第二章 結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計

第二章結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計

2.1結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計概述1.建筑結(jié)構(gòu)試驗組織計劃的意義(1)組織工作的需要(2)結(jié)構(gòu)試驗特點的要求

a.試驗無固定模式b.耗資大c.周期長（３）關(guān)系試驗的成敗（４）技術(shù)水平和管理的體現(xiàn)A結(jié)構(gòu)試驗?zāi)康腂試驗設(shè)計E分析D實施C準(zhǔn)備F結(jié)論試件設(shè)計加載設(shè)計觀測設(shè)計誤差控制措施安全措施試件控制安裝人員組織分工設(shè)備檢測率定材力性能測定加載觀測數(shù)據(jù)采集變形、裂縫、破壞記錄試驗觀測和數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)參數(shù)識別結(jié)構(gòu)破壞機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)造措施試驗荷載圖式加載裝置方法與設(shè)備加載制設(shè)觀測項目測點布數(shù)儀器設(shè)備B1B11E1D1C1B13B122.結(jié)構(gòu)試驗組織計劃內(nèi)容2.2實驗前期工作方案設(shè)計調(diào)研研究路線(1)含義(2)作用(3)內(nèi)容

2.3結(jié)構(gòu)試驗的試件設(shè)計設(shè)計要求：以最少的試件數(shù)量獲取最多的試驗數(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，試驗的破壞特征，試驗加載條件。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)點試驗梁柱1/2跨高梁柱加固其余例自看另《建筑結(jié)構(gòu)試驗大全》中對特定試驗已規(guī)定相應(yīng)尺寸、形狀實例：鋼筋的錨固長度（輕骨料砼)pp2.3.2試件尺寸1.真型：實物或足尺結(jié)構(gòu)優(yōu)、缺點2.模型：尺寸主要根據(jù)測試設(shè)備、材料等確定舉例：振動臺試驗、IMS預(yù)應(yīng)力梁板柱結(jié)構(gòu)抗震試驗材料等自看，見書P162.3.3試件數(shù)目1.生產(chǎn)性試驗：主要根據(jù)規(guī)范或規(guī)程，并結(jié)合實際情況例：預(yù)制構(gòu)件回彈法實例：樓板靜荷2.科研性試驗：優(yōu)選法、因子法、正交法和均勻法（獨立學(xué)科，數(shù)理統(tǒng)計）（1）因子設(shè)計法因子——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)件砼強度等級、配筋率、配箍率因子水平數(shù)234123CC,ρC,ρ,ρs248392741664（2）正交設(shè)計法根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計的方法，可不按因子法減少，但可又能區(qū)分因子（水平數(shù)）對結(jié)構(gòu)的影響.正交表（數(shù)據(jù)處理）2.4結(jié)構(gòu)試驗荷載設(shè)計1.荷載設(shè)計的要求(1).與實際情況內(nèi)力完全一致或極為接近(2).荷載準(zhǔn)確（實驗室可，生產(chǎn)性較難）(3).荷載傳力方式和作用點明確穩(wěn)定(4).荷載分級合要求（規(guī)范）(5).安全、可靠、加載裝置、強度、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制《砼結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》《預(yù)制砼構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》加載制度加載制度：試驗期間荷載——時間關(guān)系目的：結(jié)果有代表性，并能相互比較各階段荷載值：按試驗的性質(zhì)和要求確定如A：科研、生產(chǎn)

B：正常實用極限狀態(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％鋪試驗直荷載婦（連誓接支鴿座緊丟密，明測試歲狀態(tài)仆檢驗般）加載柏：每編級1米0％傻或2址0％亡，達傭開裂瓶荷的崗90殿％時卻每級五5％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t2>1倚2h卸載憐：每閑級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破壞肉試驗垂：每椅級2育0％亡～5現(xiàn)0％絹至役90辟％破挪荷后舅每級變5％荷載羽圖示推的選生擇與迫設(shè)1.與理托論計逃算簡五圖一地致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：橋前梁板報試驗父、人受行天濁橋試匆驗QNN框架缸試驗唱荷載春圖式中點伴等效禍彎矩:（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概述抗震且研究也：模慶擬地蹲震作刑用下烤，觀赴測結(jié)閃構(gòu)強錯度、顆變形笨、非賺線性翼性能仍和實更際破醫(yī)壞狀討態(tài)理想叨試驗移條件爸：地岸震?；蛿M振宋動臺優(yōu)點睡：較甘真實城的模研擬地替震缺點該：臺構(gòu)面尺忽寸較番小，話造價味高，揚試驗分費用煉高低周銳反復(fù)礙加載夸試驗鳳（偽昆靜力下或擬漆靜力默）P△目的:（1）恢汗復(fù)力坡特性未、為螺計算巧提供壇計算舍模型血、等稻效阻踏尼比（2）衡陡量結(jié)容構(gòu)的楚耗能鉗能力悠，從踏強度敘、變良量、襖能量女等評鉤價結(jié)鼠構(gòu)的鼠抗震則性能（3）破嚇壞機方理特點伙：（1）試浙驗易賣控制墨、測鞏量檢半查，肥試驗斷模型店較大布（能貸反映圾真實厭結(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計算刷機—加載技器聯(lián)殲機試波驗（費介紹絨）X(簡t)F(界x，t)彈塑紫性動卷時程懂分析X(嚴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、面加載獻制度制度懲：控黎制荷堅載與泳時間感的關(guān)對系要求弱：《砼結(jié)浸構(gòu)試干驗方陳法標(biāo)快準(zhǔn)》對靜帆力試氧驗：截預(yù)加謠載、猜標(biāo)準(zhǔn)戀加載盾、破竊壞荷絮載三句個階杏段2.竄4觀測拖設(shè)計一.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盾試項笑目（2）按毯目的券要求浩定測今點位暮置（3）選喚儀器念、方潑法二.項目仆確定變形:撓度恩、轉(zhuǎn)符角、洲支座擴位移慎（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、表測點肉選擇旦與布畝置1.測點鵲布置蜻數(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算3.校核付性測緞點4.有利尸于操雙作測躺讀（罵例：趴張線敬式測序位移捷）四、察儀器襖的選邪擇與便測讀格原則1.精度直、環(huán)冊境復(fù)最豎小刻串度值贏不大料于5％的交最大享被測嶺值儀器2.被測暖值在捏滿量接程1/途5~沈2/緊3內(nèi)3.動測析時的疏線性央范圍1.加載籍完、幟加載末前（達下一喂級）測讀2.按規(guī)濁定時碰間3.記錄蕩環(huán)境氏（溫穗度）2.撿