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桥梁结构实验指导书2015

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图 3-2 主梁、主塔应变测点布置图
图 3-3 主梁挠度和主塔变位测点布置图
三、试验方法及步骤
(一)静载试验 1、贴应变片; 2、安装位移计; 3、预加载:预加载一级荷载(在主跨 L/2、L/4、3L/4,边跨 L/2 上同时加载),
每加载点 15kN,每级停歇 5 分钟后读取数据。同时检查试验装置,试件和仪表 工作是否正常,然后卸载,发现问题及时排除;
6、预载后进行正式试验。
(1)施加初荷载,待稳定后读取荷载、应变、挠度和反力等初读数;
(2)继续加载,待稳定后读取荷载、应变、挠度和反力等读数值。
继续加载须按同一标准量值重复进行两次,如两次加载的试验量测值相差 10%及以上时,应再加载一次,直至满足要求。
四、实验报告内容
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1. 两次继续加载的平均值与初始加载之差作为计算荷载,与之相应的应变、
前次、后次 数据显示
在数据显示画面上单击鼠标右键,可弹出如下菜单,也可以选择需要显示的
项目。利用
按钮,可以查看前一次和后一次采样结果。
5.平衡结果
当实验不能一次性完成或中途出现异常情况(如突然掉电)导致实验中断时,
重新启动采集软件,查找机箱,再执行平衡结果下传即可恢复系统到正常状态。
6.数据格式转换
3.采样
查找机箱 F2 平衡操作 F3 试采样 F4 单次采样 F5 定时采样 F6 滞回曲线 F7 通道监视
(1)平衡操作 F3:输入本次实验文件名,选择显示平衡结果,按确定进行平
衡操作。如果有测点不平衡,则应排除故障,直到各测点调平衡为止。 注意:该操作仅在“加载实验”之前使用,实验开始之后不能再进行平衡操
4、正式加载:仪表重新调零后,重新加载试验,共加载三种荷载工况,具体 如下:
1)主跨满载:在主跨 L/2、L/4、3L/4 的加载点上分两级加载,每级加载点 15kN,每级停歇 5 分钟后读取试验数据;
2)边跨满载:在边跨 L/2 加载点上分两级加载,每级每加载点 15kN,每级 停歇 5 分钟后读取试验数据;
二、实验设备及仪器
1. 试件 横向由 7 片 T 梁组成的连续梁。如图 1-1 所示。
2. 主要仪表及用途
(1)静态电阻应变仪 KD7024:测量应变值。
(2)千分表或位移计:测量主梁线位移。 (3)应变计:测量主梁应变。 (4)静态数据采集系统:采集实验数据 3. 加载设备 液压同步加载系统。
三、实验方法及步骤
实验一 连续梁荷载横向分布实验
一、实验目的
1. 增强对刚接板(梁)桥基本构造特征,以及肋、板、横向联系构造和支 座功能与作用的感性认识; 2. 深化理解荷载作用下 ,刚接板(梁)桥结构构件中的传力过程 ,该桥型 的受力特性及内力分布情况; 3. 计算荷载作用下的横向分布系数,验证荷载横向分布原理的合理性; 4. 培养学生进行结构实验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。
挠度、反力的平均值与初始值之差,分别作为计算荷载作用下的应变、挠度和反
力。
2. 相应于每一种荷载工况,分别根据应变、挠度及反力,计算肋板梁桥的
荷载横向分布系数,并与理论计算值进行对比分析。
3、按荷载工况所计算的荷载横向分布系数,绘制横向分布系数沿桥跨方向的
变化曲线,并与实用计算方法对比分析。
五、实验原始数据记录
四、实验报告内容
1. 画出测点布置、试验装置和测试系统图; 2. 悬索桥缆索变化计算与分析:利用主梁,主塔实测应变和变位,计算主 梁、主塔的内力以及缆索索力变化值,并分别绘出主梁、主塔内力、索力变化相 对于荷载的关系曲线; 3. 测点位移计算与分析: (1)绘出静载试验中,各级荷载下各测试点的荷载--位移曲线; (2)总结静载试验各工况下,主梁和主塔的变位规律。 4. 动载试验 (1)整理出各车速下动应变测试曲线图; (2)计算实测动应变值和动态增量。
(一)加载方案 (1)荷载工况Ⅰ,横向均布线荷载作用在单跨跨中 L/2 处; (2)荷载工况Ⅱ,单个集中力作用在单跨 1 号梁跨中 L/2 处; (3)荷载工况Ⅲ,单个集中力作用在单跨 2 号梁跨中 L/2 处; (4)荷载工况Ⅳ,单个集中力作用在单跨 3 号梁跨中 L/2 处; (5)荷载工况Ⅴ,单个集中力作用在单跨 4 号梁跨中 L/2 处; (6)荷载工况Ⅵ,单个集中力作用在单跨 4 号梁跨中 L/4 处; (7)荷载工况Ⅶ,单个集中力作用在单跨 4 号梁跨中 L/8 处; (8)荷载工况Ⅷ,单个集中力作用在单跨 4 号梁支点处。
用文件菜单的“数据格式转换”将实验采集数据转换为 TXT、Word、Excel 的文本格式,建议转为 Excel 格式文档。 最后,将转换获得的数据文件拷贝软盘 备份。
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附录二 DHDAS 动态数据采集系统操作指南
1.开机
将 DHDAS 动态测试系统的通讯电缆与计算机打印机接口相联,然后打开计 算机电源和 DHDAS 动态测试系统电源,并启动 DHDAS 数据采集软件。
悬索桥缩尺模型试验报告
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附录一 DH3815 静态应变测量系统操作指南
1.开机
首先,将 DH3815 的数据通讯线与计算机的串行口连接,然后打开计算机、 应变仪电源,并启动 DH3815 应变测量系统软件。
按 按钮或采样下拉菜单中的查找机箱进行机箱查找。该操作必须设置正 确的端口及通讯波特率(对 DH3815 必须是 4800 bps)。
4. 通道参数设置
(1)通道参数
通道参数设置根据测量通道传感器的类型,仅需要设置 “测量内容”一项, 其设置界面如附图 2.2 所示。
附图 2.2 通道参数设置
(2)应力应变 应力应变的设置界面如附图 2.3 所示,各个参数按图依次设置。
附图 2.3 应力应变设置 (3)压电传感器
压电传感器设置界面如附图 2.4 所示,各个参数按图依次设置。
表 1.1 T 梁桥荷载横向分布受力实验记录
荷载工况_ 加载位置______ 仪表名称______ __年_月_日 温度_

