桥梁模型.doc

1 实验二桥梁模型、支座、伸缩缝观摩试验一、实验目的 1. 认真观察各种类型的桥梁模型,思考某些简单桥梁的施工技术,并简略描述其受荷载时的受力状况。 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,知道一些处理伸缩缝的常见材料。二、观察内容 1 .桥梁模型(1) 梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载) 的作用方向与承重结构的轴线接近垂直, 故与同样跨径的其它结构体系相比, 梁内产生的弯矩最大, 通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土等)来建造。梁式桥还可分为: 钢桁梁桥、T 型梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续钢构桥等。其样板图如下图所示: 图一钢桁梁桥 2 图二连续式梁桥图三悬臂梁桥梁式桥的横截面种类较多,常见的有以下(如下图所示): 图五梁式桥的截面 a )实心板梁; b )矮肋板梁; c)和 d )空心板梁; e)T形梁; f )带马蹄形 T形梁; g )多室箱形梁; h) 大挑臂箱形梁;i)带横肋的箱梁;j)具有金属腹板的组合箱梁;k)具有钢管混凝土下弦的三角形箱梁(或桁架) (2) 拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下, 桥墩或桥台将承受水平推力。同时, 这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈( 或拱肋) 内的弯矩作用。因此,与同跨径的梁相比, 拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主, 通常就可用抗压能力强的圬工材料( 如砖、石、混凝土) 和钢筋混凝土等来建 3 造。拱桥的跨越能力很大,外形也较美观,在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的。拱桥种类繁多,常见的有:圬工拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、钢架拱桥、桁架拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥和斜腿钢架拱桥等。根据拱桥的不同承载方式, 还可分为: 上承式桥梁、下承式桥梁、中承式桥梁。如下图所示: 图六上承式拱桥桥梁图七下承式拱桥桥梁图八中承式拱桥桥梁 4 (3) 悬索桥传统的悬索桥( 也称吊桥) 均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下, 通过吊杆使缆索承受很大的拉力, 通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力( 拉力) 的结构。现代的悬索桥上, 广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆, 以充分发挥其优异的抗拉性能, 因此结构自重较轻, 就能以较小的建筑高度跨越其它任何桥型无与伦比的特大跨度。悬索桥的另一特点是: 成卷的钢缆易于运输, 结构的组成构件较轻, 便于无支架悬吊拼装。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石冲击等威胁的山区河流上, 以及对于大跨径桥梁, 当修建其他桥梁有困难的情况下,往往采用吊桥。悬索桥的样式图见下图所示: 图九单跨式悬索桥悬索桥的有点是自重轻, 结构的刚度差, 在车辆动荷载和风荷载作用下,桥有较大的变形和振动。可以说,整个吊桥的发展历史,。(4) 斜拉桥斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起, 并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱, 再通过塔柱基础 5 传至地基。这样, 跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承( 吊起) 的连续梁一样工作,从而可使主梁尺寸大大减小,结构自重显著减轻,既节省了结构材料, 又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外, 与悬索桥相比,