结构试验-串讲.ppt

1、引言1、概念2、测试理论计算3、测试分类4、测试现状5、测试课程特点、结构测试分类、不同的测试目的，结构测试分为生产鉴定性测试(简称鉴定性测试)和科研性测试(简称科研性测试) 2种。 1、鉴定性试验以为直接生产提供服务为目的，以真实结构为对象，通过试验对结构做出技术结论。 2、科研试验以创造科研和发明为目的，验证各种科学判断、推理、假说和概念的精准性，验证结构修正理论，为建设修正提供依据。 结构试验的分类根据负荷的性质分为静力试验和动力试验、1、静力试验。 在不太长的时间段，负荷过程从零开始逐步增加到结构破坏，称为结构静力单调负荷试验。 负载老虎钳相对简单、易于操作的优点是，它不能反映由载荷引

2、起的应变速率对结构的影响。 2 .动力试验：主要对受动载荷的结构或部件，需要用动力负载设备直接对结构进行动力负荷试验，以了解动载荷结构的工作性能。 结构试验的分类、拟静力试验：采用一定的负荷控制或变形控制低频反复负荷试验片，从弹性阶段到破坏试验片的试验。 也被称为低周反复静力负荷试验。 优点：经济性和实用性。 拟动力试验：模拟地震力慢动作作用于试验对象的过程。拟静力试验和拟动力试验、第1章静负荷和设备、重力负荷油压负荷分配南朝梁和反作用力装置，图1.1将重物均匀负荷实验1 .重物2 .试验片3 .支承台4 .脚、1.2重力负荷1.2.1直接负荷方法利用物体自身的重量，并将其加在被测定物上缺点：

3、 1、运输堆积困难2 .卸载困难3 .极限状态时，不能自动卸载，不同载荷特征： (1)散状材料。 (2)封摇滾乐材料。 (3)吸湿材料。 (4)液体材料。 图1.3用水均匀负荷的试验装置1 .水2 .防水布3 .斜撑4 .试验片，优点：1，经济2 .负荷方便3 .负荷的大小容易控制，4 .能够检测出抗裂性。 缺点：1，达到极限状态，不能自动卸载2 .载荷不均匀。 1.2.2杆式装载方法，图1.4杆式装载装置，重力装载特点： (1)设备简单，负荷稳定，适用于持久性装载试验。 (2)只能提供垂直负荷，负荷过程不方便，达到极限负荷时，不能自动卸载。 1.3油压负荷1.3.1油压负荷系统的油压负荷法，

4、是利用机油泵提高液体压强力，把这个压力加在被测定构造上的负荷方法。 由于传递力均匀，应用广泛。 手动液压千斤顶可通过电动液压千斤顶构成电动油压负荷系统，采用多油路多点同步负荷。 液压负荷的特点： (1)可以承受所有方向的负荷，负荷量大，容易控制，与电脑等自动化设备共同工作，容易卸载。 (2)对油路和操纵系统的要求非常严格。图1.9分配南朝梁设置示意图、1.5.2分配南朝梁、注意事项： 1、简单支撑2、刚性一盏茶、轻量3、超过2层是要不得、第2章静负荷检查机器、应变量测仪器传感器等观测机器的概要2.1机器设备的分类(1)直接扩大被测量物理量(2) 将被测量物理量转换为其他物理量测试仪器校正器的主

5、要技术性能指标(1)范围(2)刻度值(3)精度，仪器能够测量的从最大到最小的范围是装置能够指示的最小测量值。指示值和被测值的适合度；(4)极限分辨率；(5)灵敏度；(6)稳定性结构试验仪器设备的使用要求满足试验的具体要求，不影响试验片的工作性能，改变仪器指示值的最小输入值； 规定时间内保持显示的2.2应变量测仪器2.2.1电阻应变男同性恋条、电阻应变男同性恋条的结构、1 .引线2 .电阻丝(传感器男同性恋)3.复盖层4 .底层、1 .受力前的金属线2 .受力后的金属线、电阻应变男同性恋条的工作原理、电阻应变男同性恋条的主要技术(2)定标距离l。 (3)灵敏度系数k。 2.2应变电量测仪器1.2

