体外预应力加固钢梁静动力组合实验开发

刘承斌,蒋建群，余世策，胡志华，冀晓华

(浙江大学 建筑工程学院,浙江 杭州 310058)

目前结构试验的实验教学是培养土木工程专业学生掌握基本实验方法与技能，提高学生的动手能力和创新能力的重要手段。但从我国高校的教学现状来看，结构试验的实验教学仍是一个比较薄弱的环节，培养出来的学生存在理论和实践相脱节，缺乏应用所学知识分析解决问题的能力[1-5]。为培养学生查阅文献、动手、综合分析和独立解决问题的能力，应结合土木工程创新试验课程建设，加大自主性、开放性、探究性和创新性实验项目的开发和应用力度，不断扩大学生受益面。

培养和提高学生能力与实验消耗之间存在一定的矛盾，如何达到一个制约平衡是一个值得考虑的问题[6]。为了尽量减少成本且不降低教学效果，课题组在传统已有的钢梁静载试验基础上,设计了新型的组合结构[7]，在该模型上，可以分别实现静载实验和动载实验，从而对比不同的预应力大小对结构本身静动力特性的影响。

1 体外预应力加固梁结构设计

1.1 设计要求

已有一16号工字钢梁，所用材料为Q235B，计算跨度为2 m，现上部承受一个单独竖向集中荷载120 kN，超过钢梁本身抗弯承载力，需要采用体外预应力的方法进行加固设计，要求绘制各节点图，对构件各部分的内力进行计算，并对实验加载和测试方案进行完善。在静力试验完成的基础上，利用螺栓调节预应力值大小，通过传感器测试工字梁加速度信号，并通过数据采集系统得到自振频率数值，考察两者之间存在的内在关系。……