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文檔簡介

1、1. 對加載系統(tǒng)的要求加載系統(tǒng)的承力部件必須有足夠的強度和剛度,荷載分配系統(tǒng)必須是靜定結(jié)構(gòu)系統(tǒng),以保證荷載傳遞的準(zhǔn)確性。試驗用的支座、支墩及支撐應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能夠承受荷載可能產(chǎn)生的沖擊作用。2.荷載及加載設(shè)備:結(jié)構(gòu)試驗對儀器設(shè)備的要求:1)選用的試驗荷載圖式應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的荷載圖式所產(chǎn)生的內(nèi)力值相一致或極為接近,即使截面或部位產(chǎn)生的內(nèi)力與設(shè)計計算等效。2)荷載傳遞方式和作用點要明確,產(chǎn)生的荷載值要穩(wěn)定,滿足試驗的準(zhǔn)確度,特別是靜力荷載應(yīng)不隨加載時間、外界環(huán)境和結(jié)構(gòu)的變形而變化。3)荷載分級的分度值要滿足試驗量測的精度要求。4)加載裝置本身要安全可靠,不僅要滿足強度要求,還必須

2、按變形條件來控制加載裝置的設(shè)計,即應(yīng)滿足剛度要求有足夠的強度儲備,防止對試件產(chǎn)生卸荷作用而減輕結(jié)構(gòu)實際承擔(dān)的荷載。5)加載設(shè)備要操作方便,便于加載和卸載,并能控制加載速度,還能適應(yīng)同步加載或先后加載的不同要求。6)加載設(shè)備不應(yīng)參與結(jié)構(gòu)工作,導(dǎo)致改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)或使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次應(yīng)力。7)盡量采用先進(jìn)技術(shù),減輕勞動強度,提高試驗效率和質(zhì)量。動力荷載有三種:1.撞擊荷載:作用時間極為短暫,沒有規(guī)律性。2.振動荷載:具有周期性。3.復(fù)雜荷載。靜載作用指對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不引起加速或加速度可以忽略不計的作用,動載作用指使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度反映的直接作用。靜力試驗加載方式:重物直接加載,杠桿作用間接

3、加載的重力加載,液壓加載器(千斤頂)和液壓試驗機,鉸車,差動滑輪組,彈簧和螺旋千斤頂,壓縮空氣或真空作用。動力試驗可用慣性力或電磁系統(tǒng)激振,自動控制、液壓和計算機系統(tǒng)結(jié)合的電液伺服加載系統(tǒng),震動臺,人工爆破,環(huán)境隨機激振(脈動法)。3.電伺服回路,(1)組成:由電液伺服加載器或稱伺服千斤頂、控制系統(tǒng)和液壓源等三大部分組成。(2)作用 它可以將荷載、應(yīng)變、位移等不同力學(xué)參量直接作為控制參數(shù),實行自動控制,并在試驗過程中進(jìn)行控制參量的轉(zhuǎn)換。1.電液伺服系統(tǒng)的工作原理 :利用自動控制和液壓技術(shù)相結(jié)合的電液伺服閉環(huán)控制試驗加載(見下頁圖)。 由電液伺服加載器或稱伺服液壓加載器、控制系統(tǒng)和液壓源等三大部

4、分組成。加載系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件是電液伺服閥 .(1) 應(yīng)變片的工作原理,電阻應(yīng)變片的原理及構(gòu)造(1)電阻應(yīng)變片的原理.電阻應(yīng)變效應(yīng):金屬絲的電阻值隨其機械變形而變化。當(dāng)金屬絲受力而變形(拉伸或壓縮)時,其長度、截面積及電阻率將發(fā)生變化金屬絲的電阻值表示如下溫度效應(yīng)的含義環(huán)境溫度變化也會引起其阻值變化,從而使應(yīng)變儀示值變化(稱為視應(yīng)變用t表示),這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)。溫度效應(yīng)的來源 一是電阻絲由于熱脹冷縮而產(chǎn)生阻值變化,二是試件材料與電阻絲柵的線膨脹系數(shù)不同電阻絲受到附加的拉壓作用而產(chǎn)生阻值變化。溫度補償?shù)暮x排除溫度影響的措施溫度補償有自補償應(yīng)變片和橋路補償法,后者用得相當(dāng)普遍,橋路補償技術(shù)的原

