建筑结构试验.ppt
- 文档编号:229913
- 上传时间:2022-10-07
- 格式:PPT
- 页数:356
- 大小:30.97MB
建筑结构试验.ppt
《建筑结构试验.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑结构试验.ppt(356页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
建筑结构试验,建筑结构试验,2,建筑结构试验,3,建筑结构试验,4,地震模拟振动台试验,建筑结构试验,5,结构工程实验室,建筑结构试验,6,结构工程实验室,建筑结构试验,7,结构工程实验室,建筑结构试验,8,结构工程实验室,建筑结构试验,9,试验梁的加载装置,建筑结构试验,10,建筑结构试验,11,建筑结构试验,12,第一章绪论,一、建筑结构试验的任务、目的和定义(重点)二、建筑结构试验的作用三、建筑结构试验的分类(重点)四、建筑结构试验的发展五、结构试验的一般过程(了解)六、本课程重点学习内容七、试验内容八、工程检测实例,建筑结构试验,14,建筑结构试验,15,建筑结构试验,16,一、建筑结构试验的任务、目的和定义:
(1)试验任务:
基于结构基本原理,使用各种仪器仪表和试验设备,对结构物受作用后的性能进行观测,通过量测的数据,了解并掌握结构的力学性能,对结构或构建的承载能力和使用性能做出评估,为验证和发展结构理论提供试验依据。
(2)试验目的:
由实测结果和相关鉴定标准,对结构或构件的工作性能(承载力、刚度、抗裂性等)作出评价,对结构或构件的承载力作出正确的估计;或者为检验结构的各项性能及技术指标是否符合相关标准提供评定的依据,同时也为验证和发展结构计算理论提供可靠依据。
建筑结构试验,17,(3)建筑结构试验的定义:
以工程结构、构件或者结构模型为对象,以试验仪器设备为工具,以各种测试技术为手段,通过试验方式量测结构受载后的各种参数(位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度),据此,对结构物的工作性能作出评价,对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定,确定结构对使用要求的符合程度,并用以检验和发展结构的计算理论。
建筑结构试验是土木工程专业的一门专业技术基础课,以试验的方式测定有关数据,由此反映结构和构件的工作性能、承载能力和相应的安全度,为结构的安全使用和结构设计的理论和规范建立提供重要的依据。
建筑结构试验,18,二、建筑结构试验的作用1)建筑结构试验是发展和验证结构理论的重要途径;2)建筑结构试验是发现结构设计问题的主要手段;3)建筑结构试验是建筑结构质量鉴定的直接方式;4)建筑结构试验是制定各类技术规范和技术标准的基础;5)建筑结构试验是自身发展的需求。
鉴定性试验和研究性试验按试验的目的可将建筑结构试验分为鉴定性试验和研究性试验。
1)鉴定性试验是非探索性的。
一般是在比较成熟的设计理论基础上进行。
其目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求,并对检验结果作出技术结论。
对象一般是真实的结构或构件。
鉴定性试验通常解决以下问题:
(1)通过试验检验结构构件或结构部件的质量,即对结构的施工质量进行鉴定;
(2)通过试验确定已建结构的承载能力,检验结构的可靠性、估算结构的剩余寿命;(3)通过试验验证结构设计的安全度,即对结构的设计质量进行鉴定;(4)工程事故的处理;工程改建或加固;改变工作条件;受损建筑物;缺损建筑物.(5)对预制构件的性能检验;以推断产品的质量。
建筑结构试验,21,特点:
非探索性、有比较成熟的计算理论、针对实际结构或构件。
应用场合:
检验结构设计和施工质量;检验已有建筑物的可靠性,推断剩余寿命;鉴定加固,改造工程的实际受力性能;为工程事故鉴定处理提供技术依据;检验结构构件或部位的受力性能。
建筑结构试验,22,建筑结构试验,23,建筑结构试验,24,建筑结构试验,25,建筑结构试验,26,2)研究性试验具有研究、探索和开发的性质。
通常研究对象是试件,不一定是研究任务中的具体结构,更多的是经过力学分析后抽象出来的模型。
通常解决以下问题:
