桥梁工程实验报告.docx

实验一桥梁模型、支座、伸缩缝观摩实验
一、实验目的:
1、认真观察各种类型的桥梁模型,熟悉桥梁的各部分结构,思考某些简单桥梁的施工方
法和技术,并简略描述其受荷载时的受力情况。
2、认真观摩桥梁的支座,理解支座的设计原理。
3、认真观摩桥梁的伸缩缝,了解一些可以作为伸缩缝的常见材料。
二、观摩内容:
1、桥梁模型
(1)梁式桥
梁式桥是以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力(推力)。梁的内力以弯矩和剪力为主。简支梁桥的跨越能力有限(一般在50米以下),当计算跨径小于25米时,通常采用混凝土材料,而计算跨径大于25米时,更多采用预应力混凝土材料。
梁式桥按截面形式可以分为板梁、工字形截面梁、T形截面梁和箱型梁等。按静力可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。按建桥的材料可分为木梁桥、石梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。木梁桥和石梁桥只用于小桥;钢筋混凝土梁桥用于中、小桥;钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。
(2)拱桥
拱桥是指用拱作为桥身主要承重结构的桥。拱桥主要承受压力,故可用砖,石,混凝土等抗压性能良好的材料建造。大跨度拱桥则可用钢筋混凝土或钢材建造,可承受发生的力矩。
拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向压力。拱在同样荷载作用下,拱脚支座产生水平反力(也叫推力)。它起着抵消荷载引起的弯曲作用,从而减少了拱杆的弯矩峰值。.拱的类型按结构组成和支承方式,可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱三种类型。三铰拱为静定结构,两铰拱和无铰拱为超静定结构,工程中较多采用后两种形式。拱的形状越接近合理拱轴线则受力越合理,但是为了施工方便,一般采用圆弧形。
拱桥按照拱圈(肋)结构的材料分为石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥等。按照拱轴线的型式可分为圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥。按照承载方式可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。
拱桥是我国最常用的一种桥梁型式,其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠,特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的公路桥中7%为拱桥。由于我国是一个多山的国家,石料资源丰富,因此拱桥以石料为主。建于公元1990年,跨径120m的湖南乌巢河大桥,是当今世界跨径第一的石拱桥。我国建造的钢筋混凝土拱桥的形式更是繁花似锦,式样之多当属世界之最,其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等,它们大多数是上承式桥梁,桥面宽敞,造价低廉。