橋梁工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一橋梁模型、支座、伸縮縫觀摩實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、認(rèn)真觀察各種類型的橋梁模型,熟悉橋梁的各局部結(jié)構(gòu),思考某些簡(jiǎn)單橋梁的施工方法和技術(shù),并簡(jiǎn)略描述其受荷載時(shí)的受力情況.2、認(rèn)真觀摩橋梁的支座,理解支座的設(shè)計(jì)原理.3、認(rèn)真觀摩橋梁的伸縮縫,了解一些可以作為伸縮縫的常見材料.二、觀摩內(nèi)容：1、橋梁模型1梁式橋梁式橋是以受彎為主的主梁作為主要承重構(gòu)件的橋梁.主梁可以是實(shí)腹梁或者是桁架梁空腹梁.實(shí)腹梁外形簡(jiǎn)單,制作、安裝、維修都較方便,因此廣泛用于中、小跨徑橋梁.但實(shí)腹梁在材料利用上不夠經(jīng)濟(jì).桁架梁中組成桁架的各桿件根本只承受軸向力,可以較好地利用桿件材料強(qiáng)度,但桁架梁的構(gòu)造復(fù)雜、制造費(fèi)工,多用于較

2、大跨徑橋梁.桁架梁一般用鋼材制作,也可用預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土制作,但用的較少.過去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,現(xiàn)很少使用.實(shí)腹梁主要用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土制作,也可以用鋼材做成鋼鉞梁或鋼箱梁.實(shí)腹梁橋的最早形式是用原木做成的木梁橋和用石材做成的石板橋.由于天然材料本身的尺寸、性能、資源等原因,木橋現(xiàn)在已根本上不采用,石板橋也只用作小跨人行橋.梁式橋的特點(diǎn)是其橋跨的承載結(jié)構(gòu)由梁組成.在豎向荷載作用下梁的支承處僅產(chǎn)生豎向反力而無水平反力推力.梁的內(nèi)力以彎矩和剪力為主.簡(jiǎn)支梁橋的跨越水平有限一般在50米以下,當(dāng)計(jì)算跨徑小于,5米時(shí),通常采用混凝土材料,而計(jì)算跨徑大于25米時(shí),更多采用預(yù)

3、應(yīng)力混凝土材料.梁式橋按截面形式可以分為板梁、工字形截面梁、T形截面梁和箱型梁等.按靜力可以分為簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋等.按建橋的材料可分為木梁橋、石梁橋、鋼梁橋、鋼筋混凝土梁橋、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋以及用鋼筋混凝土橋面板和鋼梁構(gòu)成的結(jié)合梁橋等.木梁橋和石梁橋只用于小橋；鋼筋混凝土梁橋用于中、小橋；鋼梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋可用于大、中橋.2拱橋拱橋是指用拱作為橋身主要承重結(jié)構(gòu)的橋.拱橋主要承受壓力,故可用磚,石,混凝土等抗壓性能良好的材料建造.大跨度拱橋那么可用鋼筋混凝土或鋼材建造,可承受發(fā)生的力矩.拱是一種有推力的結(jié)構(gòu),它的主要內(nèi)力是軸向壓力.拱在同樣荷載作用下,拱腳支座產(chǎn)生水平反力也叫推

4、力.它起著抵消荷載引起的彎曲作用,從而減少了拱桿的彎矩峰值.拱的類型按結(jié)構(gòu)組成和支承方式,可分為三較拱、兩較拱和無較拱三種類型.三較拱為靜定結(jié)構(gòu),兩錢拱和無錢拱為超靜定結(jié)構(gòu),工程中較多采用后兩種形式.拱的形狀越接近合理拱軸線那么受力越合理,但是為了施工方便,一般采用圓弧形.拱橋根據(jù)拱圈肋結(jié)構(gòu)的材料分為石拱橋、鋼拱橋、混凝土拱橋、鋼筋混凝土拱橋等.根據(jù)拱軸線的型式可分為圓弧拱橋、拋物線拱橋、懸鏈線拱橋.根據(jù)承載方式可分為上承式拱橋、中承式拱橋和下承式拱橋.拱橋是我國(guó)最常用的一種橋梁型式,其式樣之多,數(shù)量之大,為各種橋型之冠,特別是公路橋梁,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)的公路橋中7%為拱橋.由于我國(guó)是一個(gè)多

