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项目背景 实验的必要性 实验目的 实验原理 实验仪器设备 实验材料 实验教学方法 实验方法与步骤条件 实验结果与结论条件 面向学生条件 知识产权情况

实验的必要性

桥梁动静载拟仿真实验的必要性

1)大规模桥梁建设契合国家交通建设发展需求,桥梁荷载试验是检验桥梁结构安全性能的必要手段。

桥梁作为交通工程的咽喉,其建设对改善人民生活环境、促进经济发展、强化国防建设等都具有重要意义。中国现代桥梁建设的成就是有目共睹的,无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。随着城际客运系统的不停完善,可以预见在今后相当长的一段时期内,我国的桥梁建设仍将保持高速发展。桥梁荷载试验是评估桥梁结构技术状态及承载能力的必要手段,同时也为日后养护、维修、加固等决策提供科学依据和支持。新建桥梁和进行了加固或改建后的桥梁,可通过荷载试验一来检验桥梁结构的正常使用状态和承载能力是否符合设计条件。对采用新技术、新工艺、新结构或新材料等设计建成的桥梁,同样有必要进行荷载试验。开展桥梁荷载试验的学习不仅可以使学生掌握相关专业知识,更能有效促进学生多课程知识点的融会贯通和能力的塑造。

2)桥梁荷载试验规模大、投入成本高,对实验室条件条件极高,实验室难以完整重现整个试验过程。

桥梁荷载试验测试环境复杂、存在一定安全风险。本项目将桥梁荷载试验移植到虚拟环境中,使不易完整展现的复杂试验过程变得可重复、可分析、可探索。实践教学面临试验周期长、现场情况复杂、危险性高等困难。即使部分学生能有幸参与桥梁动静载现场试验,也只是参与部分试验内容的测试,学生很难通过实践环节全面掌握桥梁荷载试验的知识。

3)桥梁荷载试验依托土木工程专业桥梁方向的核心课程,构建桥梁动静载虚拟仿真系统,符合核心专业课程的课堂教学与实践环节条件。

《道路与桥梁工程检测技术》是土木工程专业桥梁方向本科生核心专业课程,而桥梁荷载试验是本课程涉及的主要课程实验之一。为了加强该部分实验环节建设、增强桥梁方向学生对桥梁荷载试验的认知及实践创新能力,在打好学生桥梁工程、结构力学、材料力学等课程理论知识的基础上,必须更进一步地进行桥梁动静载虚拟仿真实验环节的建设。