桥梁结构专题实验二 刚接T梁桥受力试验
指 导 书
一、实验内容、目的和要求
1、实验目的
(1)增强对刚接T梁桥基本构造特征,以及肋、板、横向联接构造和支座的功能与作用等的感性认识;
(2)深化理解荷载作用下,刚接T梁桥结构构件中的传力过程,该桥型的受力特性及内力分布情况;
(3)计算荷载作用下的横向分布系数,验证荷载横向分布原理的合理性;
(4)培养学生进行结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。
2、实验内容
在由五片T形梁(翼缘板间刚性联接)组成的单孔简支梁桥模型上(梁端和跨中L/2处共设三道横隔梁),量测下列情况时,各片梁的支点反力、跨中及L/4点弯矩、跨中及L/4点的挠度:
(1)横向满布均布线荷载作用于跨中;
(2)单个集中力作用于最边梁(1#梁)之跨中;
(3)单个集中力作用于次边梁(2#梁)之跨中;
(4)单个集中力分别作用于中梁(3#梁)的支点、L/8、L/4和跨中。
3、实验要求
(1)注意事项
同实验一。
(2)实验要求
① 同实验一;
② 同实验一;
③ 同实验一;
④ 整理分析试验数据,分别根据弯矩、挠度及反力,计算单个荷载作用时刚接T梁 桥的荷载横向分布系数及其沿桥跨方向的变化情况,并与刚性横梁法、刚接板(梁)法和 比拟板法等的理论计算结果进行对比分析,提出实验报告。
二、主要仪器与设备
1、模型2组;
2、计算机2台;
3、应变片(2×10片);
4、静态数电阻应变仪两台(16点/台);
5、稳压电源2套;
6、百分表(2×15个);
7、百分表的磁性表座(2×15个);
8、力传感器(2×5套);
9、杠杆加载系统两套。
三、模型结构构造
刚接T梁桥模型之肋、板、横梁和桥台是由有机玻璃制作而成,系单跨简支梁。上部结构各构件间皆为刚性联接,围绕五条肋将其分为尺寸相同的五片主梁。在两端支承处和 跨中L/2处各设一根横梁,共有横梁三道。支座为橡胶垫。模型几何尺寸如图2-1所示。
四、加载方案与测点布置
刚接T梁桥受力试验之加载方案、测点布置皆与铰接板梁桥受力试验所列内容相同,荷载工况、加载位置与测点布置如图1-2所示。
五、实验步骤
试验步骤参见实验一。试验记录表参见表1-2。
六、实验结果处理
1、两次继续加载的平均值与初始加载之差作为计算荷载,与之相应的应变、挠度、反力的平均值与初始值之差,分别作为计算荷载作用下的应变、挠度和反力;
2、相应于每—种荷载工况,分别根据弯矩、挠度及反力,计算肋板梁桥的荷载横向分布系数,并与理论计算值进行对比分析;
3、按荷载工况Ⅳ~VII所计算的荷载横向分布系数,绘制横向分布系数沿桥跨方向的变化曲线,并与实用处理方法作对比分析。
七、提交实验报告
(参见实验一)
思考题:
1、实验荷载是否为真正的线荷载或集中力?你觉得有无别的理想加载设施?
2、量测模型几何尺寸,确定模型材料的物理力学性质之目的何在?
3、实验中所量测之数据有无误差,误差由何产生,如何使之减小或消除?