桥梁结构试验-章关永第一章.ppt

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桥梁结构试验,同济大学桥梁系http:

/,1.学习桥梁结构试验的方方面面（设计、组织、实施、数据处理、实例等）,课程教学目的,3.了解桥梁结构试验的最新发展（新型仪器设备、无损检测等）,2.学习桥梁结构试验最基本的仪器设备（原理、应用、实验等）,教学安排,1.授课26学时（13次）2.实验课6学时（3次）3.现场教学2学时（1次）共34学时,桥梁建设的成就有目共睹,巨大成就离不开试验技术的进步（理论，试验理论，试验，计算机）（计算机分析试验新技术）,绪论,桥梁结构试验的任务,车辆荷载、风荷载等,已知或假定,位移、应力、加速度,分析方法,桥梁结构试验的任务,分析方法,假定截面理论荷载验算截面强度、结构刚度,实际荷载测量应力、挠度等评价结构强度、刚度,试验方法,桥梁结构试验的分类,1.按试验目的分类科学研究性试验和生产性试验,2.按试验对象分类原型试验和模型试验,3.按结构受力状态分类静力试验与动力试验,验证新的结构分析理论、设计计算方法（如桁梁扭转理论、横向分布计算方法）,发展新的结构形式（如风洞试验选主梁截面）,新的生产工艺（如预弯梁、预压梁）,为制定新的设计规范提供依据（如混凝土抗剪）,科学研究性试验,1.按试验目的分类,科学研究性试验预弯梁设计和施工工艺研究,1.按试验目的分类,科学研究性试验预弯梁设计和施工工艺研究,1.按试验目的分类,梁上产生应力,科学研究性试验预拉预压混凝土梁研究,1.按试验目的分类,科学研究性试验预拉预压混凝土梁研究,1.按试验目的分类,大型、新型桥梁结构的施工监控,各类桥梁进行承载力鉴定,新建桥梁进行交工、竣工验收试验,生产性试验,在役桥梁进行技术状态检测、评估,1.按试验目的分类,直接为生产服务（施工控制、竣工验收等）,2.按试验对象分类,原型（实桥）试验,科研目的（验证设计理论、结构局部受力等）,质量鉴定（突发事故影响、结构安全评估等）,原型试验的特点,试验结果真实反映结构的实际工作状态评价实际结构质量、检验设计理论比较直接可靠野外测试居多,原型（实桥）试验,2.按试验对象分类,原型（实桥）试验,2.按试验对象分类,仿照真实结构，按照一定比例关系复制成的真实结构的代表物，具有实际结构全部或部分特征，一般尺寸比原型小得多。

模型试验,解决一些难于用分析计算解决的工程实际问题。

2.按试验对象分类,严格按照相似理论设计制作，试验结果可以直接返回到原型上。

不按照相似理论设计制作，验证计算理论和计算方法。

模型试验可分成两类：

模型试验有机玻璃曲箱梁模型静载试验,模型试验预应力混凝土曲箱梁模型静动载试验,模型（实桥1:

1）试验,静力试验,结构试验中最基本的试验，是了解结构受力特性的重要手段。

3.按结构受力状态分类,一般测试桥梁结构在自重荷载和活荷载作用下的整体（或局部）的内力和变形。

特殊情况下做破坏荷载试验。

评定桥梁建设质量、结构承载能力等。

动力试验,3.按结构受力状态分类,移动车辆荷载作用下桥梁指定断面上的动应力（变）或动挠度测量。

桥梁结构的动力响应测量。

动力试验上海杨浦大桥动载试验,黄浦江轮渡人行栈桥静动载试验,静载试验,动载试验,桥梁结构的自振特性自振特性测量的意义,三个主要参数：

自振频率振型阻尼比,自振特性参数测定,桥梁结构试验的分类,桥梁结构的自振特性自振特性测量的意义,进行桥梁动力响应分析的基础验证结构计算图式是否正确阻尼比只能实测得到研究桥梁结构抗震和抗风性能，确保桥梁结构抵抗突发性自然灾害的能力,桥梁结构的自振特性自振特性测量的意义,自振特性参数测定,桥梁结构试验的分类,例：

日本多多拉（TATARA）桥试验项目,一.抗风（风洞试验）,1.1/70全桥气动模型（L=21.2m，结构动力特性为主）2.1/200全桥模型（L=7.4m，环境模拟为主）3.1/70桥塔（H=3.3m，选型为主）4.节段索（雨振、涡激等试验，选型）5.施工状态（独塔、大悬臂等状态，加施工设备）,1/200全桥模型（L=7.4m，环境模拟）,一.抗风（风洞试验）,二.抗震（特大混凝土模型）,1.模拟实际结构基础与土共同作用2.静、动土弹簧系数3.阻尼,1.1/50全桥全桥模型（L=30m，结构受力特性、破坏形态）,三.静力模型,2.1/1箱梁节段模型（腹板、加劲肋破坏试验）,1.拉索（D=170mm，L=20m）活载作用下次弯曲应力涡激、雨振作用下循环弯曲应力2.钢箱梁（30X2.7m）桥面板、加劲肋结合处（改进结构细部）横隔板索锚固区,四.疲劳试验,五.竣工试验,1.正常使用荷载作用下结构各主要控制断面的应力（应变）、变形等2.动荷载作用下结构各主要控制断面的应力（应变）、变形等3.振动试验,本章最后,桥梁结构,