自己所的一级结构基础学习材料试验笔记

PAGEPAGE3结构试验建筑结构试验一、试验的目的1、生产性试验：结构的设计和施工通过试验来验证；工程加固来判断实际承载力；处理工程事故；推断剩余寿命；预制构件的检验。2、科学研究性试验验算理论；规范；新材料实践。二、结构试件设计1、形状的选择；2、试件尺寸：框架1/4-1/2；节点：1/2-1；压弯：16-35；短柱：15-50；双向受力构件：10-30cm；剪力墙单层：80*100-178*274；多层剪力墙：1/10-1/3。砖、石1/4-1/2.尺寸效应：混凝土截面：4*6或5*5；砌体：1.5*3*6；普通混凝土截面：10*10；砖砌体：74*36；砌块：60*120。局部考虑各种因数后：1/4-1；整体：1/10-1/2.地震模型：1/50-1/4.3、试验数目：生产性试验按照规范；科学性试验：水平数主要因子；采用正交。4、模型：相似常数，含几何相似；质量相似；荷载相似；物理相似；时间相似；边界条件相似；初始条件相似。5、关于改变加载情况的：对加载合理性表示怀疑；加载受限制（前提是不影响结果和分析）。6、观测仪器：一般的仪器（5%）；量程满足最大应变及挠度。（80%）；测点多又高又远，电阻应变仪，结构内部电测仪表。机械式的要求轻、小，不影响结构的工作；读取方便，必要自动读；型号少；线性范围的频响特征和相位特征。观测一般在加载间歇时间内。比如加载后5,10,30min，1h，以后每隔3-6记录一次。注意记录温度。三、加载设备1、选择加荷方法时：内力设计一致；作用明确，荷载数值稳定；荷载分级满足要求，加载设备满足强度；加载本身的强度，刚度；加载方便；加载方法先进。2、重力加载法：重力加载（最少5堆，堆与堆之间3-5cm；杠杠加载：单梁、组合式杠杠、荷载较大用桁架）；3、液压加载法：千斤顶，大荷载；液压加载器：手动，也有专用单向、双向（主要是抗震低周反复加载）。电液伺服电机液压系统：模拟实际外力，产生震动荷载。惯性力加载法：冲击力荷载（动力特性：初位移加载（张拉突泄）、初速度加载（突加荷载）、反冲激振发（火箭急震）。离心力加载：周期，强迫震动。4、机械力加载法：弹簧：永久。千斤顶。优点：简单；缺点：荷载值不大，变形时，引起荷载变化。5、气压加载法：均布荷载，适用于平板和壳体。6、电磁加载法：小型机模型，主要是力小。7、人激振动加载法：获得自振周期和阻力系数。8、环境随机震动加载法：也称脉动法。分析动力特性。9、加载支座：绞支座用钢材；梁、桁架用一端固定绞，另一端活动绞支。板、壳四周支撑；柱和压杆两端绞支。10、结构试验台座：地锚：疲劳。其余有卧式及抗弯大梁。四、试验的测设设备1、传感器：机械式、电感、红外线。2、电测传感器：感受、转换、传输、附属。分为：电阻应变计等3、电阻应变计：，K灵敏系数。K越大，电阻变化也越大。技术指标：电阻值（120）；标距：L；灵敏系数。粘贴：平整、干燥；粘结剂好；同一组规格型号相同；不含气泡。粘贴完后做防潮、绝缘处理：石蜡、环氧树脂。测量值：右上；1/4电桥（轴向，温度补偿）；半桥（弯曲）右边上下两个，相互补偿，相等，2倍。半桥（泊松，右上，右下泊松），相互补偿，（1+u）；全桥（弯曲桥路）：4倍；全桥（弯曲泊松）：2（1-u）；五、结构单调加载静立试验。1、荷载（静载）：预加载：开裂70%；一般开始20%，达到短期后10%；开裂90%，5%，开裂后按照20%。卸载可以加大到20%-50%。2、时间间隔：每级不少于10min。变形和裂缝的不少于：30；对科研在开裂作用下不少于30min；对生产性试验：10min。大跨度、新结构：12h。六、结构低周反复加载静立试验。1、低周反复加载为静立试验或伪静立试验。2、目的：地震作用下的恢复力特性；强度、能量、变形判别和鉴定抗震性能；研究破坏机理，修改设计规范。3、优点：停下来观察；检验仪器；修正加载。4、缺点：主观与地震记录不发生关系，与实际地震相差很远；不能反应出应变速率对结构的影响。偏于安全。5、加载制度：单向反复加载（1）、控制位移加载：位移：以位移或屈服位移为控制条件，无屈服点时人为加屈服点）。变幅：强度、变形和耗能。等幅：强度降低和刚度退化变幅等幅混合：主要的加载模式。（2）、控制作用力加载实际用的很少。（3）、作用力和位移混合作用力到开裂然后再控制位移。双向反复加载：X、Y双向同步；非双向同步，加电液私服加载器可实现90°。6、砖、砌块墙体带翼缘或不带翼缘的单层单片墙，也可以采用双层单片墙和开洞墙体。底部固定，顶部实现平移。竖向高宽比1/3，85%开裂停。7、钢筋混凝土：高跨比：1/3.七、结构动力特性试验1、含自震频率、阻力系数、振型。也叫动力特性参数或震动模态参数。2、脉动：整体动力特性。八、结构现场检测1、回弹法：建立混凝土强度与平均回弹值及表面平均碳化深度的二元回归公式。测区不少于10个，面积0.04；16个点（去除3个高，3个小），相邻小于2米；布置在混凝土侧面；碳化：0.4无碳化，大于6，记为6.2、超声脉冲：3个点，在底部和顶部，U应作修订。3、超声回弹：碳化不做修订。同一测区，先回弹再超声，注意不重叠。4、钻心：大于C10；钻头不宜小于最大粒径的3倍，不应2倍。100；150直径；高净比1:2;大于1做修订。一般抽芯3个，较小构件2个。和其它非破损的尽量布置在同一测区，干湿一致。避开受力较大部位。h/d=1，或150,100直接采用，其余局部取最小值。每个试样最多不多过2个10钢筋；且钢筋与芯垂直，不得露出端面。5、拔出检测三个试件，平均值在5%以内可以，超过50%，最小值附近加测2点，可以是先埋也可以是后埋。构件不少于同批的30%，且不少于10件，每个构件不少于3个测点。有面积，一元回归推算强度。6、钢筋检测：位置：电磁感应原理；锈蚀：cu-cuso4参考电极的半电池探头。7、砖砌体强度的间接测试冲击法：5-15M的砂浆及50-350M的砖块。回弹法：原材料