结构试验-串讲

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1、绪论1、概念2、试验—理论—电算3、试验的分类4、试验的现状5、试验课程特点结构试验的分类根据不同的试验目的，结构试验可分为生产鉴定性试验(简称鉴定性试验)和科学研究性试(简称科研性试验)两大类。1、鉴定性试验以直接服务于生产为目的，以真实结构为对象，通过试验对结构作出技术结论。2、科研性试验以科学研究和创造发明为目的，用以验证各种科学判断、推理、假设和概念的正确性，验证结构计算理论并为设计提供依据。结构试验的分类按荷载的性质可分为：静力试验与动力试验1、静力试验：在一个不太长的时间段内，加载过程是从零开始逐步递增一直到结构破坏为止，称为结构静力

2、单调加载试验。优点是加载设备相对简单，操作容易；缺点是不能反映荷载作用下的应变速率对结构产生的影响。2、动力试验：对于主要承受动荷载的结构或构件，为了了解结构在动荷载作用下的工作性能;需要通过动力加载设备直接对结构进行动力加载试验。结构试验的分类拟静力试验：采用一定的荷载控制或变形控制对试件进行低周反复加载，使试件从弹性阶段直至破坏的一种试验。又称：低周反复静力加载试验。优点：经济性和实用性。拟动力试验：模拟地震力慢动作作用于试验对象上的过程。拟静力试验和拟动力试验第1章静载加载及设备概述重力加载液压加载气压加载分配梁及反力装置图1.1用重物作

3、均匀加载实验1.重物2.试件3.支座4.支墩1.2重力加载1.2.1直接加载方法利用物体自身的重量，将其施加于被测结构或构件上作为荷载的加载方式。优点：1、取材方便；2、荷载稳定。缺点：1、运输堆放较困难；2、加载卸载困难；3、极限状态时，不能自动卸载不同荷载的特点:（1）散状材料。（2）块体材料。（3）吸湿材料。（4）液体材料。图1.3用水作均匀加载的试验装置1.水2.防水布3.斜撑4.试件优点:1、经济；2、加载方便；3、荷载大小便于控制，4、可检测抗裂抗渗。缺点:1、达到极限状态，不能自动卸载；2、荷载不均匀。1.2.2杠杆加载方法图1.4

4、杠杆加载装置重力加载的特点:（1）设备简单，荷载稳定，适合持久性加载试验。（2）只能提供竖向荷载，加载过程不便，达到极限荷载时，不能自动卸载。1.3液压荷载1.3.1液压加载系统液压加载法是利用油泵将液体压力升高，并将此压力施加于被测结构的加载方法。因传力均匀，应用很广。手动液压千斤顶由电动液压千斤顶可以组成电动液压加载系统，采用多油路多点同步加载。液压加载的特点:（1）可施加各个方向上的荷载，加载量大，易于控制，可以与计算机等自动化设备共同工作，易于卸载。（2）对油路与控制系统的要求非常严格。图1.9分配梁设置示意图1.5.2分配梁注意事项：1

5、、单跨简支2、刚度足够、重量轻3、不宜超过两层第2章静载检测仪器概述应变电测仪器传感器其他观测仪器2.1概述仪器设备的分类（1）直接放大被测物理量（2）将被测物理量转换为另一物理量试验仪器仪表的主要技术性能指标（1）量程（2）刻度值（3）精度仪器可以测量的最大至最小范围是指示或显示装置所能指示的最小测量值。指示值与被测值的符合程度（4）分辨率（5）灵敏度（6）稳定性结构试验对仪器设备的使用要求要满足试验的具体要求不影响试件的工作性能使仪器指示值发生变化的最小输入值仪器仪表对被测物理量的反应能力，显示值与被测量值之比在规定时间内保持显示值与特性参

6、数不变的能力2.2应变电测仪器2.2.1电阻应变片电阻应变片的构造1.引出线2.电阻线（敏感栅）3.覆盖层4.基底层1.受力前的金属丝2.受力后的金属丝电阻应变片的工作原理(2-3)(2-1)ρ—电阻丝的电阻率——电阻的相对变化——金属丝长度的相对变化——截面的相对变化dl/l——金属丝电阻率的相对变化式中的K称为金属丝的灵敏系数，其物理意义是单位应变引起的电阻相对变化。电阻应变片的主要技术指标如下（1）电阻值R（Ω）。（2）标距l。（3）灵敏系数K。2.2应变电测仪器1.2.2静态电阻应变仪1.应变仪工作原理惠斯登电桥的桥路图（2.12）平衡条

7、件：（2.13）（2.16）（2.18）由（2.12）桥路组成的类别（1）等臂桥路。（2）1/4电桥桥路。（3）半桥桥路。（4）全桥桥路。有一根钢筋试件，E=2.1x105MPa，其中间部位用R=120Ω、K=2.02的应变片沿受拉方向粘贴，当试件上应变为1000με，应变片的阻值是多少？试件的应力是多少？有一试件受弯矩和轴力复合作用，采用什么样的桥路连接方式，才能测出弯矩M或轴力N引起的应变值？若在不同的桥路连接情况时，应变仪示值ε仪=2000με，问弯矩M和轴力N引起的应变值各是多少？上下边缘的合应变分别是多少？2.温度补偿技术（1）同一桥路

8、具有相同的温度效应，即（2）外补桥路补偿片的荷载效应为零，即位移计位移计主要用于观测结构的挠度与变形，也可用于观测力、应变、转角、曲率和