5、理是電橋的加減特性,當(dāng)金屬絲受力而變形(拉伸或壓縮)時,其長度、截面積及電阻率將發(fā)生變化。在一定范圍內(nèi),應(yīng)變片的電阻變化率與應(yīng)變成正比,這就是應(yīng)變片測量應(yīng)變的理論基礎(chǔ) 。5惠更斯電橋6結(jié)構(gòu)試驗解決的問題 生產(chǎn)試驗,鑒定質(zhì)量,工程問題??蒲性囼灒盒虏牧?,新工藝生產(chǎn)性試驗,具有直接目的,以實際建筑物或結(jié)構(gòu)為試驗鑒定的對象,經(jīng)過具體結(jié)構(gòu)做出正確的技術(shù)結(jié)論。對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行鑒定,工程改建或加固,判斷實際承載能力,處理工程事故,技術(shù)依據(jù),結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,剩余壽命,鑒定構(gòu)件質(zhì)量??茖W(xué)研究試驗,目的是驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的各種假定,發(fā)展新的設(shè)計理論,改進(jìn)設(shè)計計算方法,發(fā)展推廣新結(jié)構(gòu),新材料,新工藝提供理論與實際依

6、據(jù)。驗證計算理論的假定,為制定設(shè)計規(guī)范提供依據(jù),為發(fā)展推廣新結(jié)構(gòu),新工藝,新材料提供實踐經(jīng)驗。.試驗分類,(1)試驗?zāi)康模荷a(chǎn)性試驗,科學(xué)研究性試驗7試驗的分類(2)以試驗對象,荷載性質(zhì),時間等分類:真型試驗和模型試驗。靜力試驗和動力試驗。短期荷載試驗和長期荷載試驗。實驗室試驗和現(xiàn)場試驗。8試驗的幾個.階段:.試驗規(guī)劃階段/實驗準(zhǔn)備階段.加載試驗階段.試驗資料整理階段9.加載方案取決哪些因素,方案包括:加載方案,試驗量測方案以及試驗安全防護(hù)措施。加載取決于試驗對象的結(jié)構(gòu)形式,試驗?zāi)康暮鸵?,結(jié)構(gòu)承受的荷載性質(zhì)和受荷形式等。10怎么確定觀測方案? 結(jié)構(gòu)的變形特征;控制截面上的變形參數(shù)因為結(jié)構(gòu)任何

7、部位的異常變形或局部破壞都能在整體變形中得到反映,不僅能反映結(jié)構(gòu)的剛度變化,而且還可以反映結(jié)構(gòu)彈性或非彈性工作性質(zhì)11結(jié)構(gòu)上作用,結(jié)構(gòu)上的作用分為直接作用和間接作用,直接作用:主要是指荷載的作用,包括結(jié)構(gòu)自重和作用在結(jié)構(gòu)上的外力,分為靜荷載作用和動荷載作用兩類。間接作用主要有溫度變化,地基不均勻沉降和結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物理或化學(xué)作用等12.重力加載特點和要注意的問題,重物加載是利用物體本身的重量施加在結(jié)構(gòu)上作為荷載。優(yōu)點:試驗用的重物容易取得,不影響結(jié)構(gòu)的自由變形,特別適用于長期荷載和均布荷載試驗。缺點:加載過程中需要花費較大的勞動力,此外,利用砂石、磚塊等材料作為荷載,它們的容重常隨大氣溫度、濕度改

