第一章 工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論

1、土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)授課教師授課教師 賈彬賈彬第一章第一章工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是一門試驗(yàn)科學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是一門試驗(yàn)科學(xué) 土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是一項(xiàng)科學(xué)實(shí)踐性科學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)的活動，是研究和發(fā)展結(jié)構(gòu)新材料、新體系、新工藝新材料、新體系、新工藝以及探索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新新理論理論的重要手段。同時(shí)，也可通過試驗(yàn)對具體結(jié)構(gòu)作出正確的技術(shù)結(jié)論。 實(shí)踐性實(shí)踐性: 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，工程技術(shù)人員必須掌握在各種作用下結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)實(shí)際工作狀態(tài)，了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度、承載力、剛度、受力性能受力性能以及實(shí)際所具有的安全儲備安全儲備。 1 1）傳統(tǒng)的理論計(jì)算方法；）傳統(tǒng)的理論計(jì)算方法； 2

2、2）結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)力分析方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)力分析方法。一、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)一、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù) 電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 1）數(shù)學(xué)模型方法計(jì)算分析技術(shù)； 2）計(jì)算機(jī)控制的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù)。900(2700)900(2700)方向來流時(shí)風(fēng)壓云圖方向來流時(shí)風(fēng)壓云圖 重慶大劇院模型重慶大劇院模型 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)試驗(yàn)主要內(nèi)容 1）工程結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)和動力試驗(yàn)的加載模擬技術(shù)； 2）工程結(jié)構(gòu)變形參數(shù)的量測技術(shù)； 3）試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、信號分析及處理技術(shù)； 4）對試驗(yàn)對象作出科學(xué)的技術(shù)評價(jià)或理論分析。1）工程結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)動力試驗(yàn)的加載模擬技術(shù)； 工程結(jié)構(gòu)變形參數(shù)的量測技術(shù)； 3）試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、信號分析及

3、處理技術(shù)；4）對試驗(yàn)對象作出科學(xué)的技術(shù)評價(jià)或理論分析。 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù) 工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)就是在結(jié)構(gòu)物或試驗(yàn)對象結(jié)構(gòu)物或試驗(yàn)對象（實(shí)物或模型）上，利用設(shè)備儀器設(shè)備儀器為工具，采用各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為手段，在荷載（重力、機(jī)械擾動力、荷載（重力、機(jī)械擾動力、地震作用、風(fēng)力地震作用、風(fēng)力）或其他因素（溫度、變形）或其他因素（溫度、變形）作用下，通過量測量測與結(jié)構(gòu)工作性能有關(guān)的各種參數(shù)參數(shù)（變形、撓度、應(yīng)變、振幅、頻率），從強(qiáng)度強(qiáng)度（穩(wěn)定性）、剛度和抗裂性（穩(wěn)定性）、剛度和抗裂性以及結(jié)構(gòu)實(shí)際破壞形態(tài)來判斷結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能，估計(jì)結(jié)構(gòu)的承載能力，確定結(jié)構(gòu)對使用要求的符合程度，并用以檢驗(yàn)和

4、發(fā)展結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論。二、工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的目的二、工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的目的 科學(xué)研究性試驗(yàn)科學(xué)研究性試驗(yàn) 目的目的：驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的某一理論，或驗(yàn)證各種科學(xué)的判斷、推理、假設(shè)及概念的正確性，或者是為了創(chuàng)造某種新型結(jié)構(gòu)體系及其計(jì)算理論。 對象對象：對象即試件試件，具體結(jié)構(gòu)或抽象模型模型。 研究問題研究問題： 1）驗(yàn)證結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的假定。 2）為制訂設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù)。 3）為發(fā)展和推廣新結(jié)構(gòu)、新材料與新工藝提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 科學(xué)研究性試驗(yàn)科學(xué)研究性試驗(yàn) 生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn) 目的目的：檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及施工驗(yàn)收規(guī)范的要求，并對檢驗(yàn)結(jié)果作出技術(shù)結(jié)論。 對象對象：一般是真實(shí)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。 應(yīng)

5、用應(yīng)用： 1 1）檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，說明工程的可靠性。）檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，說明工程的可靠性。 2 2）檢驗(yàn)構(gòu)件或部件的結(jié)構(gòu)性能，判定構(gòu)件的設(shè)計(jì)及制）檢驗(yàn)構(gòu)件或部件的結(jié)構(gòu)性能，判定構(gòu)件的設(shè)計(jì)及制作質(zhì)量。作質(zhì)量。 3 3）判斷舊結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力，為改造、擴(kuò)建工程提供）判斷舊結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力，為改造、擴(kuò)建工程提供數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 4 4）檢驗(yàn)和鑒定已建結(jié)構(gòu)物的可靠性。）檢驗(yàn)和鑒定已建結(jié)構(gòu)物的可靠性。 5 5）為處理工程事故提供依據(jù)。）為處理工程事故提供依據(jù)。 生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn) 生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn) 生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn) 三、工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分類三、工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分類 按試驗(yàn)對象分類按試驗(yàn)對象分類 原型試驗(yàn)：實(shí)際結(jié)構(gòu)或是按實(shí)物結(jié)構(gòu)足尺復(fù)制的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。 模型試驗(yàn)：按原型結(jié)構(gòu)縮小的模型，又分為相似模型試驗(yàn)和縮尺模型試驗(yàn)。原型原型試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍Ｐ驮囼?yàn)試驗(yàn) 模型試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn) 模型是仿照原型并按照一定比例關(guān)系復(fù)制而成的試驗(yàn)代表物，它具有實(shí)際結(jié)構(gòu)的全部或部分特征。模型的設(shè)計(jì)制作及試驗(yàn)是根據(jù)相似理論相似理論、用適當(dāng)?shù)谋壤拖嗨撇牧舷嗨撇牧现瞥膳c原型幾何相似幾何相似的試驗(yàn)對象，在模型上施加相似力系相似力系，使模型受力后重演原型結(jié)構(gòu)的實(shí)重演原型結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作際工作，最后按照相似理論由模型試驗(yàn)結(jié)果推算實(shí)際結(jié)構(gòu)工作推算實(shí)際結(jié)構(gòu)工作。 按荷載性質(zhì)分類按荷載性質(zhì)分類 靜力試驗(yàn)和動力試驗(yàn)。 按