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1、土木工程试验,罗维刚,兰州理工大学土木工程学院 2011年03月01日,E-mail: ,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,第1章 绪 论,本章简单描述了结构试验课程的任务、意义和特点，详细介绍了结构试验的分类，对结构试验新技术的发展以及课程内容和学习方法也作了扼要的介绍。 学习本章后应重点掌握土木工程试验课程的任务、意义和结构试验的分类。了解本门课程的课程内容与学习方法，提高对本门课程重要性的认识。,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,土木工程试验是土木工程专
2、业的一门专业技术基础课。其研究对象是建设工程的结构物。这门学科的任务是在试验对象上应用科学的组织程序，以测试仪器设备为工具，利用各种试验为手段，在荷载或其他因素作用下，通过量测与结构工作性能有关的各种参数，从强度、刚度和抗裂性以及结构实际破坏形态来判明结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度或根据相关规范标准来判断结构的施工质量，并用以检验和发展结构的计算理论。,1.1 概述,1.1.1土木工程试验课程的任务,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.1 概述,1.1.2结构试验课程的作用和意义,1）是发展结构理论的重要途径 2）是发现
3、结构设计问题的主要手段 3）验证结构理论的唯一方法 4）是结构施工质量鉴定的直接方式 5）是制定各类技术规范和技术标准的基础,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.1 概述,1.1.3结构试验课程特点,1）多学科交融 2）个性化显著 3）有规律可循 4）突出实践性,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场合、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类。 科研性试验和生产性试验 静力试验和动力试验 真型试验和模型试验 短期荷载试验和长期荷载试验 试验室试验和现场（或原位）试验 非破坏性试
4、验与破坏性试验、半破损试验,1.2 结构试验的分类,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,科研性试验 （1）验证结构计算理论的假定 （2）为制定设计规范提供依据 （3）发展推广新结构、新方法、新理论、新材料与新工艺提供试验基础,1.2 结构试验的分类,1.2.1科研性试验和生产性试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,1.2.1科研性试验和生产性试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,生产性试验 （1）为工程改建或加固判断结构的实际承载能力； （2）为处理工程事故提供技术根
5、据； （3）鉴定预制构件的质量。,1.2 结构试验的分类,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,静力试验 （1）静力单调加载试验 （2）低周反复荷载试验（伪静力）,1.2 结构试验的分类,1.2.2静力试验和动力试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,动力试验 （1）动载特性试验 （2）结构动力特性试验 （3）结构的动力反应试验 （4）地震模拟振动台试验 （5）风洞试验 （6）疲劳试验,1.2 结构试验的分类,1.2.2静力试验和动力试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,
6、1.2.3伪静力试验和拟动力试验,伪静力试验就是利用静力试验的装置来研究结构的某些动力性能的手段。是一种采用一定的荷载控制或变形控制的周期性反复静力荷载试验，加之试验频率也比较低，为区别于一般单调加载静力试验，称之为低周反复静力加载试验；又因为低周反复静力加载试验是采用静力试验的加载手段来验证结构部分动力性能的实验装置，所以也称之为伪静力试验。,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,1.2.3伪静力试验和拟动力试验,拟动力试验就是用来模拟结构承受动力作用的试验。在拟动力试验中，首先是通过计算机将振动加速度转换成作用在结构上的位移以及与此位移
7、相应的作用力F(t)。随着地震波加速度时程曲线的变化，作用在结构上的位移和作用力也跟着变化，这样就可以得出在动力模拟状态下结构连续反应的全过程。,1.2 结构试验的分类,1.2.3伪静力试验和拟动力试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,实体试验和模型试验,1.2 结构试验的分类,1.2.4真型试验和模型试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,1.2.5短期荷载试验和长期荷载试验,SCHOOL OF CIVIL
8、ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,1.2.6试验室试验和现场试验,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1.2 结构试验的分类,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,超大型试验装备 现代测试技术 计算机技术应用 基于网络的结构试验技术,1.3 结构试验新技术的发展,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1953年，长春市对25.3m高的输电铁塔进行的现场原型检验 1957年，武汉长江大桥静、动力试验，第一次进行的以工程验收为目的的结构试验 20世纪70年代，上海市体育馆、南京五台
9、山体育馆网架结构模型试验建立其计算理论 1973年，北京装配整体式框架（两层）抗震试验 1978年，兰州粉煤灰密实砌块机构（五层，三开间）抗震试验 1982年，中国建筑科学研究院12层轻型板框架结构模型抗震试验 1991年，西安建筑科技大学对混合结构（空心砖）模型（六层、二开间）抗震试验 1997年，西安建筑科技大学低层框架上托砖混结构房屋结构模型和振动台抗震性能试验,1.4土木工程试验在我国的发展,SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING. LUT.,1）应全面、准确地理解土木工程试验的基本理论、概念和范畴，分析、解决一些现实中的理论问题和实际问题，在掌握结构试验原理的基础上，重点掌握基本的试验方法和试验原理，了解国内外最新发展的试验理论和试验方法。 2）应注意理论和实践相结合，完成开设的相关结构试验，掌握必要的测试技术，培养一定的试验操作能力。 3）加强对相关规范的学习，掌握现行有效的试验方法标准，以确保试验数据准确，数据处理规范，试验结果评价尺度统一。,1.5 课程内容与学习方法,1.5.1 课程内容,1.5.2 学习方法,本章结束，谢谢大家！,