8、變而發(fā)生變化即由于其含水率的變化,以致荷載不易恒定,使荷載值產(chǎn)生誤差。 重力加載注意的問題:(1)當(dāng)使用砂石等松散顆粒材料加載時,如果將材料直接堆放于結(jié)構(gòu)表面,將會造成荷載材料本身的起拱,而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生卸荷作用,為此最好將顆粒材料置于一定容量的無底箱框之中,然后疊加于結(jié)構(gòu)之上,在試驗構(gòu)件跨度方向施加的箱框數(shù)量不應(yīng)少于兩個。(2)當(dāng)采用型體較為規(guī)則的塊狀材料加載,如磚塊、鑄鐵塊、鋼錠等,則要求疊放整齊,每堆重物的寬度L/6(L為試驗結(jié)構(gòu)的跨度),堆與堆之間應(yīng)有一定間隔(約50100mm)。(3)如果利用鋼錠作用載重,為了加載的方便與安全,要求每塊質(zhì)量不大于20kg。(4)當(dāng)利用吊桿荷載盤施加集中荷

9、載時,每個荷載盤應(yīng)分開或通過靜定的分配梁體系作用于試驗對象上,使結(jié)構(gòu)所受的荷載明確.長期試驗加載方法,彈簧加載,重物13離心試驗加載,動荷載,強迫震動,35離心力加載的原理:根據(jù)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的離心力對結(jié)構(gòu)施加簡諧振動荷載。特點:具有周期性,作用力的大小和頻率按一定規(guī)律變化,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強迫振動。 14.脈動產(chǎn)生的原因環(huán)境隨機振動激振法也稱脈動法。它不需要任何激振設(shè)備,又不受結(jié)構(gòu)形式和大小的限制。這種微小而不規(guī)則的振動來源于微小的地震活動以及機器運轉(zhuǎn),車輛來往等人為擾動的原因,使地面存在著連續(xù)不斷的運動,其運動幅值極為微小,而它所包含的頻譜是相當(dāng)豐富的,故稱地面脈動。15.支座.支墩要滿足荷載設(shè)計

10、、實現(xiàn)試驗荷載圖式、模擬邊界條件要求、保證試驗加載正常。分配載荷的位置,配置不宜超過兩層.15.測量儀表,技術(shù)指標(biāo):量程,精度,量測儀表的技術(shù)指標(biāo)1刻度值A(chǔ),分度表上每一最小刻度所代表的被測量的數(shù)值。2量程S,測量上限值和下限值的代數(shù)差。3靈敏度K,實際物理量的單位輸出量與輸入量的比值。4分辨率,使儀表表示值發(fā)生變化的最小輸入變化值。5滯后,某一輸入量從起始量程增至最大量程,再由最大量程減至最小量程,在這正反兩個行程輸出值之間的偏差稱為滯后,常用全量程中的最大滯后值與滿量程輸出值之比表示。6精確度,精確度簡稱精度,它是精密度和準(zhǔn)確度的綜合反映。用測量誤差的相對值來表示。7.可靠性,在規(guī)定條件下

11、,滿足給定的誤差極限范圍內(nèi)連續(xù)工作的可能性。16.應(yīng)變片的選用原則,均質(zhì)材料用小,測點應(yīng)變應(yīng)變電測法的優(yōu)點:1)靈敏度及準(zhǔn)確度高,測量范圍大。2)應(yīng)變片體積小、質(zhì)量輕,可安裝在形狀復(fù)雜而空間甚小的區(qū)段,且不影響欲測結(jié)構(gòu)的靜態(tài)及動態(tài)特性。3)對環(huán)境的適應(yīng)性強 。4)適用性好。可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量,有助于實現(xiàn)測量的自動化。缺點:連續(xù)長時間測量會出現(xiàn)漂移;粘貼工作技術(shù)性強、工藝復(fù)雜、工作量大;不能重復(fù)使用。選用應(yīng)變片的原則:因為應(yīng)變片代表的是標(biāo)距范圍內(nèi)的平均應(yīng)變,對勻質(zhì)材料和應(yīng)力梯度大的構(gòu)件應(yīng)選用“小”標(biāo)距應(yīng)變片,以滿足測“點”的應(yīng)變的要求,對非勻質(zhì)材料應(yīng)選用較大標(biāo)距應(yīng)變片,以測出較長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變

