建筑結(jié)構(gòu)試驗課件第二章-結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計

第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計主要內(nèi)容2.1概述2.2試件設(shè)計2.3結(jié)構(gòu)試驗的的模型設(shè)計計2.4結(jié)構(gòu)試驗荷荷載設(shè)計2.5結(jié)構(gòu)試驗的的觀測設(shè)計計2.6材料的力學(xué)學(xué)性能與結(jié)結(jié)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.7結(jié)構(gòu)試驗大大綱和試驗驗基本文件件第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容:1．試件和模模型設(shè)計：：包括相似似理論，試試件模型設(shè)設(shè)計，模型型材料，注注意的問題題；2．荷載設(shè)計計：包括荷荷載圖式，，加載程序序，等效荷荷載；3．測試方案案：包括測測試項目，，測點的選選擇和布置置，測量儀儀器的選擇擇；4．測試報告告；5．試驗中的的安全措施施。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計重點：試件模型型設(shè)計，荷荷載圖式，，加載程序序，等效荷荷載，測點點的選擇和和布置，測測量儀器的的選擇。教學(xué)要求1．熟練掌握握試件模型型設(shè)計；2．熟練掌握握荷載圖式式，加載程程序，等效效荷載；3．熟練掌握握測點的選選擇和布置置，測量儀儀器的選擇擇；4．熟練掌握握試驗中的的安全措施施；5．掌握模型型材料，測測試報告；；6．了解相似似理論，注注意的問題題。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計概述結(jié)構(gòu)試驗全全過程包括括：試驗設(shè)設(shè)計、試驗驗準備、試試驗實施和和試驗分析析等幾部分分。結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計計定義(P9)：?對結(jié)構(gòu)試試驗進行全全面的設(shè)計計與規(guī)劃；；?設(shè)計的計計劃和試驗驗大綱對試試驗起著統(tǒng)統(tǒng)管全局和和具體指導(dǎo)導(dǎo)的作用。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計概述試驗設(shè)計的的主要內(nèi)容容（以簡支支梁試件設(shè)設(shè)計為對象象）(1)確定試驗參參數(shù)，結(jié)合合試驗經(jīng)費費與時間，，進行試件件設(shè)計。如適筋梁試試驗：強剪剪弱彎原則則、板的抗抗剪問題、、梁截面尺寸的確定定、經(jīng)濟配配筋率問題題。(2)加載設(shè)計。支承條件、、加載方式式（等彎矩矩段）、加加載設(shè)備、、加載制度（荷載與與位移混合合控制）。。(3)觀測設(shè)計。P-Δ、撓度、裂裂縫、應(yīng)變變、曲率等等。盡可能能多地測量量內(nèi)容，充分利利用試驗。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的的試件設(shè)計計?縮尺模型與與足尺模型型縮尺模型必必須滿足嚴嚴格的相似似條件。?試件設(shè)計的的內(nèi)容及要要求內(nèi)容：試件件形狀的選選擇、試件件尺寸與數(shù)數(shù)量的確定定、構(gòu)造措措施等；要求：結(jié)構(gòu)構(gòu)與受力的的邊界條件件、試驗的的破壞特征征、試驗的的加載條件件。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的的試件設(shè)計計2.2.1試件形狀基本本原則：受受力條件和和邊界條件件的模擬。。如框框架節(jié)點的的試驗方案案，板柱結(jié)結(jié)構(gòu)的受力力特征（板板帶寬度的的選?。?。。2.2.2試件尺寸尺寸寸效應(yīng)（構(gòu)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)構(gòu)）；混凝凝土抗壓強強度試驗100×100×1000.95150×150×1501.0200×200×2001.05第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的的試件設(shè)計計2.2.3試件數(shù)量生產(chǎn)性試驗驗：按試驗任任務(wù)的要求求來確定試試件數(shù)量。?？