結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論

1、任課教師：陳振富教授建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)1建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課程介紹建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)技術(shù)為手段，測量能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)際工作性能的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲(chǔ)備提供重要根據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，能夠進(jìn)行一般建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。23預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GBJ321-90）混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB505152-92）建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程 （JGJ101-96）砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50315-2000）建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50344-2004）4建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)

2、范（ GB 50497-2009）建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（ JGJ106-2003 ）地基動(dòng)力特性測試規(guī)范 （GB/T 50269-97 ）5第1章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論第2章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)第3章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的荷載設(shè)備第4章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集和測量儀器第5章結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力試驗(yàn)第6章結(jié)構(gòu)低周反復(fù)靜力加載試驗(yàn)第7章結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)第9章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場檢測技術(shù)第10章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理6第1章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)7結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與理論分析的關(guān)系：作為一門試驗(yàn)科學(xué)，目的是對(duì)結(jié)構(gòu)物的受力性能作出評(píng)價(jià)，并為驗(yàn)證和發(fā)展計(jì)算理論提供依據(jù)；當(dāng)計(jì)算理論比較完善，足以分析結(jié)構(gòu)物的受力特性時(shí)，則無須進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；當(dāng)計(jì)算理論有待完善或分析

3、對(duì)象為新材料、新工藝或新型結(jié)構(gòu)時(shí)，則需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。如結(jié)構(gòu)的彈性內(nèi)力計(jì)算與塑性承載力設(shè)計(jì)方法、長期性能、耐久性等8簡支受彎梁試驗(yàn)：（著名的路標(biāo)試驗(yàn)）研究簡支受彎梁截面應(yīng)力分布。9簡支受彎梁試驗(yàn)：（路標(biāo)試驗(yàn)）17世紀(jì)初，伽利略提出截面應(yīng)力均勻分布；17世紀(jì)中，有人將其修正為三角形分布；1713年，巴朗（法國）提出正確的應(yīng)力分布型式，但未能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；1767年，容格密理（法國）提出路標(biāo)試驗(yàn)；1821年，拿維葉（法國科學(xué)院院士）推導(dǎo)了受彎構(gòu)件應(yīng)力分布的計(jì)算公式；1850年，阿莫?dú)v思（法國科學(xué)院院士）完成了試驗(yàn)驗(yàn)證。10結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在我國的發(fā)展歷史：解放前，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在我國幾乎是空白；1953年，長春

4、市25.3m輸電塔原型檢驗(yàn)性試驗(yàn)；1957年，武漢長江大橋靜載和動(dòng)載試驗(yàn)；1959年，北京火車站35m35m雙曲薄殼靜力試驗(yàn)；70年代后，上海體育館、南京五臺(tái)山體育館網(wǎng)架模型試驗(yàn)；1977年，“建筑結(jié)構(gòu)測試技術(shù)的研究”八年規(guī)劃；上世紀(jì)80年代以來，隨著大型高精度試驗(yàn)裝置和數(shù)采系統(tǒng)的應(yīng)用，標(biāo)志著我國結(jié)構(gòu)試驗(yàn)達(dá)到一個(gè)新水平。11結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的發(fā)展趨勢： 大型化、體系化； 精密性，包括試件設(shè)計(jì)、加載、測試； 計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。我校的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)建設(shè)情況： 有大型試驗(yàn)臺(tái)座； 靜力、動(dòng)力； 缺振動(dòng)臺(tái)、抗火、風(fēng)洞。1213結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的目的：生產(chǎn)性試驗(yàn)（又稱鑒定性試驗(yàn)或檢驗(yàn)性試驗(yàn)）科研性試驗(yàn)14生產(chǎn)性試驗(yàn)：特點(diǎn)：非探索

5、性、有比較成熟的計(jì)算理論、針對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)或構(gòu)件應(yīng)用場合： 檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量； 檢驗(yàn)已有建筑物的可靠性，推斷剩余壽命； 鑒定加固，改造工程的實(shí)際受力性能； 為工程事故鑒定處理提供技術(shù)依據(jù)； 檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或部位的受力性能。15科研性試驗(yàn)：特點(diǎn)：具有研究、探索、開發(fā)的性質(zhì)，針對(duì)試件而不一定是具體結(jié)構(gòu)。應(yīng)用場合： 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)計(jì)算理論及有關(guān)假定、推斷等；為編制有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù)； 推廣應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝。16建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的分類：按試驗(yàn)對(duì)象：真型試驗(yàn)、模型試驗(yàn)；按荷載性質(zhì)：靜力試驗(yàn)、動(dòng)力試驗(yàn)；按試驗(yàn)時(shí)間：短期荷載試驗(yàn)、長期荷載試驗(yàn)；按試驗(yàn)場合：試驗(yàn)室試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)；按破壞程度：破壞性試驗(yàn)與非破

6、壞性試驗(yàn)。17真型試驗(yàn)與模型試驗(yàn)：真型試驗(yàn) 試驗(yàn)對(duì)象：實(shí)際結(jié)構(gòu)或按比例復(fù)制的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件 優(yōu)點(diǎn)：完全反映真實(shí)結(jié)構(gòu)受力特性，試驗(yàn)結(jié)論可靠 缺點(diǎn)：費(fèi)用高，加載難度大，試驗(yàn)周期長模型試驗(yàn) 試驗(yàn)對(duì)象：縮尺試件 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)施方便，費(fèi)用低，多參數(shù)、多試件 缺點(diǎn)：嚴(yán)格相似條件難實(shí)現(xiàn)，尺寸效應(yīng)18靜力試驗(yàn)與動(dòng)力試驗(yàn)：靜力試驗(yàn) 單調(diào)靜力試驗(yàn)、低周反復(fù)靜力試驗(yàn)等 優(yōu)點(diǎn)：加載設(shè)備簡單，試驗(yàn)觀測方便 缺點(diǎn)：不能反映結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能動(dòng)力試驗(yàn) 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、風(fēng)載試驗(yàn)等 優(yōu)點(diǎn)：能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng) 缺點(diǎn)：加載設(shè)備和測試手段復(fù)雜19短期荷載試驗(yàn)與長期荷載試驗(yàn)：短期荷載試驗(yàn) 一般試驗(yàn)全過程持續(xù)幾分鐘到幾天長期荷載試驗(yàn) 試驗(yàn)全過程持續(xù)幾個(gè)月、幾年到數(shù)十年 主要研究與時(shí)間有關(guān)的結(jié)構(gòu)特性（如：混凝土的收縮、徐變，預(yù)應(yīng)力筋的松弛，結(jié)構(gòu)的耐久性能等）20試驗(yàn)室試驗(yàn)與現(xiàn)場試驗(yàn)：試驗(yàn)室試驗(yàn) 適用于科研性試驗(yàn) 是今后結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的主要發(fā)展方向現(xiàn)場試驗(yàn) 試件或結(jié)構(gòu)的工作條件、結(jié)構(gòu)型式等完全反映工程實(shí)際情況21破壞性試驗(yàn)與非破壞性試驗(yàn)：現(xiàn)場試驗(yàn)和長期荷載試驗(yàn)多為非破壞性試驗(yàn)試驗(yàn)室試驗(yàn)與短期荷載試驗(yàn)多為破壞性試驗(yàn)22思考題：1、簡述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)。2、按試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?/p>