《橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

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一、課程簡(jiǎn)介

《橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)》是道路橋梁與渡河工程專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目的設(shè)置，介

紹橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理中的材料和基本構(gòu)件的測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生獲得專業(yè)所必需的實(shí)驗(yàn)基本技能，具備針對(duì)一般構(gòu)件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的能力。

二、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能更好地掌握實(shí)驗(yàn)理論和方法，鞏固和充實(shí)課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，為將來(lái)在實(shí)際工作中進(jìn)行

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面科學(xué)研究和結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

包括各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的、任務(wù)；基本要求；基本原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及重點(diǎn)、難點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)少筋梁、適筋梁和超筋梁的實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)受彎構(gòu)件正截面三個(gè)工作階段和兩種破壞形態(tài)(塑性、脆性)的認(rèn)識(shí)，并驗(yàn)證正截面強(qiáng)度計(jì)算公式。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

（1）觀察試件在純彎區(qū)段的裂縫出現(xiàn)和展開(kāi)過(guò)程，并記下抗裂荷載Pcr0(Mcr0)。

（2）量測(cè)試件在各級(jí)荷載下的跨中撓度值。繪制梁跨中撓度的M—f圖。

（3）量測(cè)試件在純彎區(qū)段沿截面高度的平均應(yīng)變，繪制沿梁高度的應(yīng)變分布圖形。

（4）觀察和描繪試件破壞情況和特征，記下破壞荷載Pcr0(Mcr0)。驗(yàn)證理論公式，并對(duì)實(shí)驗(yàn)值和理論值進(jìn)行比

較。

3、試件和實(shí)驗(yàn)方法

（1）試件。

實(shí)驗(yàn)梁為單筋矩形截面梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，試件尺寸和配筋如圖l所示。主筋凈保護(hù)層25mm。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

①千斤頂或壓力機(jī)。

②百分表。

③手持式應(yīng)變儀。

（3）實(shí)驗(yàn)方法。

這次實(shí)驗(yàn)分少筋梁、適筋梁和超筋梁三組進(jìn)行，每班分三個(gè)小組，每組十人左右。實(shí)驗(yàn)梁在靜力實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)機(jī)

上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加荷采用下面方法：用千斤頂和反力架進(jìn)行二點(diǎn)加荷，或在壓力機(jī)上用分配梁二點(diǎn)加荷直接讀數(shù)。

②用百分表測(cè)讀撓度。

③用手持式應(yīng)變儀沿截面高度的平均應(yīng)變。儀表布置如圖2所示。

為主。

3、實(shí)驗(yàn)梁尺寸和配筋

實(shí)驗(yàn)梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，尺寸和配筋如圖1所示，主筋混凝土保護(hù)層厚度為25mm。

4、材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

為了分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)原材料必須進(jìn)行力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。由于時(shí)間限制，這項(xiàng)工作由教師進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

混凝土：立方體強(qiáng)度f(wàn)cu，棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c，彈性模量Ec。

鋼筋：主筋和箍筋的抗拉屈服強(qiáng)度f(wàn)y。

5、實(shí)驗(yàn)方法

根據(jù)實(shí)驗(yàn)梁最大承載能力，決定加載裝置和加載方式。本次實(shí)驗(yàn)有三種不同規(guī)格的梁，其加載體系均采用反力架，千斤頂加載體系。加載裝置如圖2所示。

（1）實(shí)驗(yàn)梁安裝要求。

本次的實(shí)驗(yàn)梁和支座的連接為簡(jiǎn)支。實(shí)驗(yàn)梁兩端擱置在專門設(shè)計(jì)的支座上，保證梁在受力后，粱的一端能夠轉(zhuǎn)動(dòng)

而另一端能夠水平移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)梁就位后，應(yīng)保證幾何尺寸位置的準(zhǔn)確。

（2）測(cè)點(diǎn)布置。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示。

注：Φ1、Φ3百分表，量測(cè)實(shí)驗(yàn)梁支座沉降

Φ2百分表，量測(cè)實(shí)驗(yàn)粱跨中撓度

1、2、3、4為電阻片，量測(cè)實(shí)驗(yàn)梁箍筋應(yīng)變

（3）實(shí)驗(yàn)儀器和加載設(shè)備。

①DH3818型電阻應(yīng)變儀，用于量測(cè)箍筋應(yīng)變。

②百分表，用于量測(cè)撓度。

③500kN千斤頂，用于加荷

（4）加荷方法。

采取分級(jí)加荷，每級(jí)加載值一般取5—10％的破壞荷載。每次加載后間歇5分鐘，使試件的變形趨于穩(wěn)定后，按

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求量測(cè)數(shù)據(jù)，并認(rèn)真做好記錄，數(shù)據(jù)校核無(wú)誤后，方可進(jìn)行下一級(jí)加載。

（5）安全措施。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要服從統(tǒng)一指揮。隨時(shí)注意觀察加