桥梁结构试验第一章课件

1、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外作用桥梁结构结构响应车辆荷载、风荷载等已知或假定位移、应力、加速度分析方法已知或未知 已知或未知试验方

2、法实测桥梁结构试验的任务分析方法理论荷载桥梁结构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.按试验目的分类预弯钢梁压平浇筑一期混凝土释放后产生预应力浇筑

3、二期混凝土科学研究性试验预弯梁设计和施工工艺研究1.按试验目的分类预压力预应力筋钢管粗钢筋释放钢管预压力施加预应力梁上产生应力加外荷载上缘混凝土应力减小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

4、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

5、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加速度动位移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

6、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