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《2017年4月建筑結(jié)構(gòu)試驗(02448)的復(fù)習(xí)資料解析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、建筑結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù):在結(jié)構(gòu)物或試驗對象上,以儀器設(shè)備為工具,利用各種實驗技術(shù)為手段,在荷載或其他因素作用下,通過測試與結(jié)構(gòu)工作性能有關(guān)的各種參數(shù),從強度、剛度、抗裂性以及結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)等各個方面來判斷結(jié)構(gòu)的實際工作性能,確定結(jié)構(gòu)對使用要求的符合程度,并用以檢驗和發(fā)展結(jié)構(gòu)的計算理論。建筑結(jié)構(gòu)試驗是以實驗方式有關(guān)數(shù)據(jù),反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的工作性能、承載能力以及相應(yīng)的可靠度,為結(jié)構(gòu)的安全使用和設(shè)計理論的建立提供重要的依據(jù)。根據(jù)試驗?zāi)康慕Y(jié)構(gòu)試驗可歸納為生產(chǎn)性試驗和科研型試驗兩大類。生產(chǎn)性試驗?zāi)康模?.綜合鑒定重要工程和建筑物的設(shè)計與施工質(zhì)量;2.鑒定預(yù)制構(gòu)件的產(chǎn)品質(zhì)量;3.
2、已建結(jié)構(gòu)可靠性檢驗,推斷和估計結(jié)構(gòu)的剩余壽命;4.工程改建或加固,通過試驗判斷具體結(jié)構(gòu)的實際承載能力;5.處理受災(zāi)結(jié)構(gòu)和工程質(zhì)量事故,通過試驗鑒定提供技術(shù)依據(jù)??茖W(xué)性試驗?zāi)康模?.驗證結(jié)構(gòu)計算理論的假定;2.為制定設(shè)計規(guī)范提供依據(jù);3.為發(fā)展和推廣新結(jié)構(gòu)、新材料與新工藝提供實踐經(jīng)驗。生產(chǎn)性試驗與科研性試驗不同之處:1.生產(chǎn)性試驗不需要試件設(shè)計和制作。2.生產(chǎn)性試驗不需要試探性試驗。原型試驗:試驗對象是實際結(jié)構(gòu)或者是實際的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。相似模型試驗:幾何相似、材料相似、力學(xué)相似;相似模型試驗:按照相似理論進行模型設(shè)計、制作與試驗。用適當(dāng)?shù)谋壤吆拖嗨撇牧现瞥膳c原型幾何
3、相似的試驗對象,在模型上施加相似力系,使模型受力后重演原型結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài),最后按相似條件由模型試驗的結(jié)果推算實際結(jié)構(gòu)的工作。縮尺模型實質(zhì)上是原型結(jié)構(gòu)縮小幾何比例尺寸的試驗代表物??s尺模型試驗研究結(jié)構(gòu)性能;足尺模型研究結(jié)構(gòu)整體性能。按試驗荷載的性質(zhì)分類:1.結(jié)構(gòu)靜力試驗;2.結(jié)構(gòu)動力試驗;3.結(jié)構(gòu)抗震試驗。選擇試驗荷載和加載方法時要求:1.選用試驗加載設(shè)備和試驗裝置應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計計算荷載圖式的要求;2.荷載傳遞方式和作用點要明確,生產(chǎn)的荷載數(shù)值要穩(wěn)定,特別是靜力荷載應(yīng)不隨加載時間、外界環(huán)境和結(jié)構(gòu)的變形而變化;3.荷載分級的分度值要滿足試驗量測的精度要求,加載設(shè)
