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。

国家开放大学《桥梁工程（本）》章节测验参考答案国家开扩大学《桥梁工程〔本〕》章节测验参照答案题目随机，下载后利用查找功能完成学习任务第一章测验一、推断题1.桥梁按主要构件受力可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥。

〔√〕2.梁式桥受力特点为主梁受扭，在竖向荷载作用下有水平反力。

〔√〕3.关于设支座的桥梁，计算跨径是相邻支座中心的水平距离；关于不设支座的桥梁，是上、下部结构的相交面中心间的水平距离。

〔√〕4.桥下净空是指上部结构最高边缘至计算水位或通航水位间的距离。

〔桥下净空是指上部结构最高边缘至计算水位或通航水位间的距离。

〔×〕5.桥梁的纵断面制定主要包括，确定桥梁的总跨径，桥梁的分孔，桥面标高，基础埋置深度、桥下净空，桥上及桥头引道纵坡等。

〔√〕6.桥梁总跨径确定后，必须进一步进行桥梁分孔。

跨径越大，孔数越少，上部结构造价就越低。

〔×〕7.可变作用是指在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且继续时间很短的作用。

〔×〕8.桥梁结构的自重往往占全部制定荷载的大部分，采纳轻质高强材料对减轻桥梁自重、增大跨越能力有重要意义。

〔√〕9.车道荷载的均布荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。

〔×〕10.汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。

〔√〕二、单项选择题11.刚架桥主要受力特点是〔〕A.在竖向荷载作用下拱圈承压、支承处有水平推力B.竖向荷载从梁经过系杆传递到缆索，再到两端锚锭C.主梁受弯，在竖向荷载作用下无水平反力D.支柱、主梁刚性连接，竖向荷载作用下，主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，支柱不仅提供竖向力还承受弯矩12.悬索桥主要承重构件是〔〕A.梁〔板〕B.拱圈C.柔性缆索D.刚性缆索13.桥梁上部结构的作用主要是〔〕A.抵抗路堤的土压力B.支撑桥面系，并将结构重力和车辆荷载传给地基C.承受车辆荷载，并通过支座将荷载传给墩台D.防止路堤填土向河中坍塌，并抵抗水流的冲刷14.〔〕是衡量拱桥受力特征的一个重要指标。

一、实验目的本次实验旨在通过对桥梁结构进行稳定性分析，验证桥梁结构在受力过程中的安全性和可靠性。

通过实验，了解桥梁结构的受力特性，为桥梁设计和施工提供理论依据。

二、实验原理桥梁结构稳定性分析主要基于力学原理，包括静力学、动力学和材料力学等。

通过分析桥梁结构在受力过程中的内力和变形，判断桥梁结构的稳定性和安全性。

三、实验材料与设备1. 实验材料：桥梁模型、加载装置、测力计、位移传感器、电脑等。

2. 实验设备：加载系统、数据采集系统、绘图软件等。

四、实验步骤1. 搭建桥梁模型：根据桥梁设计图纸，搭建桥梁模型，确保模型与实际桥梁结构相似。

2. 安装加载装置：将加载装置安装在桥梁模型两端，确保加载均匀。

3. 测量桥梁结构尺寸：使用卷尺等工具，测量桥梁模型的尺寸，为后续计算提供数据。

4. 加载试验：根据设计要求，逐步增加加载力，观察桥梁模型的受力情况和变形情况。

5. 数据采集：使用测力计、位移传感器等设备，实时采集桥梁模型在受力过程中的内力和变形数据。

6. 数据处理与分析：将采集到的数据导入电脑，使用绘图软件进行分析，得出桥梁结构的受力特性。

五、实验结果与分析1. 桥梁结构受力特性分析通过实验数据，分析桥梁结构在受力过程中的内力和变形情况。

以某桥梁模型为例，分析如下：（1）在未加载阶段，桥梁结构处于平衡状态，内力和变形较小。

（2）随着加载力的增加，桥梁结构内力逐渐增大，变形也逐渐增大。

（3）当加载力达到一定值时，桥梁结构出现塑性变形，内力达到峰值。

（4）随着加载力的继续增加，桥梁结构变形增大，但内力基本保持不变。

2. 桥梁结构稳定性分析根据实验数据，分析桥梁结构的稳定性：（1）在加载过程中，桥梁结构未出现失稳现象，说明桥梁结构具有较高的稳定性。

（2）在达到峰值内力时，桥梁结构仍能保持稳定，说明桥梁结构具有较高的安全系数。

（3）通过对比不同加载力下的内力和变形数据，分析桥梁结构的承载能力和变形规律。

六、实验结论1. 通过本次实验，验证了桥梁结构在受力过程中的稳定性和可靠性。

桥梁工程实验报告1、认真观察各种类型的桥梁模型，熟悉桥梁的各部份结构，思量某些简单桥梁的施工方法和技术，并简略描述其受荷载时的受力情况。

2、认真观摩桥梁的支座，理解支座的设计原理。

3、认真观摩桥梁的伸缩缝,了解一些可以作为伸缩缝的常见材料。

1、桥梁模型(1)梁式桥梁式桥是以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。

主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。

实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。

但实腹梁在材料利用上不够经济。

桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、创造费工，多用于较大跨径桥梁。

桁架梁普通用钢材制作，也可用预应力混凝土或者钢筋混凝土制作，但用的较少。

过去也曾经用木材制作桁架梁，因耐久性差,现很少使用.实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或者钢箱梁。