5、山的國(guó)家,石料資源豐富,因此拱橋以石料為主.建于公元1990年,跨徑120m的湖南烏巢河大橋,是當(dāng)今世界跨徑第一的石拱橋.我國(guó)建造的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦,式樣之多當(dāng)屬世界之最,其中建造得比擬多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等,它們大多數(shù)是上承式橋梁,橋面寬敞,造價(jià)低廉.3懸索橋懸索橋是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構(gòu)件的橋梁,由懸索、索塔、錨碇、吊桿、橋面系等局部組成.懸索橋的主要承重構(gòu)件是懸索,它主要承受拉力,一般用抗拉強(qiáng)度高的鋼材鋼絲、鋼纜等制作.由于懸索橋可以充分利用材料的強(qiáng)度,并具有用料省、自重輕的特點(diǎn),因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越水平最大,跨徑可以到達(dá)1

6、000米以上.1998年建成的日本明石海峽橋的跨徑為1991米,是目前世界上跨徑最大的橋梁.懸索橋的主要優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于其它橋梁結(jié)構(gòu),懸索橋可以使用比擬少的物質(zhì)來跨越比擬長(zhǎng)的距離.懸索橋可以造得比擬高,容許船在下面通過,在造橋時(shí)沒有必要在橋中央建立暫時(shí)的橋墩,因此懸索橋可以在比擬深的或比擬急的水流上建造.但缺點(diǎn)是剛度小,在荷載作用下容易產(chǎn)生較大的撓度和振動(dòng),需注意采取相應(yīng)的舉措.根據(jù)橋面系的剛度大小,懸索橋可分為柔性懸索橋和剛性懸索橋.柔性懸索橋的橋面系一般不設(shè)加勁梁,因而剛度較小,在車輛荷載作用下,橋面將隨懸索形狀的改變而產(chǎn)生的變形,對(duì)行車不利,但它的構(gòu)造簡(jiǎn)單,一般用作臨時(shí)性橋梁.剛性懸索橋的橋

7、面用加勁梁增強(qiáng),剛度較大.加勁梁能同橋梁整體結(jié)構(gòu)承受豎向荷載.除以上形式外,為增強(qiáng)懸索橋剛度,還可采用雙鏈?zhǔn)綉宜鳂蚝托钡鯒U式懸索橋等形式,但構(gòu)造較復(fù)雜.(4)斜拉橋斜拉橋又稱斜張橋,是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁,是由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系.其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁.其可使梁體內(nèi)彎矩減小,降低建筑高度,減輕結(jié)構(gòu)重量,節(jié)省材料.斜拉橋作為一種拉索體系,比梁式橋的跨越水平更大,是大跨度橋梁的最主要橋型.斜拉橋是由許多直接連接到塔上的鋼纜吊起橋面,它由索塔、主梁、斜拉索組成.索塔型式有A型、倒丫型、H型、獨(dú)柱等,材料有鋼和混凝土.斜拉索布置

8、有單索面、平行雙索面、斜索面等多種形式.斜拉橋是一種自錨式體系,斜拉索的水平力由梁承受.梁除支承在墩臺(tái)上外,還支承在由塔柱引出的斜拉索上.按梁所用的材料不同可分為鋼斜拉橋、結(jié)合梁斜拉橋和混凝土梁斜拉橋.一般說,斜拉橋跨徑3001000m是適宜的,在這一跨徑范圍,斜拉橋與懸索橋相比,斜拉橋有較明顯優(yōu)勢(shì).德國(guó)著名橋梁專家F.leonhardt認(rèn)為,即使跨徑1400m的斜拉橋也比同等跨徑懸索橋的高強(qiáng)鋼絲節(jié)省二分之一,其造價(jià)低30吐右.目前斜拉橋開展趨勢(shì)是跨徑會(huì)超過1000m；結(jié)構(gòu)類型多樣化、輕型化；增強(qiáng)斜拉索防腐保護(hù)的研究；注意索力調(diào)整、施工觀測(cè)與限制及斜拉橋動(dòng)力問題的研究.(5)組合體系橋梁組合體

