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文档简介

1、建筑结构试验(模型计算分析),南京工程学院 2007.09.01,第三章 重点掌握的内容（习题）,1.几何相似的概念 2.质量相似的概念 3.建筑结构试验设计的内容包括哪些方面？,第三章 重点掌握的内容（习题）,4某简支梁原型长为，作用集中荷载P，已知： 式中 为荷载至支座的距离，若按缩尺设 计模型，若模型材料,应力 与原型一致，试计算 模型与原型荷载、 挠度之间的数量关系。,习题5,3.1模型试验的应用范围,1.代替大型结构试验或作为大型结构试验的辅助试验 2.作为结构分析的辅助手段 3验证和发展结构结算理论,3.2 模型试验理论基础,3.2.1 相似的含义 相似：模型和真型相对应的物理量的

2、近似,1几何相似 模型和真型结构之间所对应部分的尺寸成比例，此比例即为几何相似常数,2.4 相似原理,第一相似定理：彼此相似的现象，单值条件相同，其相似准数的数值也相同，单值条件是指：初始状态、边界条件、几何特征、物理参数。 第二相似定理：某一现象各物理量之间的关系方程式，都可以表示为相似准数之间的函数关系。 第三相似定理：现象的单值条件相似，由此导出的相似准数的数值也相等，则现象彼此相似。,总结： 三个相似原理的简单描述,3.3 模型设计的相似条件,模型和真型相似必然反映出模型和真型结构相似常数之间的关系。 相似常数之间所应满足的一定关系就是模型和真型结构之间的相似条件。,相似设计中要掌握结

3、构模型相似的必要与充分条件，即掌握相似理论的三个定理，并弄清其中的关系。 两个物理现象相似，就是描述这个物理现象的各种参数之间具有相同的关系。简单地讲，就是两个物理现象可用同一个表达式描述。尽管这种表达式可能是未知的。 相似第一定理：若两个物理现象相似，则相似指标必为1；或者相似判据相等，且为常数。相似第一定理说明了，相似指标为1或相似判据相等是相似的必要条件。 同样可以证明逆定理也是成立的，它给出了相似的充分条件，即相似第三定理：如果相似指标为1或相似判据相等且其它单值条件（边界条件、初始条件等）相同，则两现象必相似。 设计模型就是要确定相似判据，进而确定相似指标，再确定模型各参数的相似常数

4、，最后设计出试验模型。 相似判据存在定理定理表述如下：如果一个物理现象可由n个物理量构成的物理方程式描述，在n个物理量中有k个独立的物理量，则该物理现象也可以用这些量组成的（n-k）个无量纲群的关系来描述。这些无量刚群均可作为相似判据。所谓量纲，就是物理的种类。 定理的意义在于：相似判据一定存在，而且至少存在一个。,第三章 结构试验设计,3.4 结构试验设计 建筑结构试验设计内容包括：试件设计，试验加载设计，试验观测设计，试验误差控制措施和试验安全措施等内容。,结构试验包括：结构实验设计、结构试验准备、结构试验实施和结构试验分析等主要环节。,结构实验设计,试 件 设 计,加 载 设 计,观 测 设 计,误 差 控 制,安 全 措 施,形状尺寸 数量 构造,荷载图式 加载装置 加载设

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