重读

测测




量 点 初读
初读
初读
初读
读数 数
读数 数
读数 数
读数 数
项梁 数







目号
应 变
挠 度
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表 1.2 T 梁桥荷载横向分布受力实验记录
荷载工况_ 加载位置______ 仪表名称______ __年_月_日 温度_
作。 (2)试采样 F4:只采集数据,结果不存盘。主要用于检查各测点读数,判
断读数的稳定性。
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注意:在“试采样”时,选中“不进行平衡操作”选项。 (3) 单次采样 F5:当测点读数基本稳定后进行单次采样。首先输入实验状 态,再按确定进行数据采集。
4.显示
设 置:设置采集数据的显示方式为应变、应力等图形方式。
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弹性模量设置:视材料决定输入。如 Q235 钢设为 2.1×105MPa。 泊松比设置:视材料决定输入。如 Q235 钢设为 0.3。 2.3 测点特性设置 测点单位设置:应变测点输入με,位移测点输入 mm。 测点修正系数:应变测点输入 1,位移测点输入 0.01。 测点描述设置:应变测点输入应变,位移测点输入位移。 测点报警设置:默认为关闭。 测点报警阈值:设置需要报警的极限值。 测点显示设置:将个别未接传感器的测点,关闭该测点的显示开关。 注:测点显示设置窗口有紧缩模式和展开模式两种方式:在紧缩模式时设置 参数,将对整个机箱其作用;当选择展开模式时,则可单独设置各测点的参数。 2.4 装入配置:当实验环境及参数与以前某次实验相同时,调入其设置参数,避 免重复设置。
6.采样
设置好各项参数以后,单击右边工具栏上的启动采样按钮(如图 5 所示), 开始进行采样。波形采集完整后,单击停止采样按钮,结束采样。
7.采样波形另存
使用鼠标右键选择图形属性设置、光标读数、添加标注等操作,形成满意的 图形之后,再利用“文件”下拉菜单中的另存数据,选择“另存为位图文件”将 选定的波形另存为位图文件(附图 2.6)。最后拷贝备份该文件(书写报告用)。
(二)测点布置 (1)应变片顺桥向粘贴于每片梁肋跨中底面、腹板侧面或顶板面处;
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(2)千分表或位移计,在单跨每片梁底的支点、L/8、L/4 和 L/2 处各设一 个;
(3)压力传感器或机械测力计,在梁端支承处,于 1 号、3 号、5 号、7 号 梁下各布设一个。
(三)实验步骤
图 1-1 加载位置和测点布置
1、量测模型各部几何尺寸,标出荷载和测点位置;
2、确定模型材料的容重、弹性模量、剪切模量、泊松比,以及材料的力学
指标,如比例极限、屈服强度、极限强度、标准强度和设计强度等;
3、选择并粘贴应变片,选择并安设千分表(或位移计)、力(或荷重)传感
器或机械测力计;
4、安设加载系统,并进行调试和标定;
5、调试和标定仪器、仪表,检查线路;
5.平衡和清零
附图 2.4 压电传感器设置
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在设置完通道的参数和正式采样之前,对应变应力测量通道进行平衡,再清 零;也可以通过右边控制工具栏上的平衡或清零按钮来实现,如附图 2.5 所示。 若有测点不平衡则应找出故障,直到平衡为止。
启动采集 暂停采集 停止采集
附图 2.5 平衡和清零
平衡按钮 清零按钮
读数 数
项梁 数







目号
应 变
挠 度
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连续梁荷载横向分布试验报告
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实验二 悬索桥缩尺模型实验
一、试验目的
1. 通过悬索桥静动载试验,了解大型桥跨结构的试验方法和悬索桥的静力和动 力特性。
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