第二章 结构试验设计
一、 结构实验的试件设计
1、 试件形状:试件形状设计目的是造成与设计目的相一致的应力状态。对静定系统的单一构件,一般比较容易满足要求。对整体中取出部分,尤其是复杂超静定结构,必须注意边界条件的模拟,使其能反应该构件的实际工作状态。
2、 试件尺寸:
3、 试件数目
二、 结构试验的模型设计
几何相似
质量相似
荷载相似
物理相似
时间相似
边界条件相似
初始条件相似
三、 试验结构荷载设计
试验荷载图式
试验荷载装置
加载制度
第三章 结构试验的荷载设备
一、静力实验
重力加载法
液压加载法(液压千斤顶、液压试验机)
机械加载法
四、 动力实验
电液伺服加载系统
地震模拟振动台
惯性力加载
环境随机激振
第四章 结构实验的数据采集和测量仪器
1、结构试验对仪器设备的使用要求:
(1) 测量仪器影不影响结构的工作
(2) 测量仪器应该有合适的灵敏度和量程
(3) 安装方便,稳定性和重复性好
(4) 廉价耐用,可重复使用,安全可靠,维修容易。
(5) 多功能,多用途
2、电阻应变计的黏贴;
(1) 测点基地平整、清洁、干燥
(2) 黏贴剂的电绝缘性、化学稳定性、工艺性良好,蠕变小、黏贴强度高、温湿影响小
(3) 同一组应变计规格型号应相同。
(4) 黏贴牢固,方位准确,不含气泡。
第五章 结构单调加载静力实验
1、预载的目的:
(1)使结构进入正常的工作状态。
(2)可以检查实验组织工作人员和人员工作的情况,检查全部实验装置和荷载设备的可靠性。预载试验所用的荷载一般是分级荷载的1-2级。由于混凝土结构构件抗裂试验的结果离散型较大,因此预载加载值不宜超过改试件开裂荷载计算值的70%。
(3)通过预载检查现场试验装置、荷载设备以及数据采集系统的工作情况。2、荷载分级
3、荷载间歇时间
4、荷载恒载
第六章 结构低周反复加载静力试验
1、结构抗震试验的特点是荷载作用反复、结构变性很大。
主要研究结构在地震作用下的性能。采用假定在第一振型条件下,给试验对象施加低周反复循环的力或位移。2、试验目的:
(1) 研究结构在地震作用下的恢复力特性,确定结构构件的恢复力计算模型。
(2) 通过实验可以从强度、变形和能量等三个方面判别和鉴定结构的抗震性能。
(3) 通过试验研究结构构件的破坏机理,为改进现行抗震设计方法和修改所设计规范提供依据。
3、优缺点:
优点:试验过程中可以随时停下来观察结构的开裂和破坏状态,可根据试验需要修正和改变加载历程。不足之处是:加载历程是事先由试验者确定的,与地震记录不发生关系。由于荷载在是按照力或位移对称反复加载,与实际地震反应相差很远,另外不能反映应变速率对结构的影响。
4、单向反复加载制度
(1)控制位移加载(等幅加载、变幅加载、变幅等幅混合加载)
(2)控制力加载
(3)控制力和位移混合加载
5、双向反复加载
XY轴双向同步加载
XY轴双向非同步加载