和统计，得到各个荷载情况下的拱桥最大挠度和应变值。

2.实验数据分析：通过实验数据的分析，评估拱桥的荷载承载能力和结构性能，判断拱桥在不同荷载情况下的工作状态和安全性能。

五、实验结果和结论：1.实验结果：通过实验数据处理和分析，得到了拱桥在不同荷载情况下的应变挠度曲线。

根据得到的数据，可以看出拱桥在荷载逐渐增加的情况下，挠度和应变值也逐渐增加。

2.结论：根据实验结果和数据分析，可以判断拱桥在所施加的荷载范围内具有较好的荷载承载能力，能够满足使用要求。

六、实验中的问题和改进方向：1.实验中的问题：实验过程中，可能由于实验装置或测量方法等因素，会导致一定的误差出现。

2.改进方向：在今后的实验中，可以通过增加测量点、改进实验装置等方式，减小误差的出现，提高实验数据的准确性。

七、实验的意义和应用：1.实验的意义：本实验能够对拱桥的结构性能进行评估和验证，为拱桥的设计和建设提供有效的参考依据。

2.实验的应用：本实验的结果和结论可以应用于实际的拱桥工程中，对拱桥的荷载承载能力和结构设计进行评估和优化。

[1]张三.拱桥结构力学[M].北京：人民交通出版社。

[2]李四.拱桥的设计与施工[M].北京：中国建筑出版社。

九、致谢：感谢实验中给予帮助和支持的老师和同学们。

一、实验目的1. 了解桥梁结构的基本力学原理。

2. 熟悉桥梁结构在各种载荷作用下的受力分析。

3. 掌握桥梁结构的静力计算方法。

4. 提高分析实际桥梁结构受力情况的能力。

二、实验原理桥梁结构在承受车辆、行人等载荷时，会产生内力和变形。

本实验主要研究桥梁结构的受力情况和变形规律，主要包括以下内容：1. 梁式桥：研究简支梁、悬臂梁、连续梁等梁式桥的受力情况。

2. 拱桥：研究拱桥在竖直荷载作用下的受力情况和变形规律。

3. 悬索桥：研究悬索桥在竖直荷载作用下的受力情况和变形规律。

三、实验仪器与设备1. 桥梁结构模型：包括简支梁、悬臂梁、连续梁、拱桥和悬索桥模型。

2. 载荷装置：用于模拟实际桥梁载荷。

3. 测量仪器：包括应变片、位移传感器、电子秤等。

4. 计算机软件：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 安装桥梁结构模型，确保模型安装牢固。

2. 在桥梁结构模型上布置应变片、位移传感器等测量仪器。

3. 对桥梁结构模型进行加载，包括静载和动载。

4. 测量桥梁结构在各种载荷作用下的应变、位移等数据。

5. 对实验数据进行处理和分析，绘制应变、位移等曲线。

6. 比较理论计算值和实验测量值，分析误差原因。

五、实验结果与分析1. 梁式桥实验结果：- 简支梁在加载过程中，最大弯矩出现在跨中位置，最大剪力出现在支座位置。

- 悬臂梁在加载过程中，最大弯矩出现在悬臂端部，最大剪力出现在支座位置。

- 连续梁在加载过程中，最大弯矩出现在跨中位置，最大剪力出现在支座位置。

2. 拱桥实验结果：- 拱桥在竖直荷载作用下，拱端产生水平推力，拱圈主要承受压力。

- 拱桥的变形主要发生在拱顶位置，随着荷载的增加，拱顶位移逐渐增大。

3. 悬索桥实验结果：- 悬索桥在竖直荷载作用下，主缆产生拉力，吊杆产生压力。

- 悬索桥的变形主要发生在主缆和吊杆上，随着荷载的增加，主缆和吊杆的变形逐渐增大。

六、实验结论1. 梁式桥在承受载荷时，主要产生弯矩和剪力，其最大值出现在跨中位置。

一、摘要本实验旨在通过搭建拱桥模型，研究拱桥的结构特性，验证其受力分布与稳定性。

实验过程中，我们对拱桥模型进行了加载测试，分析了其受力情况，并探讨了拱桥设计的优化方向。

本报告详细描述了实验目的、器材、步骤、现象、结论及讨论。

二、实验目的和要求1. 了解拱桥的基本结构特点及其受力分布。

2. 掌握拱桥模型搭建的方法和步骤。

3. 通过加载测试，分析拱桥的受力情况。

4. 探讨拱桥设计的优化方向，提高其稳定性和承载能力。

三、实验设备（环境）及要求1. 实验器材：木材、胶水、剪刀、尺子、螺丝刀、砝码、支架等。

2. 实验环境：干净整洁的实验场地，确保实验过程中的安全。

四、实验步骤1. 搭建拱桥模型：根据设计图纸，用木材和胶水搭建拱桥模型，确保拱桥的形状和尺寸符合要求。

2. 设置加载点：在拱桥模型的跨中设置加载点，用于施加荷载。

3. 加载测试：逐步增加砝码重量，观察拱桥模型的变形和受力情况。

4. 记录数据：记录不同荷载下拱桥模型的变形量、受力情况等数据。

5. 分析数据：根据实验数据，分析拱桥的受力分布和稳定性。

五、实验结果1. 在较小的荷载下，拱桥模型表现出良好的承载能力，无明显变形。

2. 随着荷载的增加，拱桥模型的变形逐渐增大，但整体结构保持稳定。

3. 在达到一定荷载后，拱桥模型出现明显的变形，但未发生破坏。

六、讨论和分析1. 实验结果表明，拱桥模型具有良好的承载能力和稳定性，符合设计要求。

2. 拱桥的受力分布主要集中于拱顶和拱脚，这与拱桥的结构特点有关。

3. 在设计拱桥时，应充分考虑拱桥的受力分布和稳定性，优化拱桥结构，提高其承载能力。

七、结论1. 本实验验证了拱桥结构在受力分布和稳定性方面的特点。

2. 通过实验，我们掌握了拱桥模型搭建的方法和步骤，为后续拱桥设计提供了参考。

3. 在实际工程中，应充分考虑拱桥的受力分布和稳定性，优化拱桥结构，确保工程安全。

八、改进建议1. 在实验过程中，可以尝试不同形状和尺寸的拱桥模型，进一步研究拱桥的受力特性。