建筑结构试验第五章建筑结构试验设计.doc

--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________建筑结构试验第五章建筑结构试验设计《建筑结构试验》第五章建筑结构试验设计2004-12-28建筑结构试验设计中应注意的问题建筑结构试验设计要解决的问题:试件设计应从哪些方面进行考虑?要注意哪些问题?结构试验对试件设计有哪些要求?常用的模型材料有哪些?结构模型相似的三个定理应如何进行理解?如何确定原型与模型的相似条件?量纲分析法确定相似条件的步骤?为什么有时采用不同于设计计算所规定的荷载图式?试验的加载制度包括哪些内容?试验加载程序包括哪几部分内容?观测仪器如何选择,测读时应遵循什么原则?结构试验时应采取哪些安全措施?试验报告要如何书写? 带着所提出的问题进行有针对性的学习。主要思路如下: 结构试验设计的内容,主要是通过反复研究,确定试验的目的,试验的性质与规模,进行试件设计,选定试验场所,拟定加载与量测方案,设计专用的试验装置和仪表夹具附件以及制订安全技术措施。同时,按试验规模组织试验人员,提出试验经费预算和消耗性器材数量和设备清单。最后在设计规划的基础上提出试验大纲和进度计划。试验工作者对新型的加载设备和测量仪器方面知识准备充分。一、试件设计对于试件设计,包括试件的形状,尺寸和数量的选择都要遵循合理可行的规则。试件设计之所以要注意它的形状,主要是要在试验时形成和实际工作相一致的应力状态。在从整体结构中取出部分构件单独进行试验时,必须要注意其边界条件的模拟,使其能如实反映该部分结构构件的实际工作,同时要注意有利于试验合理加载。任一试件的设计,其边界条件的实现与试件安装、加载装置与约束条件等有密切的关系。在整体设计时必须进行周密考虑,才能付诸实施。结构试验所用试件的尺寸和大小,总体上分为真型(实物或足尺结构)和模型两类。不同情况下选择不同的试件尺寸,采用缩尺或真型试件。必要时要考虑尺寸效应的影响,在满足构造要求的情况下,太大的试件也没有必要。对于结构动力试验,试验尺寸常受试验加载条件等因素的限制。动力特性试验可在现场原型结构上进行。至于地震模拟振动台加载试验,因受台面尺寸、激振力大小等参数的限制,一般只能作缩尺的模型试验。试件设计同时必须考虑必要的构造措施。在科研性试验时,为了保证结构或构件在某一预定的部位破坏,以期得到必要的测试数据,就需要对其它部位事先进行局部加固。为了保证试验量测的可靠性和安装仪表的方便,在试件特定的部位必须预设埋件或预留孔洞。对于为测量混凝土内部应力的预埋元件或专门的混凝土应变计、钢筋应变计等,应在浇捣混凝土前,按相应的技术要求用专门的方法就位固定埋设在混凝土试件内部。采用模型试验时,为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的,下列问题必需考虑:试验材料如何选择;试验参数如何确定;试验中应该测量哪些量;如何处理试验结果以及可以推广到什么样的现象上去。相似设计要求模型和原型能描述同一物理现象,所以,要求模型材料和原型材料的物理性能、力学性能和加工性能相似:建筑结构模型可分为弹性模型和强度模型两大类,模型材料也可分为弹性模型材料和强度模型材料两大类。对材料所涉及的种类和物理性能要有充分的认识。相似设计中要掌握结构模型相似的必要与充分条件,即掌握相似理论的三