(1)为发展和推广新结构、新材料与新工艺和新的结构计算理论提供实践经验,发展“四新”就要通过研究性检测才能作出结论;
(2)为制定设计规范提供依据;设计标准,施工验收标准,试验方法标准,结构可靠性鉴定标准等。
(3)验算结构计算理论的假定。
建筑结构试验,27,特点:
具有研究、探索、开发的性质,针对试件而不一定是具体结构。
应用场合:
验证结构计算理论及有关假定、推断等;为编制有关设计规范提供依据;推广应用新结构、新材料、新工艺。
三、建筑结构试验的分类结构试验按试验的目的、对象、荷载性质、试验场所以及试验持续时间可将结构分为:
按试验对象:
原型试验、模型试验;按荷载性质:
结构静载试验、结构动载试验;按试验时间:
短期荷载试验、长期荷载试验;按试验场合:
试验室试验、现场试验;按破坏程度:
破坏性试验与非破坏性试验。
建筑结构试验,29,1、原型试验与模型试验1)原型试验的试验对象是实际结构(或构件)或者按实际结构(或构件)足尺寸复制的结构(或构件)。
真型试验适用于生产检验性试验;原型试验的特点:
通过试验可以对结构构造、各构件的相互作用、结构的整体刚度以及结构破坏阶段的实际工作进行全面观测了解;但是,真型结构试验的投资大、周期长、测量精度受环境影响较大。
2)模型试验的试验对象是仿照真实结构并按一定比例复制而成的试验代表物,是比真型结构尺寸小得多的缩尺结构。
对模型试验的要求:
模型试验必须保证模型与真实结构几何相似、材料相似和力学相似,完全满足相似理论。
试验力学常常用这种模型,在水利工程中也用此类模型。
建筑结构试验,30,真型试验试验对象:
实际结构或按比例复制的结构、构件优点:
完全反映真实结构受力特性,试验结论可靠缺点:
费用高,加载难度大,试验周期长模型试验试验对象:
缩尺试件优点:
实施方便,费用低,多参数、多试件缺点:
严格相似条件难实现,尺寸效应,建筑结构试验,31,2、结构静载试验与结构动载试验1)静载试验是建筑结构最常见的试验,静力即指试验过程中结构本身的加速度效应(惯性力效应)可以忽略不计。
依据实验性质的不同,静载试验可分为结构单调静力荷载试验、低周反复荷载试验和拟动力试验。
对象:
承受静力荷载的结构和构件。
方法:
对受载物的挠度、应变、局部破坏现象进行观测测量。
目的:
判断结构在静载作用下的工作状态。
优点:
加载设备相对简单,荷载可以逐步施加,还可以停下来仔细观测结构变形的发展,给人们最明确、最清晰的破坏概念。
建筑结构试验,32,建筑结构试验,33,2)结构动载试验包括疲劳试验、动力特性试验、地震模拟振动台试验和风洞试验。
对象:
承受动力作用的结构和构件。
方法:
探查振源,及由此产生对构件或结构体系产生的振动力及其结构(构件)的动力特征。
目的:
研究结构在动载作用下的工作特征。
如研究厂房承受吊车及动力设备作用下的动力特性。
高层建筑在风荷载作用下的动力问题。
建筑结构试验,34,静载试验与动载试验静载试验单调静力试验、低周反复静力试验等优点:
加载设备简单,试验观测方便缺点:
不能反映结构动力性能动载试验振动台试验、疲劳试验、风载试验等优点:
能真实反映结构的动力特性和动力响应缺点:
加载设备和测试手段复杂,3、短期荷载试验和长期荷载试验1)短期试验只能反映出结构的短期性能。
绝大多数试验都是短期荷载试验,这种试验与结构实际工作状况不完全相同。
2)长期荷载试验是研究结构的长期性能,如徐变、结构的长期刚度和抗裂性能、混凝土的耐久性等。
短期荷载试验一般试验全过程持续几分钟到几天长期荷载试验试验全过程持续几个月、几年到数十年主要研究与时间有关的结构特性,建筑结构试验,36,4、试验室试验与现场试验结构和构件的试验可以在有专门设备的试验室内进行,也可以在现场进行。
试验室试验具备良好的工作条件,可以应用精密和灵敏的仪器设备,具有较高的准确度,所以适宜于进行研究性试验;现场试验多用于解决生产性的问题。
试验室试验适用于科研性试验是今后结构试验的主要发展方向现场试验试件或结构的工作条件、结构型式等完全反映工程实际情况。
建筑结构试验,37,5、破坏性试验与非破坏性试验现场试验和长期荷载试验多为非破坏性试验,即结构非破损检测,是以不损伤结构和不影响结构功能为前提,对结构材料和受力状态进行检测的方法。
包括回弹法、超声法、贯入法、钻芯法、拔出法、X射线法等。
试验室试验与短期荷载试验多为破坏性试验。