蒲行栽囋囼灒?1)單因素根根據(jù)因素素的水平平數(shù)來確確定試件件數(shù)量；；(2)多因素采采用正交交試驗設(shè)設(shè)計法來來進行試試驗設(shè)計計并對試試驗驗結(jié)果進進行科學(xué)學(xué)分析。。多因素試試驗存在在的問題題：(1)全面試驗驗的次數(shù)數(shù)（試件件數(shù)量））與實際際可行的的試驗次次數(shù)之間間的矛盾盾。n個因素，，m個水平，，則全面面試驗次次數(shù)mn。(2)實際所做做的少數(shù)數(shù)試驗與與全面掌掌握內(nèi)在在規(guī)律的的要求之之間的矛矛盾。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.1結(jié)構(gòu)試驗驗的試件件設(shè)計正正交試驗驗設(shè)計：：指利用用事先制制好的正正交表來來安排多多因素試試驗，并并進行試試驗結(jié)果果分析的的一種試試驗設(shè)計計方法。。??正交交表是正正交試驗驗設(shè)計法法中合理理安排試試驗并對對試驗結(jié)結(jié)果進行行統(tǒng)計分分析的一一種特殊殊表格。。??常用正交交表有L4(23)、L9(34)、L12(31×24)等。試驗次數(shù)數(shù)因素的水水平數(shù)因素數(shù)第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計正交表的特點點（凡符合下下列兩個特點點的表均稱為為正交表）：(1)每一列中，不不同的數(shù)字出出現(xiàn)的次數(shù)相相等；(2)任意兩列中，，將同一橫行行的數(shù)字看成成有序數(shù)對（（左列的數(shù)放放在前，右列列的數(shù)放在后后）則每種數(shù)數(shù)對出現(xiàn)的次次數(shù)相等。如如（1、2）（1、1）（2、1）（2、2）各出現(xiàn)一次次。第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計L4(23)正交表第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計完全試驗的試試件數(shù)量第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計L9(34)正交表第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計L12(31×24)正交表第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)試驗的試試件設(shè)計正交試驗結(jié)果果分析——直觀分析法?目目的：(1)確定各因素的的主次關(guān)系；；(2)確定各影響因因素的最佳水水平。?具具體步驟：(1)填寫評價指標標，將每個試試件的試驗結(jié)結(jié)果填入正交交表的右欄內(nèi)；(2)計算各因素的的水平效應(yīng)值值Kmf、Kmf和極差Rm值。(3)比較各因素的的極差R值，根據(jù)其大大小，列出各各因素的主次關(guān)系。R值較大者，即即對試驗結(jié)果果的影響較大大、即主要因素。(4)比較同一因素素下各水平的的效應(yīng)值Kmf，能使使指標標達到到滿意值值的為為較理理想的的水平平值。Kmf正交交表表中中m列第第f水平平相應(yīng)應(yīng)的的指指標標值值之之和和Kmf＝Kmf，m列第第f水平平的的重復(fù)復(fù)次次數(shù)數(shù)Rmm列中中Kmf的極極大大值值與與極小小值值之之差差第二二章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗設(shè)設(shè)計計2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗的的試試件件設(shè)設(shè)計計2.2.4結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗加加載載與與測測試試對對試試件件設(shè)設(shè)計計的的要要求求:試件件支支承承條條件件的的要要求求：：支支承承點點的的水水平平、、局局壓壓、、支支承承點點的的明明確確（（跨跨度度））。。試件件加加載載點點的的要要求求：：分分配配梁梁（（簡簡支支梁梁型型式式））、、局局壓壓。。試件件破破壞壞型型式式和和破破壞壞機機制制的的要要求求：：如如彎彎與與剪剪的的破破壞壞問問題題、、節(jié)節(jié)點點與與梁梁柱柱構(gòu)構(gòu)件件的的強強度度問問題題、、防防止止粘粘結(jié)結(jié)滑滑移移的的措措施施。。試驗驗測測量量的的要要求求：：預(yù)預(yù)埋埋件件、、預(yù)預(yù)留留孔孔道道、、預(yù)預(yù)貼貼應(yīng)應(yīng)變變片片。。