12、,通常要求標(biāo)距不小于最大骨料直徑的3倍(L3dmax) 17.橋路連接,各測點受理特點,62(1)全橋接法:四個橋臂上全部外接應(yīng)變片。輸出信號放大了倍。(2)半橋接法;只在AB、BC橋臂外接應(yīng)變片其余兩個橋臂利用儀器內(nèi)部的固定電阻。電橋輸出靈敏度提高了2倍。(3)1/4電橋,常用于測量應(yīng)力場的單個應(yīng)變。18加荷圖式,要求,試驗荷載在試件上的布置形式稱加荷圖式。等效加荷圖式應(yīng)滿足的條件:1.等效荷載產(chǎn)生的控制截面上的主要內(nèi)力應(yīng)與計算內(nèi)力值相等。2.等效荷載產(chǎn)生主要內(nèi)力圖形與計算內(nèi)力圖形相似。3.由于等效荷載引起的變形差別,應(yīng)給于適當(dāng)修正。4.控制截面上的內(nèi)力等效時,其次要截面上的內(nèi)力應(yīng)與設(shè)計值接

13、近。19.預(yù)載,目的,要求,預(yù)載目的:(1)使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài),荷載與變形關(guān)系趨于穩(wěn)定。(2)檢查加荷設(shè)備工作是否正常,加荷裝置是否安全可靠。(3)檢查測試儀表是否進(jìn)入正常工作狀態(tài)(4)使試驗工作人員熟悉自己擔(dān)任的任務(wù),掌握調(diào)表、讀數(shù)等操作技術(shù),保證采集的數(shù)據(jù)正確無誤。要求:1.預(yù)載試驗所用的荷載一般是分級荷載的12級,預(yù)載時的加載值不宜超過該試件開裂荷載值計算的70% 。2.應(yīng)注意考慮結(jié)構(gòu)自重的影響,應(yīng)將其作為試驗荷載的一部分。此外,作用在結(jié)構(gòu)上的加載設(shè)備的重力,應(yīng)在施加的荷載中扣除,且不宜大于使用狀態(tài)短期試驗荷載的20%。20.分級加載的原因,怎樣分級,加載量,97,98分級的目的:控

14、制加載速度;便于觀察結(jié)構(gòu)變形隨荷載變化的規(guī)律,了解結(jié)構(gòu)在各個階段的工作性能。 為讀取各種數(shù)據(jù)提供所必需的時間。分級方法應(yīng)考慮能得到比較準(zhǔn)確的承載力試驗荷載、開裂荷載值和正常使用狀態(tài)的試驗荷載值及其相應(yīng)的變形。確定分級加載值的大小依據(jù):混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(GB50152-92)。分級加載值的大小:1.在達(dá)到使用狀態(tài)短期試驗荷載值以前,每級加載不宜大于該荷載值的20%;超過該荷載后,每級加載不宜大于該荷載值的10%;2.加載達(dá)到開裂荷載計算值的90%以后,每級加載不宜大于使用狀態(tài)短期試驗荷載值的5%;試件開裂后恢復(fù)正常加載;3.對于研究性試驗,加載達(dá)到承載力試驗荷載計算值的90%以后,每級加載

