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工程结构试验工程结构试验§0.绪论一、意义及重要性1、结构试验是研究和发展结构理论的重要手段材料性能结构构件结构体系（、E）（梁、板、柱）（计算理论）★钢筋混凝土结构和砌体结构的计算理论几乎全部是以试验研究的直接结果为基础的。（1）混凝土轴心抗压强度与混凝土强度等级k,cuc2c1ck880ff.yfckfcu,kf理论曲线实用曲线立方体抗压强度轴心抗压强度（2）关于钢筋混凝土构件最大裂缝宽度的计算粘结——滑移理论★是建立在大量试验研究基础上的半经验半理论公式2、建筑学科的发展要求又推动了结构试验技术的发展和提高随着经济和科学技术的发展，人们从不同角度对土木工程结构提出了更高的要求。高层建筑、大跨度桥涵以及反应堆压力容器、海洋平台等各种工程的相继出现，对结构整体工作性能、结构的动力反应、混凝土结构的非线性性能等问题的研究需要日益突出。单个构件整体结构★从而促进了结构试验技术的发展电液伺服加载系统——从根本上改变了试验加载技术试验数据采集和处理——实现了测量数据的快速采集、自动记录和自动分析处理等目前结构试验技术正在向智能化、模拟化方向深入发展，不断引用现代科学技术发展的新成果来解决应力、位移、裂缝、内部缺陷及振动的量测问题。★在结构工程学科的发展过程中形成的由结构试验、结构理论与结构计算构成的学科体系中，结构试验本身也成为一门真正的试验科学。-+3、路标试验++-+=±My/I1638年1684年1713年1767年伽里略（意）马里奥托（法）巴朗（法）容格密里（法）莱布尼兹（德）=±My/I1821年拿维叶（法）20年后阿莫列恩（法）用试验方法验证了该公式★经历了二百多年的不断探索。从这漫长的历程中可以看出：不仅对于验证理论，而且在选择正确的研究方法上，试验技术起了重要的作用。可以说：科学的发展，往往都是以技术（包括试验技术）的突破为转机的。结构理论的发展与结构试验就是这样紧密相连的。二、任务结构试验是结构工程专业的一门技术基础课程。1、研究结构静力和动力试验的①加载模拟技术、结构变形（应变）的②量测技术、③试验数据的采集和处理技术，以及④对试验对象进行理论分析和技术评价（再服役寿命）。2、通过仪器、仪表测量结构受荷后的反应，对测量参数（应变、位移、振幅等）分析，目的：（1）检验结构的质量（2）判定结构的工作性能（3）验证设计理论，为设计提供依据三、试验分类1、根据试验目分类生产性试验科学研究性试验（1）生产性试验具有直接的生产目的，是以实际建筑物或结构构件为试验对象，经试验对具体结构构件作出正确的技术结论。1）鉴定结构的设计和施工质量2）工程改建或加固。通过试验判断具体结构的实际承载能力3）处理工程事故。通过试验鉴定为其提供技术依据4）服役结构的可靠性鉴定。通过试验推断和评估结构的剩余寿命5）鉴定预制构件的产品质量导弹发射架模拟试验（2000.7）作动器太原卫星发射基地混凝土桥加固试验（2001.4）加固后：梁侧面加固后：梁底横隔板加载：80t吊车+25t配重齐齐哈尔嫩江公路钢桥综合试验（2002.7）齐齐哈尔嫩江公路钢桥综合试验（2005.5）秦沈客运专线综合试验（2002.9）T形轨枕动力性能试验（2004.7）加速度传感器T形轨枕减震性能试验（录像）焊接网架球节点拉、压试验(500t)（2004.12）受压球节点受拉球节点吊装架静力荷载试验（2005.1）北京电视中心施工监测（2005.3）第12层第6层第19层阻尼器动力特性试验（2006.3）欧尚超市地下车库楼板检测（2006.3）六环辅路跨铁路桥双幅转体（2006.12）2008年奥运会铁人三项赛18m临时人行天桥静载试验（2007.5）加载杆件失稳脚手架施工监测（2007.7）声屏障单元板静力荷载试验（2007.6）声屏障单元板疲劳试验（2008.4）输电塔架空间节点试验（2008.7）②⑤④③①输电塔架平面节点试验（2009.4）钢管节点承载力试验（2013.3）地铁隧道原始尺寸模型试验（2013.9)高速铁路非金属插板式声屏障动力性能测试（2014.10）高速铁路非金属插板式声屏障动力性能测试（2014.10）高速铁路非金属插板式声屏障动力性能测试（2014.10）高速铁路非金属插板式声屏障动力性能测试（2014.10）（2）科学研究性试验目的是验证结构设计计算的各种假定，发展新的设计理论，改进设计计算方法。为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论与实践的依据。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）为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供实践经验2、以试验对象、荷载性质、试验场合等不同因素分类（1）试验对象（2）荷载性质（3）加载时间（4）试验场合真型试验模型试验短期荷载试验长期荷载试验静力试验动力试验室内试验现场试验列车制动力试验（1991.6）无粘结预应力混凝土两跨连续梁试验（1992.12）冷轧带肋钢筋混凝土梁使用阶段试验（1993.7）冷轧带肋钢筋混凝土板使用阶段试验（1993.7）板底板底正位试验：反位试验：冷轧带肋钢筋预应力混凝土圆孔板试验（1993.7）两层钢框架试验(1999.7)发泡水泥复合板使用性能及承载力试验(2001.6)钢框架节点试验(2002.11)两层钢框架拟动力试验(2005.6)混凝土墙梁试验(2006.4)门式刚架梁、柱抗震性能试验(2006.11)混凝土柱抗震性能试验（2007.8）管片接头试验(2010.01)钢柱拟静力试验(2010.4)砌体抗震加固试验(2010.3)砌体结构抗震性能试验（2011.9）铁路桥墩抗震性能试验(2010.12)铁路桥墩抗震性能试验(2013.05)铁路桥墩加固抗震性能试验(2013.11)斜拉桥模型静载试验(2014.11)四、相关标准、规范1、《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-20122、《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-20043、《建筑抗震试验方法规程》JGJ101-19964、《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-20135、《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-20116、《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-20087、《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/T50129-20118、《房屋裂缝检测与处理技术规程》CECS293：20119、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-201110、《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T208-201011、《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS02：200512、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03：200713、《拨出法检测混凝土强度技术规程》CECS69：201114、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21：2000扩展试验-钢筋混凝土梁承载力试验