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关于桥梁结构模型的思考
摘要:本文主要通过介绍桥梁结构模型的特点、意义及优缺点使大家更加的了解桥梁结构模型,并引起对于桥梁结构模型的兴趣。
关键词:桥梁结构;模型;试验
0 引言
随着桥梁建设的蓬勃发展,其结构形式与其功能日益复杂,常见的有梁式桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、斜张桥和组合体系桥等。我国是一个发展中的国家,经济还不发达,每个工程师都希望自己设计的建筑物能够长久使用。但事实并非如此,尤其是道路桥梁竣工后,使用了一段时间,损害就频频出现。工作人员不得不对其进行多方面的维修和重修,这样是非常耗时耗力耗资金的。然而,由于道路的复杂性,桥梁在荷载设计的初期就存在着诸多的问题,例如一座大型的桥梁能否承载重量较大的交通工具通过,或者说大的车辆通过时,这座桥梁可能会造成损害,而无法继续通行等等问题的存在初期困扰着设计人员。因此,如何充分发挥桥梁结构的潜力,让桥梁长久屹立不倒,产生更大的经济效益尤为重要。在国内的桥梁建设工程中,存在着不容忽视的质量问题。
1 桥梁结构模型
桥梁结构模型试验
桥梁结构模型试验研究是桥梁工程师和桥梁科技工作者借以确定或探索复杂桥跨结构受力状态的重要手段之一。桥梁结构模型试验是以所要研究的实际桥梁为原型,运用模拟理论计算出各个有关物理量的缩小比例,并按比例做成结构模型。然后当模型达到稳定状态时,对其进行试验,并根据实验过程中模型的变化来分析实际中桥梁的表现。桥梁结构模型试验可以验算设计计算的正确性和有效性,同时能直观的给出桥梁的受力状态,修正经验系数,提高工程的质量,确保结构的安全。
桥梁结构模型试验的特点
桥梁结构模型的设计源于现实,但又与现实有一定的差异性。首先,模型与原结构相比更加小巧。因此,模型的制作容易,装拆方便,节省材料、劳力和时间。其次,利用结构模型做试验针对性强。结构模型试验可以根据试验的目的,突出主要因素,简略次要因素。这对于结构性能的研究,新型结构的设计,结构理论的验证和推动新的计算理论的发展都具有一定的意义。最后,数据准确,由于试验模型小,一般可在试验环境条件较好的室内进行试,因此可以严格控制其主要参数,避免许多外界因素的打扰,保证了试验结果的准确度。
桥梁结构模型的制作
作为立体形态的建筑模型,它和建筑实体有一种准确的缩比关系,诸如建筑体量组合、方向性、量感、轮廓形态、空间序列等等在模型上也同样得到体现。因此在桥梁模型的制作过程中,这些主要因素同样需要得到充分体现。桥梁模型的制作分为模型设计和模型制作两个环节。模型设计关乎模型的成功与否,模型设计要综合考虑各种因素,如模型的类型、材料、工作环境以及制作工艺,确定出合适的物理量的相似常数;模型制作是模型设计的现实体现,它的制作好坏关乎试验数据与结论的正确与否。但是在制作工程中有许多像体积效应这样的因素,都很难在模型分析中完全消除,这就需求我们要不断的去寻求一些有效的方法来克服这些不利的方面,使模型试验达到我们期望
的效果。
桥梁结构模型的意义
(1)帮助设计者对自己的设计方案进行分析、调整,最后确定设计方案。结构模型,无论作方案还是做分析,它比图纸更真实地反映建筑。通过模型,我们可以看到原本想不清楚的或是没想到的东西,尤其对于复杂的建筑更为如此。设计者如果在方案确定之前将自己拟