輔助助試試件件的的要要求求：：試試件件材材料料的的材材性性試試件件、、節(jié)節(jié)點點或或局局部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的的單單體體試試件件。。第二二章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗設(shè)設(shè)計計2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗的的模模型型設(shè)設(shè)計計結(jié)構(gòu)構(gòu)模模型型設(shè)設(shè)計計要要求求按按相相似似理理論論進進行行設(shè)設(shè)計計，，以以保保證證““試試驗驗過過程程與與試試驗驗結(jié)結(jié)果果相相似似””。。?幾何何相似?材料料相似?物理理相似?荷載載相似科研性試試驗中常常采用小小型試件件，即縮尺模型型。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.3結(jié)構(gòu)試驗驗的模型型設(shè)計相似原理理相似原理理是研究自自然界相相似現(xiàn)象象的性質(zhì)質(zhì)和鑒別別相似現(xiàn)現(xiàn)象的基基本原理理，由三三個相似似定理組組成：?第一相似似定理：彼此相相似的現(xiàn)現(xiàn)象，單單值條件件相同，，其相似似準數(shù)也也相同，，由牛頓頓在1786年首先提提出，它它確定了了相似現(xiàn)現(xiàn)象的性性質(zhì)。?第二相似似定理：某一現(xiàn)現(xiàn)象各物物理量之之間的關(guān)關(guān)系方程程式，都都可表示示為相似似準數(shù)之之間的函函數(shù)關(guān)系系。相似似準數(shù)常常用π表示。第第二相似似定理也也稱π定理，為為模型設(shè)設(shè)計提供供了理論論基礎(chǔ)。。?第三相似似定理：現(xiàn)象的的單值條條件相同同，并且且由單值值條件導(dǎo)導(dǎo)出的相相似準數(shù)數(shù)相等，，是現(xiàn)象象彼此相相似的充充要條件件。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.3.1模型的相相似要求求和相似似常數(shù)相似常常數(shù)的的獨立立性幾何相相似要求模模型和和真型型之間間所有有對應(yīng)應(yīng)部分分尺寸寸成比比例。。Sl（長度度）、、SA（面積積）、、Sw（抗彎彎模量量），，SI（慣性性矩）），Sx（位移移）、、Sε（應(yīng)變變）。。質(zhì)量相相似Sm（質(zhì)量量）、、Sρ（比重重）。。荷載相相似SP（集中中力））、Sw（面力力）、、Sq（體力力）、、SM（彎矩矩）。。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.3.1模型的的相似似要求求和相相似常常數(shù)物理相相似Sσ（應(yīng)力力）、、Sτ（剪力力）、、Sγ（剪切切角））、SE（彈性性模量量）。。時間相相似St，時間間相似似不是是指時時刻相相似，，而是是指時時刻的的間隔隔相似似。邊界條條件相相似指指模模型的的支承承與約約束條條件相相似。。初始條條件相相似針針對對動力力問題題，包包括初初始位位置、、位移移、速速度、、加速速度等等。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的的相似似條件件按模型型設(shè)計計的相相似理理論確確定相相似條條件的的方法法有：：方程程式分分析法法、量量綱分分析法法。方程式式分析析法：已知知各參參數(shù)與與物理理量的的函數(shù)數(shù)關(guān)系系，并并有顯顯式表表達式式時。。適用用于較較簡單單的物物理現(xiàn)現(xiàn)象。。量綱分分析法法：對較較復(fù)雜雜的物物理現(xiàn)現(xiàn)象，，不能能用顯顯式表表達來來描述述各參參數(shù)與與物理理量之之間的的函數(shù)數(shù)關(guān)系系。此此時，，物理參數(shù)的的合理選擇擇對模型設(shè)計計具有決定定性的作用用。取決于對該該物理現(xiàn)象象的正確認認識程度第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的相似似條件1、靜力試驗?zāi)ＤＰ偷南嗨扑茥l件2-262-272-28可見，相似似常數(shù)的數(shù)數(shù)目多于相相似條件的的數(shù)目，模模型設(shè)計時時須預(yù)先假假設(shè)幾個相相似常數(shù)，，一般假設(shè)設(shè)幾何相似似常數(shù)Sl和材料相似似常數(shù)SE。