建筑结构试验,38,四、建筑结构试验的发展,建筑结构试验,39,建筑科学的基础是对建筑结构的检验测试,通过不断地检验测试,人们才能深化和发展结构理论,满足不断增加的建筑结构工程的需求。
19世纪中叶以前的结构检测都很粗略,只能解决某些范围的定性问题。
结构检测这门独立学科的真正形成约在19世纪末。
20世纪初叶,随着新型结构的不断出现,深入系统的检测及研究了很多钢结构和钢筋混凝土结构的模型和原型的实际工作状态,为保证按设计质量要求建造建筑工程结构提供了技术依据。
现代的结构检测有以下发展特点:
(1)结构检测试验室大型化;
(2)检测设备自动化;(3)检测仪器高精度小型和电气化;(4)数据采集和处理电脑化;,建筑结构试验,40,五、结构检测的一般过程结构检测一般可以分为四个阶段:
(*)现场考察
(1)制定试验规划(方案);
(2)试验准备;(3)试验加载;(4)试验资料整理分析和提出试验结论。
六、本课程重点学习内容:
本课程学习后应掌握的内容:
1、模拟荷载(静载和动载)的加载原理及方法。
2、常用的量测仪器的原理及布置方法。
3、试验数据的处理及结构性能的评定。
4、混凝土无损检测技术七、试验内容:
电阻应变片的粘贴技术、常用机械式仪表的使用技术、电阻应变片的测量技术、钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验、结构动力特性测试技术、回弹法检测混凝土强度技术、超声波检测混凝土裂缝深度技术。
八、工程检测实例,建筑结构试验,42,模拟荷载,量测仪器,建筑结构试验,43,思考题:
1、简述结构试验的任务。
2、按试验目的的不同,结构试验可分为哪两类?
3、简述生产性试验的目的。
4、简述科研性试验的目的。
5、试对比真型试验与模型试验。
6、简述静力试验与动力试验的不同。
7、阐述短期试验与长期试验的区分。
8、说明试验室试验与现场试验的不同。
建筑结构试验,44,第二章结构试验设计原理,2.1概述2.2结构试验设计的基本原则2.3测试技术基本原理,建筑结构试验,45,第二章结构试验设计原理,教学内容:
1试件设计:
包括试件模型设计,注意的问题;2荷载设计:
包括荷载图式,加载程序;3测试方案:
包括测试项目,测点的选择和布置,测量仪器的选择;4测试报告;5试验设计原则。
建筑结构试验,46,2.1结构试验设计概述,结构试验全过程包括:
试验规划与设计、试验技术准备、试验实施过程和试验数据分析与总结等四个阶段。
对结构试验进行全面的设计与规划;设计的计划和试验大纲对试验起着统管全局和具体指导的作用。
建筑结构试验,47,1.试验规划与设计规划试验大纲:
任务分析、试件设计、装置与加载方案设计、观测方案设计、终止条件和安全措施。
2.试验技术装备工作包括:
试件制作、预埋传感元件、安装试验装置、试件及测量元件、标定仪器设备等。
3.试验实施过程工作包括:
记录试件初始状态、试验数据、观察记录试件特征反映。
4.试验数据分析与总结工作包括:
整理结果,判断异常,绘制图表,分析误差,分析总结试验现象。
建筑结构试验,48,试验大纲是进行整个试验的指导性文件内容包括:
1、试验目的及要求(数据、破坏荷载、内力分布、荷载变形曲线)2、试验设计及制作要求(设计依据、试件数量、施工图、原材料等)3、辅助试验内容(辅助试验目的、试件种类、数量、尺寸、制作等)4、试件的安装与就位(支座装置、保证侧向稳定装置等)5、加载方法(荷载数量、种类、加载设备、装置、图式、程序等)6、量测方法(测点布置、仪表型号、选择、标定、布置编号、安装)7、试验过程的观察(仪表读数、记录)8、安全措施(安全装置、脚手架、技术安全规定等)9、试验进度计划10、附件(经费、器材、仪表设备清单等),建筑结构试验,49,试验文件内容包括:
1、试件施工图、制作要求说明书2、试件制作过程及原始数据记录3、自制试验设备加工图纸及设计资料4、加载装置及仪表编号布置图5、仪表读数记录表6、量测过程记录、照片及测绘图号7、试件材料及原始材料性能的测定8、试验数据整理分析及试验结果总
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑结构 试验
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)