拱桥测试课程设计一、桥梁概述简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。连续梁桥两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理。它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。刚构连续梁和连续梁的最基本区别就是前者把支座去掉，转而换成柔性薄壁墩与上部结构刚结，二者一起协同变形。通过柔性墩的变形来吸收上部结构在外荷载作用下产生的能量。2、拱式桥上承式拱桥拱桥种类繁多，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。上承式拱桥桥面系设置在拱圈之上的拱桥。优点是桥面系构造简单，拱圈与墩台的宽度较小，桥上视野开阔，施工方便；缺点是桥梁的建筑高度大，纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。中承式拱桥桥面系设置在拱肋中部的拱桥。建筑高度限时，可以采用中承式拱桥满足桥下净空，在不等跨的连续拱桥中为了平很左右墩的水平推力，将较大跨境的一空矢跨比加大做成中承式拱桥可以减小大跨的水平推力。同时可以满足景观与美学要求。中承式拱桥缺纵梁，致使横梁顺桥向不断扭转，可致吊杆疲劳断裂。施工中很难控制下承式拱桥桥面系设置在拱圈之下的拱桥。优点是桥梁建筑高度很小，纵坡小，可节省引道长度；缺点是构造复杂，拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。在竖向荷载作用下拱脚对墩台无水平推力作用的拱桥。其推力由刚性梁或柔性杆件承受。3、悬索桥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。悬索桥锚锭基础矮寨大桥悬索桥的优点是自重轻，但结构的刚度差，在车辆动荷载和风荷载作用下，桥有较大的变形和振动。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，结构的组成构件轻，便于无支架悬吊拼装。4、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，再通过塔柱基础传至地基。这样，跨度较大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。与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度大，即在荷载作用下的结构变形小得多，且其抵抗风振的能力也比悬索桥好，这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。5、组合梁桥根据结构的受力特点，由几种不同体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。湘潭莲城大桥二、桥梁模型试验用于桥梁结构试验的模型，其几何尺寸一般比原型小的很多，可以在室内进行试验。因此来用模型试验可以节省劳力和时间，以便进行测试，也能避免许多干扰（风吹、雨淋、日晒、湿度变化等等），增加了试验结果准确度。模型试验优点2.提供设计数据。当受力复杂时，通过模型试验对结构工作性能进一步了解，核算设计计算方法，修改设计中局部弱点，比较设计方案，选用最合理的结构型式。3.通过系统的模型试验，可以为某一结构计算理论提供试验基础。通过模型试验与原型试验可相互配合取长补短，对确定新型复量结构使之设计更为合理。另一方面也必须慎重，一般模型与原型应相似。模型的制作相似原理相似原理模型与原型相似条件：模型材料的选择：2.模型试验注意的问题实验的模型设计参数图6主拱肋截面图（1）三、桥梁测试1、应变测试电测法静载试验仪器设备应变片振弦式应变计振弦式应变计应变测量传感器混凝土构件应变测量变形测试简支梁试验连续连试验施工过程中的应变监测图5有限元模型图8桥面纵梁截面图图10拱上立柱截面图实验加载方案偶然荷载2.实验加载方案2.实验加载方案测试断面/测试点位置：对于新型桥梁，通过计算结构确定危险位置，从而确定要测试的具体位置，对于一般拱桥，为拱脚、拱顶和1/4跨位置。传统加载方式：根据拱脚、拱顶和1/4跨截面的弯矩影响线、轴力影响线、剪力影响线以及挠度影响线布置活载（根据相关规范确定）工况一：按拱脚最大应力影响线布满载工况二：按拱顶最大应力布满载工况三：按1/4跨最大应力布满载工况四、按拱脚最大应力影响线布半跨荷载工况五、按1/4跨最大应力影响线布半跨荷载工况六、按拱顶最大应力影响线布半跨荷载工况七、按跨中挠度影响线布