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结构工程梁柱教学实验加载装置

简要描述:

结构工程梁柱教学实验加载装置,主要有自平衡门式反力架、简支梁梁端铰支座、分离式液压千斤顶、压力传感器、万向受压球铰、角钢焊接钢桁架、虚拟仿真教学试验系统等附件组成。

更新时间:2024-01-09

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结构工程梁柱教学实验加载装置

结构工程梁柱教学实验加载装置

主要有自平衡门式反力架、简支梁梁端铰支座、分离式液压千斤顶、压力传感器、万向受压球铰、角钢焊接钢桁架、虚拟仿真教学试验系统等附件组成。

1、土力学试验

(1)二维渗透与流网分析实验

利用土工有限元计算程序,开发相应的用户界面,依据土力学二维渗透计算原理和流网的基本性质,进行各种土工问题(如基坑,土石坝)的二维渗流计算,绘制二维流网,计算断面单位时间透水量。

(2)一维压缩试验

利用土工有限元计算程序,采用剑桥土体模型,开发相应的用户界面,模拟一维固结压维试验过程,绘制一维压缩试验的e-p曲线和e-log(p)曲线,确定相应的土体体积压缩系数,侧限压缩模量、压缩指数以回弹模量。

(3)一维固结仿真试验

利用BIOT固结原理土工有限元计算程序,开发相应的用户界面,进行一维压缩试验的数值仿真,确定土样压缩量随时间的变化过程,平均固结度随时间的变形过程以及超孔隙水压力的变化性状。

(4)直剪试验仿真

采用土工有限元分析方法,开发相应的数值试验处理界面,模拟仿真直剪试验的过程。通过数值仿真,学生学习并撑握直剪试验的原理,试验过程和土体抗剪强度参数的确定。

在平时教学中展开数值虚拟仿真试验。相应的有限元计算程序和极限平衡法的边坡稳定分析程序本实验室已具备,后继只要开发相应的前后处理模块即可,将计算内核作为后台处理,使本科生不必接触有限元等相应的计算原理,即可独立开展数值仿真试验。

2、基础工程实训实验

(1)基坑开挖过程仿真分析试验

采用商业土工有限元分析软件,通过数值分析仿真分析试验,使学生充分掌握基坑支护结构随开挖过程的内力与位移变化性状,各种基坑支护结构的各种破坏模式(隆起,失稳及渗透破坏)与机理,并与传统的经验计算公式进行比较,学习并领会相应的计算方法。

(2)桩基础的坚向和水平承载性状分析试验

采用商业土工有限元分析软件,分析单桩和群桩的坚向和水平承载性状,学习领会桩基础的荷载传递机理。在平时教学和基础工程课程设计中展开数值虚拟仿真计算。

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