建筑结构试验论文--学位论文.doc

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1、成员王宁、梅瑀石、党楠学号院系土木工程与建筑学院专业土木工程年级2013级指导教师申道明53建筑结构试验【摘要】：建筑结构试验是在结构工程学科的发展基础，主要应用在生产和科研当中。工程结构试验就是以试验方式测定结构在各种作用下的相关数据，由此反映结构或构件的工作性能、承载能力和相应的安全度，为结构的安全使用和涉及理论的建立提供重要的依据。本文将重点介绍结构的静力加载试验【关键词】：结构试验动载试验静力加载试验一、工程结构试验的分类1.1科学研究性试验研究性试验是以研究和探索为目的,其任务是通过试验验证结构设计计算的各种假定,提出新的结构理论,寻求新的更合理的计算方法,或为开

2、发一种新结构、新材料、新工艺而进行的系统性试验研究。试验时要采用专门的或特殊设计的试验装置和先进的量测仪表,对试验对象在承受各种荷载后的性能进行详细观测,取得可靠的数据,找出规律,为设计和施工提供必要的参数。研究性试验的试验对象称为试件或试验构件。2.2生产鉴定性试验生产鉴定性试验以直接服务于生产为目的,以真实结构为对象,通过试验检测是否符合规范或设计要求,并作出正确的技术结论。二、结构试验解决的问题（1）通过结构试验，验证结构计算理论或通过试验创立新的理论。比如不符合规范规定的型结构体系、新的设计方法的可行性试验研究等。（2）通过结构试验，制定工程技术标准。由于工程结构关

3、系到国家的公共安全和经济发展，所以，建筑结构设计、施工和维护都必须有严格的控制标准，在制定各种结构的规范和标准时，除了总结已有的工程经验和结构理论外，我们还需要做大量的构件或结构试验。系统化的结构试验和结构研究也为结构的安全性、使用性、耐久性提供了可靠的保证。（3）通过结构试验检验结构、构件的质量。（4）通过结构试验确定已建的结构的承载能力，特别是在结构在单凭结构计算不足以完全确定结构的承载能力的时候，就必须要通过结构试验来确定结构的承载能力。（5）通过解雇试验验证结构设计的安全度。这种结构试验的对象多为缩小的建筑结构模型，比如大跨度结构的屋盖或高层结构的抗震试验等。三、工

4、程结构试验设计原理和方法3.1设计原理53结构试验可以分为试验规划与设计、试验技术准备、试验实施过程、试验数据分析与总结四个阶段。（1）规划与设计阶段。结构试验室一项细致而复杂的工作，试验前应该认真做好试验的规划，要明确试验的目的、试验的研究方法、试验装置的设置，要做好试验过程中的加载过程设计、观测方案的设计，并充分考虑试验中的中止条件和安全措施。（2）试验技术准备阶段。在试验之前要做好试验技术装备，这个阶段要做好试件制备、预埋传感件，安装试验装置及试件、安装试验原件、调试标定仪器设备以及相关的材料性能测试等。此外，在试验技术准备阶段还需确定试验的加载和观测方案。（3）试验

5、实施阶段。在试验的实施过程中，主要是试验仪器的操作和试验试件的观测。这一个阶段的工作内容主要包括：记录试件的初始数据，采集并记录试验过程中的试验数据，观测试验构件的反应特征，如裂缝、变形、破坏形态等。（4）试验数据的分析阶段。在试验结束后，要及时整理试验数据，撰写试验报告。这一阶段的工作主要包括：整理试验结果、判断异常数据、绘制试验曲线图表、分析试验误差，分析并总结试验现象。3.2试验方法3.2.1静力加载试验静力加载试验使用的仪器、仪表和设备可以分为加载设备、测量原件和仪表、放大仪和记录仪等仪器设备。在静力加载试验中观测的物理量为力、位移、应变、裂缝宽度与分布、破坏形态或

6、失稳状态等。以下将重点分析静力加载的加载设备、支座和试件的设计以及应变片的工作原理。（1）加载设备。试验的加载方法可以分为重力加载、液压加载机械加载和气压加载。重力加载的加载设备较为简单，重力加载主要用于长期试验和现场试验，一般来说，加载的劳动量大，安全性较差，对于破坏型试验一般不采用。液压加载设备是在结构试验中用的比较多的一种加载设备，液压加载设备一般有液压泵源、液压管路、控制装置和加载油缸组成。加载时用的最多的实际上是液压千斤顶，它是一种小型的集成化液压加载系统。液压千斤顶主要用于反力梁的静力加载试验中，而且在试验中主要用的是手动的液压千斤顶，这种手动的液压千斤顶无需电

7、源，使用时比较方便，因此，比较适合用在结构试验中。（2）支座设计。根据试验的目的的不同，有两种不同的思路来设计试验装置的支座或支墩。一种思路是被试验结构或构件的边界条件与实际结构一致，此为模拟实验。另一种思路是被试验结构或构件的边界条件尽可能理想化，受力条件明确并与结构设计所采用的计算简图一致，这种设置方法可以使结构的受力性能得到正确的分析。在结构试验中，所才用的支座设计思路一般属于第二种设计思路。（3）试验台和反力架53。在静力加载试验中，试验台的支座下部的钢梁与加载架上的横梁形成平衡体系，加载千斤顶的反力通过加