《桥梁结构实验与检测(实践环节)》课程实验.

《桥梁结构实验与检测（实践环节）》课程实验

教学大纲

（独立设课）

、课程基本概况：

课程名称（中文）：桥梁结构实验与检测（创新性实践环节）

（英文）：Exp erime nt and mon itori ng of bridge structures

00500615 C （专业必修） 课程总学时30,其中实验（上机）学时30、学分1.0 材料力学、结构力学、土木工程材料和材料实验、混凝土结构和钢结构设 计原理、桥梁工程等

开课单位：土木工程学院

二、课程简介 《桥梁结构实验与检测（实践环节）》是高等理工院校桥梁工程专业学生进行桥梁结构 实验基

本训练的一门专业必修课，是该专业学生接受专业系统实验方法与实验技能训练的 重要阶段，是桥梁工程专业对学生进行科学实验训练的重要基础，是培养学生创新意识的 重要环节，是培养学生进行科学研究试验能力的重要过程。

传统的实验课偏重于对理论计算公式的验证，内容单一、信息量少，综合性较差，未 能充分发挥学生的主动性和创造性，实验教学过程不仅告诉学生实验项目，还有详细的实 验原理、使用仪器、测试方法、实验步骤乃至数据记录表格等等，实验讲义编得很详细， 得出的结论反映不出独立的观点。学生进行实验的全过程只需要按指定的过程一步一步去 操作，而用不着再去查阅、思考和创新。这种“抱着走”的教学模式使得学生产生很强的 依赖性，教师不曾讲过的东西学生就不会；教师未指出的地方，学生自己就很难考虑到。 虽然实验做了许多，但很多学生还是既不会设计实验，也不会在实验中观察、分析问题， 实验完毕，甚至连仪器、仪表的使用操作方法都没多少印象。学生处于被动学习状态，这 种教学方法仅能传授知识，而不利于培养学生的创新精神和思维能力。因此，在教学中不 应剥夺学生选择、自学、尝试、乃至失败的权利。

为此，我们结合桥梁工程课程教学内容，除开设了演示性、验证性实验外，还开设了 综合性和创新性实验。此次桥梁结构实验指导书中只给出几个实验方向、该方向能完成的 工作、主要的设备仪器及其技术指标，而让学生自己确定实验目的，设计实验方案，同时 制定实验方法和步骤，并在规定时间内完成试验方案并报指导教师审核同意后，由学生实 验小组完成，人员自由结合。学生根据实验方向和实验目的及基本要求， 自己动手查资料、

课程代码：

课程类别：

学时学分：

先修课程：

制定实验方案、进行实验研究， 并将实验结果以书面报告的形式整理出来上交并进行交流。 具体实验项目如下。

实验项目 1：工程结构模型认识实习（必修、演示性） 知识点：

了解各种结构配筋及构造，如组合砖体墙的配筋、螺旋式间接钢筋配筋、焊接式环式 间接钢筋

配筋、伸臂梁配筋、预制鱼腹式吊车梁、简支梁与座节点构造、变节面悬臂梁、 预制 T 型吊车梁配筋、悬臂板的配筋、简支板板端的负弯矩和构造负筋、三铰刚架节点构 造、明牛腿刚接连接、暗牛腿式梁柱节点、整浇装配节点、主梁加筋布置、次梁加筋布置、 次梁与主梁的绞接、缀条柱与缀板柱、梁与柱的绞接、梁与柱的刚接、刚接柱脚、屋架详 图模型、支撑与屋架的连接构造、平板型网架大跨度屋顶；了解各种型式桥梁的构造、施 工工艺等，如简支梁桥、悬臂梁、连续梁梁、 T 构桥、刚构桥、拱桥（上承式、中承式、 下承式）斜拉桥、悬索桥等；国外内著名桥梁的模型认识。 重点：各种结构形式构造及配筋认识；各种桥梁结构的控制截面及测试断面的选择。 难点：各种结构形式测试断面的选择。

实验项目 2：桥梁荷载横向分布模型实验（必修，综合性） 知识点：

了解电测技术的发展、电阻应变片的粘贴技术，了解应变片的构造，掌握检查应变片 质量的方

法和熟悉贴片技术；了解各种传感器的量程、灵敏度及使用方法；

了解各种静态电阻应变仪工作原理，熟练掌握静态电阻应变仪的正确使用方法；熟练 掌握利用

各种桥路测量静应变；

介绍桥梁静载试验方法，通过有机玻璃模型实验，观察 T 梁桥（无内横隔板）或自行 设计的有

机玻璃桥梁、板荷载横向分布现象；测出各主梁跨中荷载横向分布影响线并与刚 性横梁法和刚接板（梁）法理论值比较。

重点：电阻应变片的类型、组成、选用、粘贴工艺、电阻应变测试技术原理、测量桥路； 桥梁静载实验。

难点：电阻应变粘贴工艺、电阻应变测试技术原理；桥梁静载实验

实验项目 3：结构振动测试实验（选修，综合性）

知识点：

了解无损检测方法与仪器，了解结构试验要测的数据、量测仪器的基本组成、量测仪 器的主要

技术指标，会使用混凝土强度测试仪器和钢筋位置描扫等测试仪器；

了解振动测试目的及意义；认识振动测试仪器设备；掌握振动测试仪器设备的使用方 法；测量

频率响应函数；根据频率响应函数分析结构振动的模态参数。 重点：超声回弹检测混凝土强度、钢筋位置、 方法；工程振动测试技术的仪器及测试方法 难点：超声回弹检测混凝土强度、钢筋位置、

实验项目 4：桥梁结构静、动载实验（必修、

知识点：

掌握桥梁静载试验方法，了解和掌握模型设

计方法；自行设计简支梁桥、连续梁桥或 拱桥模型等进行静载实验，观察其受力性能，并与该模型的理论计算值进行比较。利用地 震模拟振动台进行小比例尺的拱桥、斜拉桥等缩尺模型动力特性实验和保护层厚度等参数测试；各种传感器的使用

保护层厚度等参数测试；振动测试方法 研究创新性）

索力测试试验。重点：桥梁静载实验方法、模型设计以及加载方案；模型动力特性试验方法。难点：桥梁静载实验方法、模型设计以及加载方案；模型动力特性试验方法。

三、课程实验教学目的与基本要求

（1）通过本课程各环节的教学，使学生获得桥梁结构试验与检测方面的基本知识和基本技能，能解决在一般桥梁结构设计和施工中的结构试验问题，并在科学研究方面得到初步的培养与训练。实现实验教学活动中学生由“教”向“学”的转变和教师由“教”向

“导”的功能，使实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上，进而有利于学生形成主体精神、创新意识、创新能力和实践能力。

（2）通过本课程的学习，使学生基本掌握常用的计量仪器与试验设备的应用，对其它仪器和试验设备也有所了解；基本掌握进行结构试验的一般原则和方法，具备规划与组织一般结构试验的能力；掌握基本的试验技术，能动手做一般的结构，处理和分析试验数据，作出正确的结论。

四、实验方式与注意事项

实验方式：以小组为单位，每一组学生数8~10人。

注意事项：遵守福州大学土木工程实验教学中心“学生实验守则”

五、实验课程内容（项目）及学时分配

课程实验总时数30学时，学期初安排一个验证性的工程结构模型认识实习实验课，同时安排一堂课用于讲解桥梁结构创新性实验的方向、主要内容、学期各阶段应完成的任务以及应注意的事项。