1、,建筑結構試驗 緒 論,主講教師：楊曉明,2020/11/10,2,主要內容,1 結構試驗的目的 2 結構試驗的分類 3 結構試驗技術的發展 4 結構試驗課程的特點,2020/11/10,3,建筑結構試驗課程介紹,建筑結構試驗是以試驗技術為手段，測量能反映結構或構件實際工作性能的有關參數，為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要根據。（量什么、怎么量、干什么？） 建筑結構試驗是工業與民用建筑專業的一門專業技術課程。本課程的任務是使學生獲得建筑結構試驗方面的基礎知識和基本技能，能夠進行一般建筑結構試驗的設計與實施。,2020/11/10,4,建筑結構試驗發展,2020/11/10,5,建筑結構試驗

2、發展,實驗與試驗 【實驗】為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動。 【試驗】為了察看某事的結果或某物的性能而從事某種活動。 可以看出：實驗中被檢驗的是某種科學理論或假設，通過實踐操作來進行；而試驗中用來檢驗的是已經存在的事物，是為了察看某事的結果或某物的性能，通過使用、試用來進行。,2020/11/10,6,結構試驗的目的,研究性試驗 1 驗證結構計算理論的假定（鋼管砼） 2 為新結構、新材料、新工藝的推廣應用提供實踐經驗 (索膜結構） 3 為制定設計規范提供依據（抗震規范） 特點：具有研究、探索、開發的性質，針對試件而不一定是具體結構。,下一頁,2020/11/10,7,鋼管

3、混凝土,2020/11/10,8,索膜結構,2020/11/10,9,結構試驗的目的,鑒定性試驗（生產性試驗） 1 檢驗結構、構件或部件的施工質量； 2 檢驗已有建筑物的可靠性，推斷剩余壽命； 3 鑒定加固，改造工程的實際受力性能； 4 為工程事故鑒定處理提供技術依據； 5 檢驗結構結構設計的安全度。 特點：非探索性、有比較成熟的計算理論、針對實際結構或構件。,2020/11/10,10,結構試驗的分類,按試驗對象：真型試驗、模型試驗； 按荷載性質：靜力試驗、動力試驗； 按試驗時間：短期試驗、長期荷驗； 按試驗場合：試驗室試驗、現場試驗； 按破壞程度：破壞性試驗與非破壞性試驗。,2020/11

4、/10,11,結構試驗的分類,原型試驗與模型試驗 原型試驗 試驗對象：實際結構或按比例復制的結構、構件 優點：完全反映真實結構受力特性，試驗結論可靠 缺點：費用高，加載難度大，試驗周期長，非破損試驗（結構使用階段） 模型試驗 試驗對象：縮尺試件 優點：實施方便，費用低，多參數、多試件 缺點：嚴格相似條件難實現，尺寸效應,2020/11/10,12,原型試驗,2020/11/10,13,模型試驗,2020/11/10,14,模型試驗風洞試驗,2020/11/10,15,結構試驗的分類,靜力試驗與動力試驗 靜力試驗 單調靜力試驗、低周反復靜力試驗等 優點：加載設備簡單，試驗觀測方便 缺點：不能反映

5、結構動力性能 動力試驗 振動臺試驗、疲勞試驗、風載試驗等 優點：能真實反映結構的動力特性和動力響應 缺點：加載設備和測試手段復雜,2020/11/10,16,靜力試驗單調靜力試驗,2020/11/10,17,靜力試驗低周反復靜力試驗,低周反復靜力試驗又稱偽靜力試驗,2020/11/10,18,靜力試驗擬動力試驗,2020/11/10,19,靜力試驗,觀測方便，可人工讀數 鋼筋混凝土梁受彎試驗觀測項目： 應力、撓度、裂縫、破壞形態,2020/11/10,20,動力試驗結構動力特性試驗,2020/11/10,21,動力試驗地震模擬振動臺試驗,2020/11/10,22,動力試驗風洞試驗,2020/

6、11/10,23,動力試驗,疲勞試驗、抗爆試驗、沖擊試驗、耐火試驗,2020/11/10,24,靜力試驗與動力試驗, 靜力試驗 單調靜力試驗、低周反復靜力試驗等 優點：加載設備簡單，試驗觀測方便 缺點：不能反映結構動力性能 動力試驗 振動臺試驗、疲勞試驗、風載試驗等 優點：能真實反映結構的動力特性和動力響應 缺點：加載設備和測試手段復雜,2020/11/10,25,長期試驗與短期試驗,短期荷載試驗 一般試驗全過程持續幾分鐘到幾天 長期荷載試驗 試驗全過程持續幾個月、幾年到數十年 主要研究與時間有關的結構特性（如：混凝土的收縮、徐變，預應力筋的松弛，結構的耐久性能等）,2020/11/10,26

7、,結構非破損檢測,以不損傷結構和不影響結構功能為前提，在建筑結構現場，根據結構材料的物理性能和結構體系的受力性能對結構材料和結構受力狀態進行檢測的方法。,回彈法，測砼強度，方便，簡單,超聲法，測砼強度，內部缺陷，準確,鉆芯法，測砼強度，準確，費時費力,2020/11/10,27,結構試驗技術的發展,加載設備 大型，超大型（50000kN）電液壓力伺服機； 復雜多向加載系統；大型風洞、大型離心機、火災實驗室 測試儀器 高精度、高靈敏度、強抗干擾； 智能傳感器、高速采樣 計算機應用 數據采集、數據分析、數據存儲 系統控制、數值模擬,2020/11/10,28,加載設備,250kN,2000kN,1

8、0000kN,2020/11/10,29,加載設備,轉動半經5.03m，最大加速度300g，有效負載1.5t,22.5m（寬）4.5m（高）36m（長），位居世界第一,2020/11/10,30,測試儀器,2020/11/10,31,測試儀器,2020/11/10,32,結構試驗課程的特點,專業基礎知識要求高 材料力學、結構力學、彈性力學、混凝土結構、 鋼結構、砌體結構等 加載設備、儀器儀表知識 機械、液壓、電工學、電子學、化學、物理學等 計算機技術 試驗控制、數據采集、信號分析、誤差處理 工作態度要求 嚴謹、細致；不能隨意，想當然，馬虎,2020/11/10,33,本章小結,1 結構試驗的目的 研究性試驗、鑒定性試驗 2 結構試驗的分類 真型試驗、模型試驗；靜力試驗、動力試驗；短期試驗、長期荷驗；破壞性試驗與非破壞性試驗 3 結構試驗技術的發展 4 結構試驗課程的特點,2020/11/10,34,建筑結構試驗發展,簡支受彎梁試驗： 17世紀初，伽利略提出截面應力均勻分布； 17世紀中，有人將其修正為三