4、備要有足夠的強度儲備;4.加載裝置本身要安全可靠,不僅要滿足強度要求,還必須按變形條件來控制加載裝置的設(shè)計;5.加載設(shè)備要錯左方便,便于加載和卸載,并能控制加載速度,還能適應(yīng)同步加載、先后加載和恒載等不同要求;6.試驗加載方法要力求采用現(xiàn)代化先進技術(shù),減輕體力勞動,提高試驗質(zhì)量,保證試驗安全。重力加載就是將物體本身的重力施加于結(jié)構(gòu)上作為荷載。重力直接加載法:當(dāng)使用砂石松散顆粒材料加載時,如果將材料直接堆放于結(jié)構(gòu)表面,將會造成荷載材料本身的起拱,而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生卸荷作用。重力加載方法優(yōu)點是試驗用的重物容易取得,但加載過程中需要花費較大的勞動力。材料容重常隨大氣溫度、濕
5、度改變而發(fā)生變化,即由于其含水率的變化,以致荷載不易恒定,使荷載值產(chǎn)生誤差。杠桿加載:杠桿制作方便,荷載值穩(wěn)定不變,當(dāng)結(jié)構(gòu)有變形時,荷載可以保持恒定,對于做持久荷載試驗尤為適合。杠桿比例不宜大于1:6。液壓加載法最大優(yōu)點利用油壓使液壓加載器產(chǎn)生較大的荷載,試驗操作安全方便。由于液壓加載器內(nèi)部摩阻力的影響,會出現(xiàn)荷載量和油壓間不呈嚴(yán)格的線性關(guān)系的狀況,應(yīng)按實現(xiàn)制作的標(biāo)定曲線來確定荷載量。采用試驗機標(biāo)定液壓加載器時,必須采用加載器的活塞頂升試驗機的主動加載方式。在制作標(biāo)定曲線時,至少應(yīng)在液壓加載器不同的行程位置上加卸荷載重復(fù)循環(huán)三次,分別取平均值來繪制標(biāo)定曲線,任一
6、次測量值和曲線上對應(yīng)點的力偏差不應(yīng)大于±5%。大型結(jié)構(gòu)試驗機的精度不應(yīng)低于2級結(jié)構(gòu)疲勞試驗機:結(jié)構(gòu)疲勞試驗機脈動頻率可根據(jù)試驗的不同要求在100—500次/分范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)選用。應(yīng)滿足2級試驗機的精度要求,測力示值相對誤差應(yīng)為±2.0%。電液伺服系統(tǒng)主要由電液伺服液壓加載器、控制系統(tǒng)和液壓源等三大部分組成。電液伺服液壓系統(tǒng)可以較精確地模擬試件所受的實際荷載,產(chǎn)生真實的受力狀態(tài)。用以模擬地震、海浪等荷載對結(jié)構(gòu)物的作用,是比較理想的試驗設(shè)備,特別是可用來進行抗震結(jié)構(gòu)的靜力或動力試驗。電液伺服液壓系統(tǒng)由電液伺服液壓加載器、控制系統(tǒng)和液壓源組成。電液伺服閥是電液伺服液壓
7、加載系統(tǒng)的心臟部分,指令發(fā)生器發(fā)出的信號經(jīng)過放大后輸入伺服閥,轉(zhuǎn)換成大功率的液壓信號,將來自液壓源的液壓油輸入加載器,使加載器按輸入信號的變化規(guī)律對結(jié)構(gòu)施加荷載。地震模擬振動臺特點是具有自動控制和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng),采用了電子計算機和閉環(huán)伺服液壓控制技術(shù)、并配合現(xiàn)金的振動測量儀器,可以在實驗室內(nèi)進行結(jié)構(gòu)物的地震模擬試驗,以求得地震反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的影響。振動臺必須安裝在質(zhì)量很大的基礎(chǔ)上。機械力加載的優(yōu)點是設(shè)備簡單,容易實現(xiàn),當(dāng)通過索具加載時,很容易改變荷載作用的方向,故在建筑物、柔性構(gòu)筑物(桅桿、塔架等)的實測或大尺寸模型試驗中,常用此法施加水平集中荷載。其缺點是荷載
8、值不大,當(dāng)結(jié)構(gòu)在荷載作用