15、不宜大于使用狀態(tài)短期試驗荷載值的5%;4.對于檢驗性試驗,加載接近承載力檢驗荷載時,每級加載不宜大于承載力檢驗荷載設(shè)計值的5%。5.卸載時可取使用狀態(tài)短期試驗荷載值的20%50%。荷載作用時間:1.一般:t10min2.在使用狀態(tài)短期試驗荷載值作用下恒載30min。3.對科研性試驗,要求在開裂試驗荷載計算值作用下恒載30min;生產(chǎn)鑒定性試驗應(yīng)不少于10mim.4.對于新結(jié)構(gòu)或跨度大于12m的屋架、桁架及薄腹梁在使用狀態(tài)短期試驗荷載值作用下恒載12h。恒載時間內(nèi)應(yīng)定時連續(xù)結(jié)構(gòu)的變形與裂縫發(fā)展情況。21.觀測的項目,100,測點布置,結(jié)構(gòu)在靜力荷載作用下的變形分成兩類:整體變形和局部變形。確定觀

16、測項目時首先應(yīng)該考慮整體變形,因為結(jié)構(gòu)任何部位的異常變形或局部破壞都能在整體變形中得到反映,不僅能反映結(jié)構(gòu)的剛度變化,而且還可以反映結(jié)構(gòu)彈性或非彈性工作性質(zhì)。觀測項目和測點數(shù)量要滿足必須滿足結(jié)構(gòu)分析和推斷結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的需要。測點布置:1.撓度測點(1)最大撓度在最大撓度處及支座處布置測點。(2)整體撓度曲線,沿結(jié)構(gòu)跨度方向及支座處布置測點,通常跨度不大于6m時,跨度內(nèi)不少于3個測點,跨度大于6m時適當(dāng)增加測點。應(yīng)變測量:(1)彎曲應(yīng)力的測量,如果只要測量彎矩引起的最大應(yīng)力。一般在截面上下邊緣纖維處安裝應(yīng)變計(對稱)(2)截面應(yīng)變分布規(guī)律,為求得梁截面上應(yīng)力分布的規(guī)律和確定中和軸的位置,一般沿截

17、面高度布置測點(至少需5個),(3)剪切應(yīng)力的測量,在荷載作用下的梁截面2-2上既有彎矩作用,又有剪力作用,為平面應(yīng)力狀態(tài)。為求得梁截面上的最大主應(yīng)力及剪應(yīng)力的分布規(guī)律,需要布置應(yīng)變花,求得最大主應(yīng)力的大小及方向。(4)鋼箍和彎筋應(yīng)力的測量,為研究梁的抗剪承載力,通常在鋼箍和彎筋上布置應(yīng)變測點。(5)翼緣與孔邊應(yīng)力的測量對于翼緣較寬較薄的T型梁,其翼緣部分受力不一定均勻,以致不能全部參加工作,這時應(yīng)該沿翼緣寬度布置測點,測定翼緣上應(yīng)力分布的情況。梁腹板上開孔,孔邊應(yīng)力集中,應(yīng)力梯度較大,應(yīng)沿孔邊布置測點。混凝土開裂應(yīng)變的測定(連續(xù)布置應(yīng)變計)。在截面受拉區(qū)最外層表面沿受力主筋方向拉應(yīng)力最大區(qū)段

18、內(nèi)連續(xù)搭接(標(biāo)距與標(biāo)距互相銜接)布置應(yīng)變計法,總長不小于30倍最大主筋直徑或23倍計算裂縫間距,見圖5-10。當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變增量有突變時的荷載值為開裂荷載。(某應(yīng)變片讀數(shù)突增,則裂縫出現(xiàn)在該應(yīng)變片標(biāo)距內(nèi),而相鄰應(yīng)變片讀數(shù)會因應(yīng)力放松而突減)。22.確定開裂荷載的方法,109在截面受拉區(qū)最外層表面沿受力主筋方向拉應(yīng)力最大區(qū)段內(nèi)連續(xù)搭接(標(biāo)距與標(biāo)距互相銜接)布置應(yīng)變計法,總長不小于30倍最大主筋直徑或23倍計算裂縫間距,見圖5-10。當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變增量有突變時的荷載值為開裂荷載。(某應(yīng)變片讀數(shù)突增,則裂縫出現(xiàn)在該應(yīng)變片標(biāo)距內(nèi),而相鄰應(yīng)變片讀數(shù)會因應(yīng)力放松而突減)。23.擾度修正,支點修正,自重(一