6、.2静态电阻应变男同性恋紧，1 .应变男同性恋紧工作原理，惠斯通电桥桥接图，(2.12 )，平衡条件： (2.13 )，(2.16 )，(2.18 )。 (2)1/4电桥。 (3)半桥式。 (4)全桥。 有一条铁元素肌试验片。 用E=2.1x105MPa、其中间部为R=120、K=2.02的应变男同性恋螺钉沿拉伸方向粘贴。 试验片应变为1000，应变男同性恋的电阻值是多少？ 试验片的应力是多少？受到弯曲力矩和轴向力的复合作用，采用什么样的桥连接方式，可以测量由弯曲力矩m或轴向力n产生的变形值？不同的桥连接时，变形男同性恋显示值修正=2000，弯曲力矩m和轴向力n产生的变形值是那个2 .温度补偿

7、技术(1)同一个桥具有相同的温度效应，即(2)外插桥补偿片的载荷效应为零，即位移校正、位移校正主要用于观测结构的挠曲和变形，也用于观测力、应变、转角、曲率和滑动变形等。 刻度值为0.001mm的位移修正称为百分表。刻度值为0.01mm的位移修正，称为百分比表。刻度值超过0.01mm的位移修正称为挠曲修正。分类、第3章工程结构静负荷检查、概要负荷设置修正测定点配置变形和裂纹的观测检查数据的处理结构或构件性能的评定、3.2负荷设置修正、结构静负荷检查、负荷设置修正、一般要求、负荷图式与理论修正算式一致，但为了条件限制或方便，可以采用与修正算式等效的负荷图式。 另一方面，负荷图表的选择和设定、试验主

8、要构件中的试验荷载的配置形式(包括负荷的类型、分布方式等)称为负荷图表。 等效载荷：喀呖声试件产生的内图接近修正算略图，使试件控制截面的内力值相等。 例如，使用一些集中荷载代替平均分布载荷，但集中荷载的数量和位置必须尽可能确保由结构生成的内力值与由平均分布载荷生成的内力值相匹配。结构静载检查、负荷设置修订、二、试验荷载制度、试验荷载制度是试验进行期间的负荷与时间的关系。 正确制定试验加载制度和加载计程仪程序，正确理解结构的加载能力和变形性质，可以将试验结果相互比较。 静力试验的加载计程仪程序分为三个阶段：加载制度包括两个内容：预载荷阶段、标准载荷(通常使用载荷)阶段破坏载荷阶段。 在结构静载检

9、测、测点配置、测量工作之前，应该利用已知的力学和结构理论对结构进行初步估计，然后合理安排测点，减少试验工作量，尽量获得所需的数据资料。 3.3测量点的配置，【原则】测量点必须以要不得为代表，重点应强调，便于安全测试，配置一定数量的校准点。 另一方面，位移测量点的配置、压曲部件的情况：宽度小于0.6m，以单列配置大于0.6m的2列配置，取平均值。对于摇镜头小于6m，在摇镜头方向配置3个测量点的房屋架子，管桁架的上下弦必须分别配置位移修正，对于高的摇镜头比比较大的部件，也应该配置观测水平位移和出平面的位移修正。 二、挠曲的修正、一支架沉降影响的修正、支架沉降后的挠曲值：构造静负荷检测、检测数据的处

10、理、二构造自重影响的修正、自重引起的挠曲：摇镜头中实测挠曲：自重负荷引起的挠曲距离； 在裂纹发生前的试验荷载引起的弯曲距离、作用下，消除了支撑台沉降影响的实测摇镜头中挠曲、结构静负荷检测、检测数据的处理、3等效负荷图式的影响的修正、摇镜头中实测挠曲值：结构静负荷检测、检测数据的处理、4徐变化影响的修正、增大系数、分别、构造静负荷检查、检查数据的处理、1、有钢筋混凝土南朝梁试验片，被修正为承受平均布负荷，自重600N/m，试验时以4点集中荷载负荷，对集中荷载P=2KN，百分率表(用“”表示)的增量为UA=的标准负荷施加外负荷时，百点满分表的增加UB=0.15mm，UC=9mm，求标准负荷时跨越中

11、间实测挠度值是多少？ (等效载荷修正值为0.99 )、演习问题、第6章工程结构动载荷检测、动载荷特性测量工程结构自振特性测量工程结构动力反应测量检测数据的处理、2、谐振法是利用激振设备对被测结构物施加简单的谐振载荷使结构产生一定的强制简并性共振，根据谐振原理得到结构自振特性的方法。 工程结构的动载荷检测、结构自振特性的测量、3、脉动法是以被测量结构周围不规则微弱的干扰作用(地面脉动、空气流动等)引起的微弱振动为激励来测量结构自振特性的方法。 不同频率的随机振动作用于结构，接近结构频率的波形被放大，出现“节拍振动”波形。 实施最简单的方法。 发生“拍子振动”时，表示发生与被测量结构的频率相同或接