9、系橋梁是指主要承重構(gòu)件采用兩種獨(dú)立結(jié)構(gòu)體系組合而成的橋梁.如拱和梁的組合、梁和桁架的組合、懸索和梁的組合等.組合體系可以是靜定結(jié)構(gòu),也可以是超靜定結(jié)構(gòu).可以是無推力結(jié)構(gòu),也可以是有推力結(jié)構(gòu).結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以用同一種材料,也可以用不同的材料制成.常見的組合體系橋梁結(jié)構(gòu)形式有拱、梁組合體系橋,梁、桁架組合體系橋以及索、梁組合體系橋.2、橋梁支座橋梁支座是指架設(shè)于墩臺(tái)上,頂面支承橋梁上部結(jié)構(gòu)的裝置.其功能為將上部結(jié)構(gòu)固定于墩臺(tái),承受作用在上部結(jié)構(gòu)的各種力,并將它可靠地傳給墩臺(tái).在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下,支座能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角和位移,使上部結(jié)構(gòu)可自由變形而不產(chǎn)生額外的附加內(nèi)力.橋梁支座的構(gòu)造

10、應(yīng)符合上部結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算圖式,如支承壓力通過一個(gè)固定點(diǎn)傳遞時(shí),支座應(yīng)設(shè)計(jì)成只能容許結(jié)構(gòu)端部轉(zhuǎn)動(dòng)而不能移動(dòng)的固定支座；如支承壓力通過一個(gè)固定點(diǎn)且作用在一定的方向傳遞時(shí),那么應(yīng)設(shè)計(jì)成既能轉(zhuǎn)動(dòng)又能移動(dòng)的活動(dòng)支座.支座是橋梁的重要傳力裝置,設(shè)計(jì)中除考慮其應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和自由的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)性能外,還應(yīng)注意便于維修和更換,施工中應(yīng)重視座板下混凝土墊層的平整,并應(yīng)根據(jù)氣溫確定其安放位置；在地震區(qū)應(yīng)考慮抗震舉措.橋梁支座類型很多,主要根據(jù)支承反力、跨度、建筑高度以及預(yù)期位移量來選定.傳統(tǒng)的常用橋梁支座有墊層支座、平板支座、弧形支座、搖軸支座、餃?zhǔn)焦潭ㄖё约板兪捷椵S支座等.支座在使用年限中應(yīng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù),

11、這些工作包括：鋼件的外表油漆、輻軸及搖軸轉(zhuǎn)動(dòng)局部定期擦洗并涂抹潤(rùn)滑油、滑動(dòng)支座不銹鋼外表的擦洗及檢查支座的錨栓等等.只有定期養(yǎng)護(hù)才能保證支座的正常工作狀態(tài).橋梁支座每次在檢修加固前都必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢查工作,這些工作內(nèi)容不僅可以保證橋梁支座的正常工作,同時(shí)也保證了橋梁的正常使用.3、橋梁伸縮縫橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間或橋梁的較接位置上設(shè)置伸縮縫.要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個(gè)方向,均能自由伸縮,牢固可靠,車輛行駛過時(shí)應(yīng)平順、無突跳與噪聲；要能預(yù)防雨水和垃圾泥土滲入阻塞；安裝、檢查、養(yǎng)護(hù)、消除污物都要簡(jiǎn)易方便.在設(shè)置伸縮縫處,欄桿與橋面鋪裝都要斷

12、開.當(dāng)前,對(duì)于橋梁伸縮縫一般有對(duì)接式、鋼制支承式、組合剪切式板式、模數(shù)支承式以及彈性裝置.橋梁伸縮縫裝置由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱的部位,直接承受車輛荷載的反復(fù)作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,伸縮裝置是易損壞、難修補(bǔ)的部位.伸縮裝置產(chǎn)生破損的原因是多方面的,主要有：設(shè)計(jì)不周、伸縮縫裝置自身的問題、伸縮裝置的后澆壓填材料選擇不當(dāng)、施工不當(dāng)以及連續(xù)縫設(shè)置不夠完善等等.三、實(shí)驗(yàn)感想通過仔細(xì)觀察各類橋梁的模型,能使書上學(xué)到的知識(shí)變得更加形象具體,對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)和受力情況都有了更加深入的理性熟悉.特別是對(duì)于橋梁的支座以及伸縮縫等細(xì)節(jié)局部,能夠觀察得更加仔細(xì)、深入,這些對(duì)于以后實(shí)際的橋梁