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的相似似條件考慮自重荷荷載的模型型相似條件件:sr——為材料容重重的相似常常數(shù)①當，σm=σp，Sσ=1，Sr=1/Sl此時模型材材料很難實實現(xiàn)，只能能采用附加加質(zhì)量方法法，但強度度與剛度須須保持不變變。②當材料相相當，Sr=SE=1，σm=Sl.σp、fm=Sl2.fp，須提高測測量精度。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的相似似條件2、動力試驗?zāi)ＤＰ偷南嗨扑茥l件單自由度體體系受迫振振動的振動動方程：第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的相似似條件2、動力試驗?zāi)ＤＰ偷南嗨扑茥l件(續(xù))關(guān)于重力加加速度的相相似常數(shù)Sg模型試驗中中的相似關(guān)關(guān)系：當選用Sg=1，而Sl一般（1/2,1/6）之間，SE/Sρ∈[1/2,1/6],這在模型選用材材料時很難難實現(xiàn)，通通常需對材料試級配配。當選用材料料相同，SE＝Sρ＝1，則Sg＝1/Sl，采用附加質(zhì)量法法。第二二章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗設(shè)設(shè)計計2.3.2模型型的的相相似似條條件件3、鋼筋筋混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)試試驗驗?zāi)ＤＰ托偷牡南嘞嗨扑茥l條件件（（教教材材P24~25）材料料性性能能：：混混凝凝土土應(yīng)應(yīng)力力、、應(yīng)應(yīng)變變、、彈彈性性模模量量、、泊泊松松比比、、質(zhì)質(zhì)量量密密度度、、鋼鋼筋筋應(yīng)應(yīng)力力、、應(yīng)應(yīng)變變、、鋼鋼筋筋彈彈性性模模量量、、粘粘結(jié)結(jié)應(yīng)應(yīng)力力。。幾何特性性：長度度、線位位移、角角位移、、鋼筋面面積。荷載：集集中荷載載、線荷荷載、面面荷載、、力矩。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.3.2模型的相相似條件件4、材料模型型模型材料料的要求求：?相似似要求：：材料的的基本性性質(zhì)相似似。?測量量要求：：為便于于測量儀儀表有足足夠的讀讀數(shù)，彈彈性模量量應(yīng)適當當?shù)鸵恍┬?材材料性性能穩(wěn)穩(wěn)定，，受環(huán)環(huán)境溫溫度、、濕度度的影影響較較小。。?加加工制制作方方便。。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.3.2模型的的相似似條件件5、模型材材料的的種類類：?金金屬（（一般般鋼材材和鋁鋁合金金）：：彈性性好、、變形形量大大、泊泊松比比與鋼鋼筋砼砼相似似。?塑塑料和和有機機玻璃璃：強強度大大、彈彈性模模量低低、各各向同同性、、加工工方便便、但但徐變變較大大、熱熱穩(wěn)定定性較較差。。?石膏：：加工容易易、成本低低、泊松比比與砼十分分接近、彈彈性模量可可人為調(diào)整整、但抗拉拉強度低、、較脆。石石膏被廣泛泛用于制作作彈性模型型，也可大大致模擬砼砼的塑性性性能。?水泥砂砂漿：相比比上述三種種材料，最最接近混凝凝土，常用用于制作砼砼薄壁結(jié)構(gòu)構(gòu)，此時采采用的鋼筋筋為鋼絲或或鉛絲。?細石混混凝土：非非彈性性能能較難模擬擬，縮尺比比例不宜太太小。主要要缺點是粘粘結(jié)應(yīng)力模模擬不好，，不適用于于研究Wmax、f等第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試驗荷荷載設(shè)計結(jié)構(gòu)試驗荷荷載的分類類：?按作用用形式:集中荷載、、分布荷載載。?按作用用方向:垂直荷荷載、、水平平荷載載、任任意方方向荷荷載。。?單單調(diào)荷荷載、、重復(fù)復(fù)荷載載、反反復(fù)荷荷載。。?動動力荷荷載、、靜力力荷載載。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.1試驗加加載圖圖式定義：：試驗荷荷載在在試驗驗結(jié)構(gòu)構(gòu)上的的布置置形式式（包包括荷載類類型與分布情情況）試驗加加載圖圖式要要與結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計計計算時時荷載載圖式式一致致。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.1試驗加加載圖圖式在試驗驗時常常采用用不同同于設(shè)設(shè)計計計算的的荷載載圖式式：對設(shè)計計計算算時采采用的的荷載載圖式式的合合理性性用所所懷疑疑，因因此在在試驗驗時采采用某某種更更接近近于結(jié)結(jié)構(gòu)實實際受受力情情況的的荷載載布置置方式式。