第二章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

第二章結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述1.建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃的意義(1)組織工作的需要(2)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)特點(diǎn)的要求

a.試驗(yàn)無固定模式b.耗資大c.周期長（３）關(guān)系試驗(yàn)的成?。ǎ矗┘夹g(shù)水平和管理的體現(xiàn)A結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)康腂試驗(yàn)設(shè)計(jì)E分析D實(shí)施C準(zhǔn)備F結(jié)論試件設(shè)計(jì)加載設(shè)計(jì)觀測(cè)設(shè)計(jì)誤差控制措施安全措施試件控制安裝人員組織分工設(shè)備檢測(cè)率定材力性能測(cè)定加載觀測(cè)數(shù)據(jù)采集變形、裂縫、破壞記錄試驗(yàn)觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制分析性能與承載力分析試件的形狀尺寸試件數(shù)量構(gòu)造措施試驗(yàn)荷載圖式加載裝置方法與設(shè)備加載制設(shè)觀測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)布數(shù)儀器設(shè)備B1B11E1D1C1B13B122.結(jié)構(gòu)試驗(yàn)組織計(jì)劃內(nèi)容2.2實(shí)驗(yàn)前期工作方案設(shè)計(jì)調(diào)研研究路線(1)含義(2)作用(3)內(nèi)容

2.3結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的試件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：以最少的試件數(shù)量獲取最多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，反映研究規(guī)律，滿足研究任務(wù)。具體：滿足邊界條件，試驗(yàn)的破壞特征，試驗(yàn)加載條件。2.3.1試件形狀步驟：結(jié)構(gòu)和力學(xué)受力分析——據(jù)研究部分、據(jù)受力、加載構(gòu)造等條件設(shè)計(jì)例子如下：1.框架水平荷載目的：應(yīng)力分析(A-A)部位柱腳(B-B)部位ABNEAAABNNNNNBBE結(jié)點(diǎn)試驗(yàn)梁柱1/2跨高梁柱加固其余例自看另《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)大全》中對(duì)特定試驗(yàn)已規(guī)定相應(yīng)尺寸、形狀實(shí)例：鋼筋的錨固長度（輕骨料砼)pp2.3.2試件尺寸1.真型：實(shí)物或足尺結(jié)構(gòu)優(yōu)、缺點(diǎn)2.模型：尺寸主要根據(jù)測(cè)試設(shè)備、材料等確定舉例：振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、IMS預(yù)應(yīng)力梁板柱結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)材料等自看，見書P162.3.3試件數(shù)目1.生產(chǎn)性試驗(yàn)：主要根據(jù)規(guī)范或規(guī)程，并結(jié)合實(shí)際情況例：預(yù)制構(gòu)件回彈法實(shí)例：樓板靜荷2.科研性試驗(yàn)：優(yōu)選法、因子法、正交法和均勻法（獨(dú)立學(xué)科，數(shù)理統(tǒng)計(jì)）（1）因子設(shè)計(jì)法因子——試件性能的影響因素水平數(shù)——每因子的檔次數(shù)試驗(yàn)數(shù)＝水平數(shù)因子數(shù)試件數(shù)表c、ρ、ρs分別為構(gòu)件砼強(qiáng)度等級(jí)、配筋率、配箍率因子水平數(shù)234123CC,ρC,ρ,ρs248392741664（2）正交設(shè)計(jì)法根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，可不按因子法減少，但可又能區(qū)分因子（水平數(shù)）對(duì)結(jié)構(gòu)的影響.正交表（數(shù)據(jù)處理）2.4結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載設(shè)計(jì)1.荷載設(shè)計(jì)的要求(1).與實(shí)際情況內(nèi)力完全一致或極為接近(2).荷載準(zhǔn)確（實(shí)驗(yàn)室可，生產(chǎn)性較難）(3).荷載傳力方式和作用點(diǎn)明確穩(wěn)定(4).荷載分級(jí)合要求（規(guī)范）(5).安全、可靠、加載裝置、強(qiáng)度、剛度(6).加載設(shè)備便于加卸載2.結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力試驗(yàn)單調(diào)加載：荷載平穩(wěn)一次連續(xù)（或若干次預(yù)定加載）至預(yù)定值或破壞荷載目的：研究結(jié)構(gòu)承受靜力的基性能和破壞機(jī)制《砼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》《預(yù)制砼構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》加載制度加載制度：試驗(yàn)期間荷載——時(shí)間關(guān)系目的：結(jié)果有代表性，并能相互比較各階段荷載值：按試驗(yàn)的性質(zhì)和要求確定如A：科研、生產(chǎn)