实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。

由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥.梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。

在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力(推力)。

梁的内力以弯矩和剪力为主。

简支梁桥的跨越能力有限(普通在 50 米以下) ,当计算跨径小于 25 米时,通常采用混凝土材料，而计算跨径大于 25 米时，更多采用预应力混凝土材料。

梁式桥按截面形式可以分为板梁、工字形截面梁、 T 形截面梁和箱型梁等。

按静力可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。

按建桥的材料可分为木梁桥、石梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。

木梁桥和石梁桥只用于小桥；钢筋混凝土梁桥用于中、小桥；钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。

(2)拱桥拱桥是指用拱作为桥身主要承重结构的桥。

拱桥主要承受压力，故可用砖，石,混凝土等抗压性能良好的材料建造.大跨度拱桥则可用钢筋混凝土或者钢材建造,可承受发生的力矩.拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力。

目录摘要第一章绪论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1.1 拱桥概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥拱桥的特点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥国内外发展状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥我国拱桥的发展方向及主要结构型式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥我国拱桥的施工方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1.2 论文简述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥课题介绍‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥建模依据‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥第二章 ANSYS软件介绍‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.1 ANSYS发展‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.2 主要功能及特点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.3 典型的分析过程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.4 负载定义及附表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥第三章有限元分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3.1 模型参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3.2 建模过程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3.3 加载及后处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥简述自重(deadweight)作用在中跨处施加车辆荷载(load)第四章模型实验简介第五章数据分析比较‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4.1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥第六章结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥展望‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥拱桥静载受力分析和模态分析计算摘要：本文对跨度为3米，矢跨比为1/6的系杆拱桥在一定外力作用下的应力、应变、位移和拱桥模态利用ansys软件，进行了有限元建模和分析计算，得到了相应的计算结果，并与实验结果进行了比对，证明了建模是合理的，计算结果是可信的。

第1篇一、实验目的1. 了解桥梁结构的基本类型及其物理原理；2. 掌握桥梁结构力学分析的基本方法；3. 通过实验，验证桥梁结构在受力情况下的力学性能；4. 提高对桥梁结构设计、施工和检测的认识。

二、实验内容1. 桥梁结构类型及物理原理分析；2. 桥梁结构力学分析；3. 桥梁结构受力性能实验。

三、实验原理1. 桥梁结构类型及物理原理分析桥梁结构主要包括以下几种类型：梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥。

每种桥梁结构都有其独特的物理原理。

（1）梁桥：梁桥主要由梁、柱、基础等组成。

其物理原理主要是利用梁的弯曲变形来承受荷载，并通过柱和基础将荷载传递到地基。

（2）拱桥：拱桥主要由拱圈、拱脚、基础等组成。

其物理原理主要是利用拱圈的推力将荷载传递到地基，从而减小地基压力。

（3）斜拉桥：斜拉桥主要由主梁、斜拉索、桥塔、基础等组成。

其物理原理主要是利用斜拉索的拉力将主梁吊起，并通过桥塔和基础将荷载传递到地基。

（4）悬索桥：悬索桥主要由主缆、吊杆、主梁、桥塔、基础等组成。

其物理原理主要是利用主缆的悬吊作用，通过吊杆将荷载传递到桥塔和地基。

2. 桥梁结构力学分析桥梁结构力学分析主要包括以下内容：（1）静力分析：研究桥梁结构在静力荷载作用下的内力和变形；（2）动力分析：研究桥梁结构在动力荷载作用下的振动响应；（3）稳定性分析：研究桥梁结构在荷载作用下的稳定性。

3. 桥梁结构受力性能实验桥梁结构受力性能实验主要包括以下内容：（1）梁桥受力性能实验：通过加载梁桥，观察其变形和破坏情况；（2）拱桥受力性能实验：通过加载拱桥，观察其变形和破坏情况；（3）斜拉桥受力性能实验：通过加载斜拉桥，观察其变形和破坏情况；（4）悬索桥受力性能实验：通过加载悬索桥，观察其变形和破坏情况。

四、实验步骤1. 梁桥受力性能实验（1）搭建实验模型：根据实验要求，搭建梁桥模型；（2）加载：在梁桥模型上施加不同等级的荷载；（3）测量：测量梁桥在加载过程中的变形和破坏情况；（4）分析：分析梁桥受力性能，得出结论。