在不影影響結(jié)結(jié)構(gòu)的的工作作和試試驗成成果分分析的的前提提下，，由于于受試試驗條條件的的限制制和為為了加加載的的方便便，改改變加加載圖圖式。。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.2試驗加加載裝裝置的的設(shè)計計保證試試驗正正常進進行，，對試試驗加加載的的設(shè)備備裝置置，必必須進進行專專門的的設(shè)計計。使使用現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)設(shè)備時時對裝裝置的的強度度剛度度進行行復(fù)核核計算算。對于加加載裝裝置的的強度度，首首先要要滿足足試驗驗最大大荷載載的要要求，，保證證有足足夠的的安全全儲備備，同同時要要考慮慮到結(jié)結(jié)構(gòu)受受載后后有可可能使使局部部構(gòu)件件的強強度有有所提提高。。（見見教材材P26~27）第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.2試驗加加載裝裝置的的設(shè)計計試驗加加載裝裝置包包括?豎豎向加加載裝裝置：：荷載載架?水水平加加載裝裝置：：反力力架、、反力力墻（（砼制制）?其其他加加載裝裝置：：(1)荷載傳傳遞裝裝置分分配梁梁、墊墊塊或或墊梁梁、滑滑動軸軸承等等；(2)荷載支支承裝裝置支支座（（固定定式、、滑動動式、、鉸接接式、、滾動動式））、支支墩。。第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.2試驗加加載裝裝置的的設(shè)計計試驗加加載裝裝置的的基本本要求求：?滿足最最大試試驗荷荷載的的要求求，并并有一一定的的安全全儲備備50～100％；?滿足足自身剛剛度的要要求；?符合試驗驗結(jié)構(gòu)的受力力條件，能模模擬試驗結(jié)構(gòu)構(gòu)的邊界條件件和變形條件件；?滿足試件件的支承條件件：如支承點點的摩擦力影影響使實際彎彎矩減??；?構(gòu)造簡單單，加工、組組裝方便。第二章結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試驗荷載載設(shè)計2.4.3結(jié)構(gòu)試驗的加加載制度定義：結(jié)構(gòu)試驗中中控制荷載與與加載時間的的關(guān)系。結(jié)構(gòu)試驗的加加載制度分類類：?單調(diào)靜力力加載：預(yù)加加載、預(yù)定荷荷載、破壞荷荷載?偽靜力加加載：荷載與與位移混合的的低周反復(fù)加加載（見后圖圖）?偽動力加加載：由計算算控制，按地地震位移反應(yīng)應(yīng)時程曲線加加載?抗震動力力加載：按模模擬地震時地地面運動加速速度地震波加加載《混凝土結(jié)構(gòu)試試驗方法標準準》(GB50152—92)《建筑抗抗震試試驗方方法規(guī)規(guī)程》(JGJ101-96)第二章章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)設(shè)計2.4結(jié)構(gòu)試試驗荷荷載設(shè)設(shè)計2.4.3結(jié)構(gòu)試試驗的的加載載制度度低周反復(fù)復(fù)加載制制度第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.5結(jié)構(gòu)試驗驗的觀測測設(shè)計觀測設(shè)計計的內(nèi)容容：確確定測試試項目、、選擇測測點位置置、選擇擇測試儀儀器和測測試方法法。2.5.1觀測項目目的確定定試件在荷荷載作用用下的變變形分為為以下兩兩類：?整體體變形：：能夠反反映試件件的整體體工作性性能，如如P-Δ、P-γ曲線。?局部部變形：：ε、ωmax、f、τ-s曲線等。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.5結(jié)構(gòu)試驗驗的觀測測設(shè)計2.5.2測點的選選擇與布布置測點的選選擇?一表表一個試試驗數(shù)據(jù)據(jù)；?測量量的點位位愈多愈愈能了解解結(jié)構(gòu)的的應(yīng)力、、應(yīng)變情情況；?在滿滿足試驗驗?zāi)康南孪?，測點點宜少不不宜多，，節(jié)約儀儀器設(shè)備備，避免免人力浪浪費，提提高效率率，保證證質(zhì)量。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.5結(jié)構(gòu)試驗驗的觀測測設(shè)計2.5.2測點的選選擇與布布置測點的布布置原則則?