B：正常實(shí)用極限狀態(tài)（剛度、開裂）承載能力極限狀態(tài)（破壞荷載）典型丘加載亞程序竟：預(yù)載呢：1毀0％峰～2橫0％鋪試驗(yàn)直荷載婦（連誓接支鴿座緊丟密，明測(cè)試歲狀態(tài)仆檢驗(yàn)般）加載柏：每編級(jí)1米0％傻或2址0％亡，達(dá)傭開裂瓶荷的崗90殿％時(shí)卻每級(jí)五5％t1>1既0慈mi景n（變形臨穩(wěn)定卸）恒載眾：t2>3疼0境mi過n新構(gòu)撕或跨懷大于黑12m時(shí)t2>1倚2h卸載憐：每閑級(jí)2席0％巷或5聰0％t3>1溫0判mi甜n空載磁：t4＝1文.5齡t2破壞肉試驗(yàn)垂：每椅級(jí)2育0％亡～5現(xiàn)0％絹至役90辟％破挪荷后舅每級(jí)變5％荷載羽圖示推的選生擇與迫設(shè)1.與理托論計(jì)逃算簡五圖一地致2.受限優(yōu)或方喊便可觀用等舊效荷地載代種替尤等效太原則靜：荷墻載等絮效一簽致舉例疾如下蛇：橋前梁板報(bào)試驗(yàn)父、人受行天濁橋試匆驗(yàn)QNN框架缸試驗(yàn)唱荷載春圖式中點(diǎn)伴等效禍彎矩:（試孫件抗族彎）結(jié)構(gòu)建低周蘇反復(fù)確加載駁靜力禿試驗(yàn)概述抗震且研究也：模慶擬地蹲震作刑用下烤，觀赴測(cè)結(jié)閃構(gòu)強(qiáng)錯(cuò)度、顆變形笨、非賺線性翼性能仍和實(shí)更際破醫(yī)壞狀討態(tài)理想叨試驗(yàn)移條件爸：地岸震?；蛿M振宋動(dòng)臺(tái)優(yōu)點(diǎn)睡：較甘真實(shí)城的模研擬地替震缺點(diǎn)該：臺(tái)構(gòu)面尺忽寸較番小，話造價(jià)味高，揚(yáng)試驗(yàn)分費(fèi)用煉高低周銳反復(fù)礙加載夸試驗(yàn)鳳（偽昆靜力下或擬漆靜力默）P△目的:（1）恢汗復(fù)力坡特性未、為螺計(jì)算巧提供壇計(jì)算舍模型血、等稻效阻踏尼比（2）衡陡量結(jié)容構(gòu)的楚耗能鉗能力悠，從踏強(qiáng)度敘、變良量、襖能量女等評(píng)鉤價(jià)結(jié)鼠構(gòu)的鼠抗震則性能（3）破嚇壞機(jī)方理特點(diǎn)伙：（1）試浙驗(yàn)易賣控制墨、測(cè)鞏量檢半查，肥試驗(yàn)斷模型店較大布（能貸反映圾真實(shí)厭結(jié)構(gòu)土）（2）加櫻載為琴主觀獸確定冷，與慘地震辨差別執(zhí)，不常能反桑映應(yīng)富變速顆率對(duì)主結(jié)構(gòu)材的影姓響6.歸2加載栗制度1.單向使加載變幅納加載等幅裕加載變幅斤、等她幅加份載μ（位似移或廚力）位移倒或力位移刺或力二、禿雙向棗加載xyxyyxPXxPy6.挎3計(jì)算刷機(jī)—加載技器聯(lián)殲機(jī)試波驗(yàn)（費(fèi)介紹絨）X(簡t)F(界x，t)彈塑紫性動(dòng)卷時(shí)程懂分析X(嚴(yán)t)位移激的響踢應(yīng)X(告t)F(耕x，t)伺服掏控制加載乳系統(tǒng)數(shù)據(jù)筆采集系統(tǒng)恢復(fù)選力曲國線地震匙波X(巴t)三、傭加載戀裝置阻設(shè)計(jì)要求屯：加延載能搬力、冷精度葛、加脆載邊抓界條祝件舉例梅如下購：四、面加載獻(xiàn)制度制度懲：控黎制荷堅(jiān)載與泳時(shí)間感的關(guān)對(duì)系要求弱：《砼結(jié)浸構(gòu)試干驗(yàn)方陳法標(biāo)快準(zhǔn)》對(duì)靜帆力試氧驗(yàn)：截預(yù)加謠載、猜標(biāo)準(zhǔn)戀加載盾、破竊壞荷絮載三句個(gè)階杏段2.竄4觀測(cè)拖設(shè)計(jì)一.要求嬸、內(nèi)敗容1.要求別：數(shù)聯(lián)據(jù)充射分、丈有效泥、可就靠2.內(nèi)容距：（1）按苗目的練要求交定測(cè)盾試項(xiàng)笑目（2）按毯目的券要求浩定測(cè)今點(diǎn)位暮置（3）選喚儀器念、方潑法二.項(xiàng)目仆確定變形:撓度恩、轉(zhuǎn)符角、洲支座擴(kuò)位移慎（整戴體狀效況）應(yīng)變者、裂鞏縫、肥鋼筋瓜滑移槳（局后部狀漲況）整體許量值脖：是蔑最基策本的礦最能結(jié)反應(yīng)咱結(jié)構(gòu)記總體桶狀況要的重植要量赤值.三、表測(cè)點(diǎn)肉選擇旦與布畝置1.測(cè)點(diǎn)鵲布置蜻數(shù)量夕充分脹合理2.位置端有代控表性熟，便畝于分正析和仰計(jì)算3.校核付性測(cè)緞點(diǎn)4.有利尸于操雙作測(cè)躺讀（罵例：趴張線敬式測(cè)序位移捷）四、察儀器襖的選邪擇與便測(cè)讀格原則1.精度直、環(huán)冊(cè)境復(fù)最豎小刻串度值贏不大料于5％的交最大享被測(cè)嶺值儀器2.被測(cè)暖值在捏滿量接程1/途5~沈2/緊3內(nèi)3.動(dòng)測(cè)析時(shí)的疏線性央范圍1.加載籍完、幟加載末前（達(dá)下一喂級(jí)）測(cè)讀2.按規(guī)濁定時(shí)碰間3.記錄蕩環(huán)境氏（溫穗度）2.撿