13、施工應(yīng)用是大有幫助的.我對(duì)橋梁的幾種常見橋型有了新的參觀.特別是參觀各種橋型的同時(shí)還有老師細(xì)心的講解,使我們更加深刻的參觀了橋梁的上、下部構(gòu)造及橋梁的一些附屬設(shè)施.同時(shí),此行也給我們提供了一個(gè)拓寬橋梁專業(yè)知識(shí)的時(shí)機(jī),并且提升了大伙對(duì)橋梁的感性參觀,為以后的學(xué)習(xí)工作打下了良好的根底.作為新世紀(jì)的大學(xué)生,我們要擔(dān)負(fù)起我們的歷史使命,從實(shí)際出發(fā),扎扎實(shí)實(shí)為我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)奉獻(xiàn)我們的力量.對(duì)將來所要從事的工作做好了心理準(zhǔn)備,踏踏實(shí)實(shí)學(xué)好理論知識(shí),為以后生活工作打好根底,對(duì)于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起到了很大的引導(dǎo)作用.我國(guó)的道路和橋梁得到了迅猛的開展,并且其需求也越來越大,這對(duì)于從事道路的工作者來說,既是一個(gè)機(jī)

14、遇,也是一個(gè)挑戰(zhàn).我們更應(yīng)該在有限的時(shí)間內(nèi),掌握更多的專業(yè)知識(shí),增強(qiáng)實(shí)踐和設(shè)計(jì)水平,這樣更有利于將來的開展,使自己在此領(lǐng)域內(nèi)也有所作為.總之通過這次實(shí)習(xí),我們個(gè)個(gè)都學(xué)到了很多,是一次學(xué)習(xí),也是一次鍛煉,我們都受益匪淺.實(shí)驗(yàn)二參觀結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腎觀察各種大橋模型,了解橋梁的各種施工原理,思考其受荷載時(shí)的受力情況,考慮其最不利的受力情況.二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、門架門架的尺寸為長(zhǎng)3米寬2米,據(jù)說是工民建里用的門架,同時(shí)該門架的原理也可以適用于我們的橋梁,如我們橋梁的上面的門架.里面有三個(gè)門架,三個(gè)門架的形狀幾乎一樣,不同的是它們的支柱,有三種不同的支柱可以選擇,如果橋梁施工中需要某一種門架,那么就可

15、以選用.2、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)靜動(dòng)載承力架的模型這兩個(gè)模型形狀較大,構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜.旁邊還有一個(gè)抗推的試驗(yàn)儀器,這個(gè)是模型柱子在推動(dòng)力下的強(qiáng)度檢驗(yàn),據(jù)說是模擬地震、沖撞等偶然作用下的抗推檢驗(yàn),這個(gè)是現(xiàn)在橋梁施工中經(jīng)常要考慮的問題.3、預(yù)應(yīng)力箱梁簡(jiǎn)支箱型截面梁具有優(yōu)良的力學(xué)特性一一較大的剛度和強(qiáng)大的抗扭性能.同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便、跨越水平較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點(diǎn).4、應(yīng)變片及傳感器應(yīng)變片是由敏感柵等構(gòu)成用于測(cè)量應(yīng)變的元件,使用時(shí)將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測(cè)點(diǎn)上,構(gòu)件受力后由于測(cè)點(diǎn)發(fā)生應(yīng)變,敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化,再由專用儀器測(cè)得其電阻變化大小,并轉(zhuǎn)換為測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值.應(yīng)

16、變片有很多種類.一般的應(yīng)變片是在稱為基底的塑料薄膜15-16pm上貼上由薄金屬箔材制成的敏感柵3-6pm,然后再覆蓋上一層薄膜做成迭層構(gòu)造.在我們參觀的大局部模型中,都要應(yīng)變片或者傳感器.在橋梁的監(jiān)測(cè)中,可以同時(shí)同步多方位進(jìn)行測(cè)量,方便監(jiān)控.、實(shí)驗(yàn)感想土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室是研究和開展結(jié)構(gòu)計(jì)算理論重要實(shí)踐的地方,從材料的力學(xué)性能到驗(yàn)證由各種材料構(gòu)成不同類型結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的根本計(jì)算方法,以及近年來開展的大量大跨、超高、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論,都離不開實(shí)驗(yàn)研究.因此,結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室在土木結(jié)構(gòu)科學(xué)研究和技術(shù)革新方面起著重要的作用,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及推動(dòng)土木工程學(xué)科的開展有著密切的關(guān)系.土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是土木工程相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課程,與材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、地基根底和橋梁結(jié)構(gòu)等課程直接有關(guān),并涉及物理學(xué)、機(jī)械與電子測(cè)量技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析等內(nèi)容.通過本課程的學(xué)習(xí),使我獲得根底知識(shí)和根本技能,掌握一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、工程檢測(cè)和鑒定的方法