19、般不考慮),加載圖式撓度的修正: 1支座沉降影響的修正,跨中,撓度是指由全部荷載(含自重)引起的變形值,但百分表的安裝是在試件安裝后進(jìn)行的,此時自重?fù)隙纫旬a(chǎn)生,試驗所得實測撓度僅由外加荷載所產(chǎn)生,故實際撓度值還應(yīng)加上自重作用產(chǎn)生的撓度。修正后跨中撓度實測值: 加載圖式影響的修正,當(dāng)試驗采用的加載圖式是按“內(nèi)力等效”的原則確定的等效荷載圖式時,由于內(nèi)力等效并不等于“變形等效”,故實測的撓度要考慮“等效荷載”與實際荷載作用的差異,要對測量值進(jìn)行修正,方法是引入加載圖式修正系數(shù)??缰悬cC修正后撓度值 24.試驗曲線反映的試驗現(xiàn)象,開裂,屈服試驗曲線是復(fù)雜的試驗現(xiàn)象濃縮的表述方式,將各級試驗荷載下的一

20、系列試驗數(shù)據(jù)按一定的坐標(biāo)繪制成形狀簡單的試驗曲線:(1)能夠形象而直觀地反映結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)及其變化規(guī)律;(2)有助于進(jìn)一步按數(shù)理統(tǒng)計和解析幾何的方法去尋找數(shù)學(xué)表達(dá)式。 在荷載變形曲線中,一般有三種情況。如圖4-4-4.2所示,曲線1及曲線2的OA段,說明結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)下工作。曲線2則表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)由彈性發(fā)展到彈塑性再到塑性的發(fā)展過程,曲線的兩次轉(zhuǎn)折A、B分別是由于拉區(qū)混凝土開裂和受拉主鋼筋屈服引起的。荷載-變形曲線能夠充分反映出結(jié)構(gòu)實際工作的全過程及其基本性質(zhì),并且在整體撓曲曲線中會有相應(yīng)的顯示,可以互為驗證。曲線3屬于反?,F(xiàn)象,它的撓度增長率一開始就大于荷載的增長率,說明試驗存在問題,可能是儀

21、器觀測上的錯誤,也可能是在加載過程中鄰近構(gòu)件、支架等參與工作代為分擔(dān)荷載所致。25.承載力極限狀態(tài)標(biāo)志,鋼筋屈服,擾度增加,開裂1.軸心受拉、偏心受拉、受 彎、大偏心受壓,受拉主筋處的最大裂縫寬度達(dá),1.5mm或撓度達(dá)到跨度的,腹部斜裂縫達(dá)到1.5mm,或斜裂縫末端受剪壓破,沿斜截面斜壓破壞,受拉主筋在端部滑脫或其它錨固破壞?;炷潦軌浩茐摹?6傳感器的輸出量與振動參數(shù)的關(guān)系27.標(biāo)定,內(nèi)容,方法,形式,用試驗的方法確定傳感器性能的過程稱為標(biāo)定。標(biāo)定的內(nèi)容;(1)靈敏度的標(biāo)定,給儀器輸入一個頻率和振幅均為一定值的信號,測出儀器輸出信號幅值(電壓、電荷、電感或應(yīng)變、位移等)與其輸入信號(位移、速