12、近的脉动频率。 节拍振动是脉动实测波形的重要标志。 工程结构的动载荷观检测、结构自振特性的测量、三、结构振动制二进制位制图结构的基于动载荷的变形曲线称为振动变二进制位图。 与振动型相似，但有本质上的差异。 区别：振动型与外载荷无关，属于结构本身动力特性的可变二进制位图是结构体外载荷引起的动力反应。 测量点位于控制截面上，各测量点在云同步上记录振动振幅，制作波形图。 工程结构的动载荷检测、结构动力反应的检测、四、结构动力系数检测1、承受移动载荷的结构如电动葫芦起重机梁、桥梁等，需要始终确定其动力系数。 这是因为对这些个结构的动载荷修正运算是以静力修正运算为化学基，乘以动力系数来考虑的。 定义：以

13、Kd表示动载荷引起的结构的动挠曲和静挠曲之比。 动、挠曲、静、挠曲因移动负荷而产生附加应力，因此动、挠曲始终大于静、挠曲，因此动力系数始终大于1。 关于桥梁结构，冲击系数=Kd -1，工程结构的动载荷检查，结构动力反应的测定，例题1，工程结构的动载荷检查，检查数据处理，6.5检查数据处理，动态数据处理是动态检查的最后一环，通常是指对实测波形的处理。 另一方面，合成波形的调和量分析将几个成分重合的合成波形分解，形成几个单一的简并性成分的方法就是合成波形的调和量分析法。1 )两个频率差大(2倍以上)的波形合成次低频成分： f1=1/T1、振幅A1； 射频波成分： f2=1/T2、振幅A2； 工程构

14、造的动负荷检查，检查数据处理，2)2个频率接近的波形的合成a )“拍振”周期Tp b )“拍子振动”频率fp=f高-f低(射频波降低频率) c )上下包络曲线最大宽度2(a1 a2 )； d )上下尺包络曲线的最小宽度2(a1-a2)； e )在“拍振”的一个周期Tp内，峰值的个数与振幅大的间谐波成分的峰值的个数，即f1=N/Tp f)l腰相等，频率高的振幅大，fp=f1-f2。 工程结构动载荷检测、检测数据处理、二、结构自振特性各残奥仪的数据处理结构自振特性主要包括三个残奥仪：自振频率、衰减、振动型。 1 )自激振荡频率求自激振荡频率即固有频率。 指每单位时间周期的个数。 f=N/t； n个

15、循环个数，t个时间。工程结构的动载荷检测、检测数据处理、2 )求出衰减比并求出衰减也是结构自身的属性，衰减越大越能够抑制自由振荡的宽度。 衰减比是被测结构的阻尼系数与临界阻尼系数之比。 根据测量的自由振荡时域波形曲线直接求出用自由振荡法求出的衰减比。 结构的自由振荡是一个有衰减的阻尼振动，对数衰减。 有衰减的阻尼系数称为对数衰减率。 根据工程结构动负荷检验、检验数据处理、实测波形曲线，工程结构动负荷检验、检验数据处理，可在上式两边取对数；根据粘性理论，在单自由度振动时序曲线中，两边取对数。 结构是低衰减，如果0.2，r=，工序结构动载荷检测，检测数据处理，3 )求出振动型拾取器灵敏度系数可以根据实测波形，在云同步时刻测量各测量点的振幅。 将不可预测点的大小设为1，其他测量点按比例绘图。 工程构造动载荷检查、检查数据处理、工程构造动载荷检查、检查数据处理、例题2、工程构造动载荷检查、检查数据处理、工程构造动载荷检查、检查数据处理、第7章工程构造无损检验、混凝土强度检查混凝土内部质量检查、 7.2混凝土强度检验的概要1 .回弹法的基本原理(1)机器：回弹仪，图7.1回弹仪，(2)回弹法检验概念，用结构或构件混凝土测得的回弹值和碳化深度计算结构或构件科通常，对试验片试验有疑问时，作为混凝土强度检查的依据之一。 回弹法检验