滿足足試驗要要求為目目的，宜宜少不宜宜多；?測點點的位置置要有一一定的代代表性；；?應(yīng)布布置一定定量的校校核性測測點（受受力明確確的部位位）；?測點點的布置置應(yīng)便于于試驗時時操作和和測讀。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.5結(jié)構(gòu)試驗驗的觀測測設(shè)計2.5.3儀器的選選擇與測測讀的原原則（教教材P30）儀器的選選擇：1、符合測量量精度與與量程，，相對誤誤差±5%；2、滿足最最大應(yīng)變變和撓度度，最大大被測值值小于80%；3、自重輕輕、體積積小、不不影響結(jié)結(jié)構(gòu)的工工作；4、測讀方方便，宜宜采用自自動記錄錄裝置；；5、測量一一起型號號規(guī)格盡盡量少；；6、動測時時，儀表表的線性性范圍頻頻響特性性和相位位特性。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.5結(jié)構(gòu)試驗驗的觀測測設(shè)計2.5.3儀器的選選擇與測測讀的原原則（教教材P30）測讀原則則：1、按程序序進行，，測定方方法與試試驗方案案、加載載程序有有關(guān)。2、全部儀儀器的讀讀數(shù)必須須同時進進行，每每人讀測測儀器數(shù)數(shù)量不宜宜太多；；3、觀測時時間選擇擇加載間間歇時間間內(nèi)，每每次加載載后某一一時刻開開始測讀讀，到下下一級加加載前再再測讀；；4、當荷載載維持較較長時間間不變時時，按規(guī)規(guī)定時間間測讀；；5、測讀時時記錄環(huán)環(huán)境溫度度；6、重要數(shù)數(shù)據(jù)邊記記錄，邊邊整理，，計算每每級荷載載下的讀讀數(shù)差，，與預(yù)計計理論值值比較。。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.6材料的力力學(xué)性能能與結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.6.1概述結(jié)構(gòu)設(shè)計計中最基基本的公公式R≥S?R需要試件件材料的的基本力力學(xué)性能能數(shù)據(jù)：：?抗震震試驗中中尚需要要考慮周周期性反反復(fù)荷載載下的材材料本構(gòu)構(gòu)關(guān)系（（見下圖圖）。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.6材料的力力學(xué)性能能與結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.6.1概述包興格效效應(yīng)：鋼鋼材在拉拉（壓））超過彈彈性極限限后、反反面彈性性極限會會明顯降降低。1887年，德國國包興格格提出。。測定試件件材料力力學(xué)性能能的方法法：?直接試驗驗法，同同條件試試件；?間接測測定法（（非破損損試驗法法或半破破損試驗驗法），，回彈儀儀、超聲聲波法等等。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.6材料的力力學(xué)性能能與結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.6.2材料試驗驗結(jié)果對對結(jié)構(gòu)試試驗的影影響真正的試試件材性性很難準準確測得得：1、混凝土土彈性模模量平均均值波動動10%；混凝土土強度波波動10%；鋼筋強強度波動動5~10%；2、模版尺尺寸、形形狀、澆澆筑、振振搗、砌砌筑、養(yǎng)養(yǎng)生的影影響。第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試試驗設(shè)計計2.6材料的力力學(xué)性能能與結(jié)構(gòu)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.6.3試驗方法法對材料料強度指指標的影影響試件尺寸寸與形狀狀的影響響：尺寸寸效應(yīng)（（加載面面的約束束及內(nèi)部部缺陷））試驗加荷荷速度（（應(yīng)變速速度）的的影響鋼筋：強強度隨加加荷速度的提高高而增大大第二章結(jié)結(jié)構(gòu)試驗設(shè)設(shè)計2.6材料的力學(xué)學(xué)性能與結(jié)結(jié)構(gòu)試驗的的關(guān)系2.6.3試驗方法對對材料強度度指標的影影響混凝土：隨隨加荷速度度的增加而而提高其強強度和彈性性模量混凝土的抗抗壓試件試試驗中，加加荷速度使使截面應(yīng)力力變化從每每秒0.25MPa提高到每秒秒7MPa,抗壓強度指指標增長9%；當從0.25MPa/s的應(yīng)力降低低到