22、度、加速度等)之比值。(2)頻率響應(yīng)的標(biāo)定,頻率響應(yīng)標(biāo)定包括幅頻特性標(biāo)定和相頻特性標(biāo)定,通常應(yīng)用較多的是幅頻特性。幅頻特性標(biāo)定:測定儀器在輸入振動信號的幅度恒定,頻率變化時,儀器的輸出幅值隨輸入信號頻率而變化的情況。用靈敏度作為縱坐標(biāo),頻率作為橫坐標(biāo),即可得到幅頻響應(yīng)曲線。通常將幅頻響應(yīng)曲線的平坦段的靈敏度平均值作為系統(tǒng)的靈敏度(工作頻率范圍)。相頻特性表示測振儀器在不同頻率時的輸入信號與輸出信號之間的相位差。(3)線性度的標(biāo)定,給儀器輸入一個頻率恒定、振幅可變的信號,測出其輸出信號幅值。2標(biāo)定的形式,測振儀器的標(biāo)定,根據(jù)儀器的組合狀況可分為分部標(biāo)定和系統(tǒng)標(biāo)定。(1)分部標(biāo)定,分部標(biāo)定是分別對

23、測振儀器系統(tǒng)中的傳感器、放大器和記錄器等各部分的性能指標(biāo)分別單獨進(jìn)行測定,然后把它們組合起來,求得整套儀器的最初輸入量與最后輸出量關(guān)系。(2)系統(tǒng)標(biāo)定,系統(tǒng)標(biāo)定是對測振傳感器、放大器、記錄器組成的測振儀器系統(tǒng)進(jìn)行全系統(tǒng)的聯(lián)機標(biāo)定。得到的是整個系統(tǒng)的輸入、輸出量的定量關(guān)系。3標(biāo)定的方法;(1)絕對標(biāo)定,原理:把拾振器良好地固定在標(biāo)準(zhǔn)振動臺上,開啟振動臺,使其產(chǎn)生一個頻率和振幅都已知的簡諧振動作為輸入系統(tǒng)的信號,量取測振系統(tǒng)的輸出信號幅值Y標(biāo),然后除以振動臺的振幅X標(biāo)。便得到該系統(tǒng)在這個頻率下的靈敏度,改變輸入信號的頻率、振幅不變重復(fù)上述過程,則可得出系統(tǒng)在各個頻率下的靈敏度。 將系統(tǒng)在各個頻率下

24、的靈敏度作曲線,則稱之為系統(tǒng)的“頻率響應(yīng)曲線”。(2)相對標(biāo)定,相對標(biāo)定又叫比較標(biāo)定法。取兩套測振儀器系統(tǒng),其中一套儀器系統(tǒng)的頻響曲線已知,當(dāng)兩套系統(tǒng)的傳感器同置于一振動臺上拾振時,比較兩個系統(tǒng)的輸出波形,則可確定另一系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線。 注意:經(jīng)過標(biāo)定后的測振儀器系統(tǒng)不能隨意再組合,其標(biāo)定時的狀態(tài)應(yīng)作記錄,并使測試時狀態(tài)和它標(biāo)定時狀態(tài)保持一致。28.重力特性測試,產(chǎn)生自由振動方法,共振法,脈動法,頻譜分析理論基礎(chǔ)(傅里葉)(一)激勵方法,1.突加荷載法,2.突卸荷載法。共振法是利用專門的激振器,對結(jié)構(gòu)施加簡諧動荷載,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生恒定的強迫簡諧振動,借助共振現(xiàn)象來觀察結(jié)構(gòu)的自振性質(zhì)的試驗分析方法

25、稱為共振法。一般采用慣性式機械離心激振器對結(jié)構(gòu)施加周期性和簡諧振動,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生簡諧強迫振動。 結(jié)構(gòu)按某一固有頻率作振動時形成的彈性曲線,將同一垂線上各測點在同一瞬時的振幅按比例和正負(fù)值繪在圖上即振型曲線。脈動法通常用于測量整體建筑物的動力特性,通過測量建筑物由于外界不規(guī)則的干擾而產(chǎn)生的微小振動,即“脈動”來確定建筑物的動力特性。原理脈動是不規(guī)則的,但當(dāng)脈動的卓越頻率接近(或等于)結(jié)構(gòu)的固有頻率時,結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生“拍振”或“共振”,此時,脈動記錄光點振幅大,波形光滑,而且這樣的情形總是多次重復(fù)的。頻譜分析法假設(shè)脈動信號是一個復(fù)雜的周期信號。通過諧量分析,將脈動信號分解成若干個單一頻率正弦規(guī)律的簡諧分

