第二章 结构试验设计

第二章结构试验设计

2.1结构试验设计概述1.建筑结构试验组织计划的意义(1)组织工作的需要(2)结构试验特点的要求

a.试验无固定模式b.耗资大c.周期长（３）关系试验的成败（４）技术水平和管理的体现A结构试验目的B试验设计E分析D实施C准备F结论试件设计加载设计观测设计误差控制措施安全措施试件控制安装人员组织分工设备检测率定材力性能测定加载观测数据采集变形、裂缝、破坏记录试验观测和数据处理结构参数识别结构破坏机制分析性能与承载力分析试件的形状尺寸试件数量构造措施试验荷载图式加载装置方法与设备加载制设观测项目测点布数仪器设备B1B11E1D1C1B13B122.结构试验组织计划内容2.2实验前期工作方案设计调研研究路线(1)含义(2)作用(3)内容

2.3结构试验的试件设计设计要求：以最少的试件数量获取最多的试验数据，反映研究规律，满足研究任务。具体：满足边界条件，试验的破坏特征，试验加载条件。2.3.1试件形状步骤：结构和力学受力分析——据研究部分、据受力、加载构造等条件设计例子如下：1.框架水平荷载目的：应力分析(A-A)部位柱脚(B-B)部位ABNEAAABNNNNNBBE结点试验梁柱1/2跨高梁柱加固其余例自看另《建筑结构试验大全》中对特定试验已规定相应尺寸、形状实例：钢筋的锚固长度（轻骨料砼)pp2.3.2试件尺寸1.真型：实物或足尺结构优、缺点2.模型：尺寸主要根据测试设备、材料等确定举例：振动台试验、IMS预应力梁板柱结构抗震试验材料等自看，见书P162.3.3试件数目1.生产性试验：主要根据规范或规程，并结合实际情况例：预制构件回弹法实例：楼板静荷2.科研性试验：优选法、因子法、正交法和均匀法（独立学科，数理统计）（1）因子设计法因子——试件性能的影响因素水平数——每因子的档次数试验数＝水平数因子数试件数表c、ρ、ρs分别为构件砼强度等级、配筋率、配箍率因子水平数234123CC,ρC,ρ,ρs248392741664（2）正交设计法根据数理统计的方法，可不按因子法减少，但可又能区分因子（水平数）对结构的影响.正交表（数据处理）2.4结构试验荷载设计1.荷载设计的要求(1).与实际情况内力完全一致或极为接近(2).荷载准确（实验室可，生产性较难）(3).荷载传力方式和作用点明确稳定(4).荷载分级合要求（规范）(5).安全、可靠、加载装置、强度、刚度(6).加载设备便于加卸载2.结构单调加载静力试验单调加载：荷载平稳一次连续（或若干次预定加载）至预定值或破坏荷载目的：研究结构承受静力的基性能和破坏机制《砼结构试验方法标准》《预制砼构件质量检验评定标准》加载制度加载制度：试验期间荷载——时间关系目的：结果有代表性，并能相互比较各阶段荷载值：按试验的性质和要求确定如A：科研、生产

B：正常实用极限状态（刚度、开裂）承载能力极限状态（破坏荷载）典型丘加载亚程序竟：预载呢：1毁0％峰～2横0％铺试验直荷载妇（连誓接支鸽座紧丢密，明测试岁状态仆检验般）加载柏：每编级1米0％傻或2址0％亡，达佣开裂瓶荷的岗90殿％时却每级五5％t1>1既0慈mi景n（变形临稳定卸）恒载众：t2>3疼0境mi过n新构撕或跨怀大于黑12m时t2>1倚2h卸载怜：每闲级2席0％巷或5聪0％t3>1温0判mi甜n空载磁：t4＝1文.5龄t2破坏肉试验垂：每椅级2育0％亡～5现0％绢至役90辟％破挪荷后舅每级变5％荷载羽图示推的选生择与迫设1.与理托论计逃算简五图一地致2.受限优或方喊便可观用等旧效荷地载代种替尤等效太原则静：荷墙载等絮效一签致举例疾如下蛇：桥前梁板报试验父、人受行天浊桥试匆验QNN框架缸试验唱荷载春图式中点伴等效祸弯矩:（试孙件抗族弯）结构建低周苏反复确加载驳静力秃试验概述抗震且研究也：模庆拟地蹲震作刑用下烤，观赴测结闪构强错度、颗变形笨、非赚线性翼性能仍和实更际破医坏状讨态理想叨试验移条件爸：地岸震模煌拟振宋动台优点睡：较甘真实城的模研拟地替震缺点该：台构面尺忽寸较番小，话造价味高，扬试验分费用炼高低周锐反复碍加载夸试验凤（伪昆静力下或拟漆静力默）P△目的:（1）恢汗复力坡特性未、为螺计算巧提供坛计算舍模型血、等稻效阻踏尼比（2）衡陡量结容构的楚耗能钳能力悠，从踏强度叙、变良量、袄能量女等评钩价结鼠构的鼠抗震则性能（3）破吓坏机方理特点伙：（1）试浙验易卖控制墨、测巩量检半查，肥试验断模型店较大布（能贷反映圾真实厌结构土）（2）加樱载为琴主观兽确定冷，与惨地震辨差别执，不常能反桑映应富变速颗率对主结构材的影姓响6.归2加载栗制度1.单向使加载变幅纳加载等幅裕加载变幅斤、等她幅加份载μ（位似移或厨力）位移倒或力位移刺或力二、秃双向枣加载xyxyyxPXxPy6.挎3计算刷机—加载技器联歼机试波验（费介绍绒）X(简t)F(界x，t)弹塑紫性动卷时程懂分析X(严t)位移激的响踢应X(告t)F(耕x，t)伺服掏控制加载乳系统数据笔采集系统恢复选力曲国线地震匙波X(巴t)三、佣加载恋装置阻设计要求屯：加延载能搬力、冷精度葛、加脆载边抓界条祝件举例梅如下购：四、面加载献制度制度惩：控黎制荷坚载与泳时间感的关对系要求弱：《砼结浸构试干验方陈法标快准》对静帆力试氧验：截预加谣载、猜标准恋加载盾、破窃坏荷絮载三句个阶杏段2.窜4观测拖设计一.要求婶、内败容1.要求别：数联据充射分、丈有效泥、可就靠2.内容距：（1）按苗目的练要求交定测盾试项笑目（2）按毯目的券要求浩定测今点位暮置（3）选唤仪器念、方泼法二.项目仆确定变形:挠度恩、转符角、洲支座扩位移慎（整戴体状效况）应变者、裂巩缝、肥钢筋瓜滑移桨（局后部状涨况）整体许量值脖：是蔑最基策本的矿最能结反应咱结构记总体桶状况要的重植要量赤值.三、表测点肉选择旦与布亩置1.测点鹊布置蜻数量夕充分胀合理2.位置端有代控表性熟，便亩于分正析和仰计算3.校核付性测缎点4.有利尸于操双作测躺读（骂例：趴张线敬式测序位移捷）四、察仪器袄的选邪择与便测读格原则1.精度直、环册境复最竖小刻串度值赢不大料于5％的交最大享被测岭值仪器2.被测暖值在捏满量接程1/途5~沈2/紧3内3.动测析时的疏线性央范围1.加载籍完、帜加载末前（达下一喂级）测读2.按规浊定时碰间3.记录荡环境氏（温穗度）2.捡