第2章结构试验设计

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1、1章结构试验设计2第结构试验设计是一项细致而又复杂的工作，任何疏忽或失误都会影响试验结果，甚至导致试验失败或危及试验人员、设备安全！因此必须认真对待！2.1研究性试验2.2检验性试验22.12.1研究性试验研究性试验研究性试验的全过程可以分为四个阶段：设计阶段准备阶段实施阶段总结阶段试件设计试件制作加载试验数据处理加载方案设计试件安装观测记录试验分析量测方案设计仪器调试读数记录试验报告安全措施32.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段设计阶段应反复研究试验目的，，充分了解试验的，充分了解试验的具体任务，，搜集有关资料，搜集有关

2、资料，，以确定试验的性质和规，以确定试验的性质和规模模，模，，最后提出试验方案，最后提出试验方案。试验方案是整个试验的指导性文件。试验方案应包括以下内容：试验目的、、试件设计、试件设计及制作要求、、加载方案、加载方案、、量测方案、量测方案、、安全措施及其他、安全措施及其他问题（（进度计划（进度计划、、经费使用计划、经费使用计划））等）等等。等。42.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段一一、一、、试验目的、试验目的：①①预期得到的结果①预期得到的结果、、规律、规律；；②；②②试验内容②试验内容；；③；③③要③要要取得的要取得的

3、资料料，料，，如荷载，如荷载－－挠度图－挠度图、、弯矩、弯矩－－曲率图－曲率图、、钢筋砼构件、钢筋砼构件的的开裂的开裂荷载、、破坏荷载、破坏荷载、、构件的极限变形、构件的极限变形、、设计荷载下的挠度曲、设计荷载下的挠度曲线及最大应变等，，并列出与此相应的量测项目，并列出与此相应的量测项目。52.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段二二、二、、试件设计及制作要求、试件设计及制作要求：（（（1（111））））试件形状试件形状：：：要满足试验时和实际受力的状态一致：要满足试验时和实际受力的状态一致。。。（（（2（222））））试件数

4、量试件数量：：：满足试验目的和工作量要求：满足试验目的和工作量要求；；；经费预算；经费预算；；；时间期限；时间期限。。。研究的参数多时，，，应按，应按正交设计确定试件数量。。。（（（3（333））））试件尺寸试件尺寸：：：实验室最大加载能力：实验室最大加载能力；；；尺寸效应；尺寸效应。。。（（（4（444））））应有设计依据应有设计依据、、、计算分析、计算分析；；；（（（5（555））））绘制试件施工详图绘制试件施工详图；；；（（（6（666））））试件编号试件编号。。。（（（7（777））））提出对试件原材料提出对试件原材料、、

5、、制作工艺、制作工艺、、、制作精度、制作精度、、、养护条件等要、养护条件等要6求求求。。。2.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段
三三、三、、加载方案、加载方案：结构试验的荷载设计主要取决于试验的目的、试验对象的结构形式、试件承受荷载的形式和性质以及实验室或现场所具有的加载条件等因素，正确合理的荷载设计是整个试验工作的重要环节之一。72.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段相当恒荷载：在结构使（（一（一一）一））结构上的作用）结构上的作用用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。静荷载：结构的强度

6、、刚度、稳定，短期作用荷载结构上的作用动荷载：结构动力特性温度变化相当于活荷载外界因素和偶然荷载，（作用）地震如风荷载，吊车荷载等。地基不均匀沉降82.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段（（二（二二）二））试验加载制度）试验加载制度试验进行期间荷载与时间的关系。包括：
荷载的大小；
加载速度的快慢；
加载时间、加载间歇时间的长短；
分级加载的大小；
加载循环的次数。92.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段1.1.1.试验荷载及加载图式1.试验荷载及加载图式111）1））试验荷载）试验荷载：为了准确客观地再现结构上的荷载

7、而在试验对象上施加的荷载。222）2））加载图式）加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）。优先选用与实际工作状态一致的加载图式。当难以实现时，可采用等效荷载。333）3）等效荷载：使试验时内力与实际内力图接近，并使控制截面的控制内力相等。444）4））荷载确定）荷载确定：荷载类型（水平、垂直、集中、均布）、加载位置、最终荷载等。102.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段P=qL/4实际荷载试验荷载11等效荷载等效荷载LL/2L/2L/3L/3L/3L/4L/4L/4L/412等效荷载等效荷载：：取

8、弯矩等效时取弯矩等效时，，尚需验算剪力对，，，尚需验算剪力对，尚需验算剪力对尚需验算剪力对构件的影响构件的影响。。132.1.12.1.1试验设计阶段试验设计阶段2.2.2.试验荷载值的确定2.试验荷载值的确定111）1））结构的极限状态）结构的极