26、量。諧量分析的理論基礎(chǔ)是傅立葉級數(shù)的原理。29.動力反應(yīng),動力參數(shù)結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng),即測定結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的位移、速度、加速度、動應(yīng)力、動力系數(shù)、振動變位圖等。動力系數(shù) dynamic coefficient ,承受動力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,當(dāng)按靜力設(shè)計時采用的系數(shù),其值為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的最大動力效應(yīng)與相應(yīng)的靜力效應(yīng)的比值。動力特性基本參數(shù)(自振頻率,阻尼系數(shù),振型),他們?nèi)Q于結(jié)構(gòu)的組成形式,剛度,質(zhì)量分布,材料性質(zhì),構(gòu)造連接。30.振型,動力系數(shù)。振動變位圖,動力反應(yīng)指標(biāo)振型:結(jié)構(gòu)按某一固有頻率作振動時形成的彈性曲線,將同一垂線上各測點在同一瞬時的振幅按比例和正負(fù)值繪在圖上即振型曲線。31.偽靜力

27、,滯回曲線滯回曲線:在反復(fù)作用下結(jié)構(gòu)的荷載變形曲線。它反映結(jié)構(gòu)在反復(fù)受力過程中的變形特征、剛度退化及能量消耗,是確定恢復(fù)力模型和進(jìn)行非線性地震反應(yīng)分析的依據(jù)。又稱恢復(fù)力曲線。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滯回曲線的典型形狀一般有四種:梭形、弓形、反S形和Z形。32.偽靜力試驗,加載,方法偽靜力試驗:控制荷載或控制變形作用于結(jié)構(gòu)的周期性的反復(fù)靜力荷載。擬靜力方法,也稱為等效荷載法,即通過反應(yīng)譜理論將地震對建筑物的作用以等效荷載的方法來表示,然后根據(jù)這一等效荷載用靜力分析的方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力和位移計算,以驗算結(jié)構(gòu)的抗震承載力和變形。靜力試驗又稱低周反復(fù)荷載試驗,是指對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加多次往復(fù)循環(huán)作用的靜力試驗,是使

28、結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正反兩個方向重復(fù)加載和卸載的過程,用以模擬地震時結(jié)構(gòu)在往復(fù)振動中的受力特點和變形特點。這種方法是用靜力方法求得結(jié)構(gòu)振動時的效果,因此稱為擬靜力試驗,或偽靜力試驗。 33.無損檢測,回彈法特點,191,位置,側(cè)面,水平,無損檢測:在不損傷被檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)件的條件下,檢查構(gòu)件內(nèi)在或表面缺陷,檢測有關(guān)物理量的材料試驗方法。 非破損檢測:表面壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、回彈超聲法、振動法、射線法等?;貜椃y區(qū)要求:1.每一試樣的測區(qū)數(shù)應(yīng)不少于10個,對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件,其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于5個;2.相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi),測區(qū)離

29、端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m;測區(qū)的面積不宜大于0.04m2;3.測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面;4.測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上,也可選在一個可測面上,且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件;5.檢測面應(yīng)清潔、平整,不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面,必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑?;貜椫禍y量:1.檢測時,回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面,緩慢施壓,準(zhǔn)確讀數(shù),快速復(fù)位。2.測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上,同一測點只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值,每一測點的回彈值讀數(shù)估讀至1。34.鉆芯法;鉆芯法是在結(jié)構(gòu)混凝土上直接鉆取芯樣,將芯樣加工后進(jìn)行抗壓

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