土木工程結(jié)構(gòu)-結(jié)構(gòu)試驗基本原理

第二章結(jié)構(gòu)試驗基本原理2023/2/2812023/2/2822.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序2023/2/2832.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序2.1.1結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計時整個結(jié)構(gòu)試驗與測試技術(shù)中極為重要且具有全局性的一項工作。它的主要內(nèi)容是對所要進行餓結(jié)構(gòu)試驗工作進行全面的設(shè)計與規(guī)劃，從而使設(shè)計的計劃于試驗大綱對整個試驗起到通觀全局和具體指導的作用反復(fù)研究實驗?zāi)康某浞至私馊蝿?wù)要求收集相關(guān)資料，包括已有的理論假定、試驗極其方法根據(jù)以上工作的基礎(chǔ)，確定試驗的性質(zhì)與規(guī)模。試驗件的制作、加載測量方法等不可孤立考慮，必須相互聯(lián)系綜合考慮。2023/2/2842.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序科研性試驗收集資料，確定目的和任務(wù)確定規(guī)模和性質(zhì)試件設(shè)計與制作確定加載方法選定測量項目于方法進行設(shè)備和儀表的率定試件性能試驗制訂試驗安全防范措施制訂計劃正式試驗結(jié)果分析2023/2/2852.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序檢驗性試驗檢驗性試驗的設(shè)計，因為試件往往是某一具體結(jié)構(gòu)，一般不存在試件設(shè)計和制作問題，但需要收集和研究該試件設(shè)計的原始資料、設(shè)計計算書和施工文件等，并應(yīng)對構(gòu)件進行實地考察，檢查結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工質(zhì)量狀況，最后根據(jù)檢驗的目的要求制訂試驗計劃。2023/2/2862.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序2.1.2結(jié)構(gòu)試驗準備將試件按要求制作、安裝于就位將加載設(shè)備安裝就位完成輔助試驗工作算出各加載階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形理論值工作繁瑣，涉及面廣，工作量大工作質(zhì)量直接影響到試驗結(jié)果的準確度和試驗?zāi)芊耥樌M行此環(huán)節(jié)極為重要2023/2/2872.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序2.1.3結(jié)構(gòu)試驗實施按計劃確定的家在制度進行加載。對試驗對象施加外荷載是整個試驗工作的中心環(huán)節(jié)，應(yīng)按規(guī)定的加載順序和測量順序進行。試驗過程中及時分析整理重要數(shù)據(jù)，與理論值進行比較，發(fā)現(xiàn)反常情況應(yīng)及時弄清。試驗過程中認真讀數(shù)記錄，觀察結(jié)構(gòu)變形。進行拍照和錄像，作為原始資料保存。2023/2/2882.1結(jié)構(gòu)試驗的一般程序2.1.4結(jié)構(gòu)試驗分析試驗后及時將數(shù)據(jù)進行科學的整理、分析和計算。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和資料編寫總結(jié)報告，并提出發(fā)現(xiàn)的新問題及進一步的研究計劃。2023/2/2892.2結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則2.2.1真實模擬結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境和結(jié)構(gòu)所受到的荷載工程結(jié)構(gòu)在其使用壽命的全過程中，收到各種作用，一荷載作用為主。鑒定性結(jié)構(gòu)試驗：按照有關(guān)技術(shù)標準或試驗?zāi)康拇_定試驗荷載的基本特征研究性結(jié)構(gòu)試驗：荷載由研究目的決定注意：實驗室內(nèi)進行試驗時，實驗裝置的設(shè)計應(yīng)注意模擬邊界條件。2023/2/28102.2結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則2.2.2消除次要因素影響影響結(jié)構(gòu)受力性能的因素有很多，一次試驗很難同時確定所有因素的影響程度。各影響因素中，有的是主要因素，有的是次要因素。需要研究或驗證的因素是主要因素。試驗設(shè)計時應(yīng)盡可能消除次要因素影響。例：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件長期荷載試驗梁的剪切和彎曲試驗大型結(jié)構(gòu)試驗中，“大系統(tǒng)測不準”定理，因此試驗方案力求簡單。2023/2/28112.2結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則2.2.3將結(jié)構(gòu)反應(yīng)視為隨機變量結(jié)構(gòu)的力學模型是不確定的結(jié)構(gòu)抗力和作用效應(yīng)都是隨機變量結(jié)構(gòu)試驗的結(jié)果具有隨機性和模糊性2023/2/28122.2結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則2.2.3將結(jié)構(gòu)反應(yīng)視為隨機變量結(jié)構(gòu)的力學模型是不確定的結(jié)構(gòu)抗力和作用效應(yīng)都是隨機變量結(jié)構(gòu)試驗的結(jié)果具有隨機性和模糊性結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計時，必須運用統(tǒng)計學的方法設(shè)計時間的數(shù)量，排列影響因素，而在考慮加載設(shè)備、測試儀器時，必須留有充分的余地。對新型結(jié)構(gòu)體系或新材料結(jié)構(gòu)的實驗時，進行預(yù)備性試驗，初步了解結(jié)構(gòu)的性能，再制訂詳盡的方案。2023/2/28132.2結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則2.2.4合理選擇試驗參數(shù)加載系統(tǒng)的參數(shù)試驗結(jié)構(gòu)的具體性能有關(guān)的參數(shù)2.2.5統(tǒng)一測試方法和評價標準鑒定性結(jié)構(gòu)試驗中，試驗對象和試驗方法大多已事先規(guī)定了。研究性結(jié)果試驗中，不能用技術(shù)標準的形式來規(guī)定科學創(chuàng)新的方法。但為了方便信息交換、簡歷共同的評價標準，我們需要對試驗方法有所規(guī)定，統(tǒng)一試驗方法。2.2.6降低試驗成本和提高試驗效率2023/2/28142.3測試技術(shù)基本原理2.3.1傳感器技術(shù)傳感器是一種轉(zhuǎn)換器件，它能把物理量或化學量轉(zhuǎn)換為可以觀測、記錄并加以利用的信號。國際電工技術(shù)技術(shù)委員會對傳感器的定義：傳感器是測量系統(tǒng)的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換為可供測量的信號。2.3.2試驗結(jié)果的測量為確定試驗結(jié)構(gòu)的反應(yīng)量值而進行的過程稱為測量，分為直接測量和間接測量。2.3.3標定和校準國際單位m,kg,s,A,K,cd,mol,m/s,m/s2,kg·m/s22.3.4現(xiàn)代測量技術(shù)特點電測法；計算機2023/2/28152.3測試技術(shù)基本原理2.3.1傳感器技術(shù)傳感器是一種轉(zhuǎn)換器件，它能把物理量或化學量轉(zhuǎn)換為可以觀測、記錄并加以利用的信號。國際電工技術(shù)技術(shù)委員會對傳感器的定義：傳感器是測量系統(tǒng)的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換為可供測量的信號。2.3.2試驗結(jié)果的測量為確定試驗結(jié)構(gòu)的反