2018年一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)考點(diǎn)：結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的試件設(shè)計(jì)

　　結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的試件設(shè)計(jì)

　　1.試件設(shè)計(jì)時(shí)要考慮哪些因素?

　�、�.試件形狀選擇②.試件尺寸與數(shù)量③.構(gòu)造措施④.結(jié)構(gòu)受力的邊界條件和試件破壞形態(tài)與加載條件的要求。

　　A.試件形狀選擇(最重要的是要造成和設(shè)計(jì)目的相一致的應(yīng)力狀態(tài))

　�、�.取部分構(gòu)件特別是復(fù)雜超靜定體系時(shí)注意邊界條件模擬，要反應(yīng)該部分結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作。

　　②.試件從整體結(jié)構(gòu)中隔離出來(lái)，應(yīng)采用容易模擬試件的邊界受力狀態(tài)。

　�、�.磚塊和砌體用于墻體試驗(yàn)。采用帶翼緣或不帶翼緣的單層單片墻，也可以采用雙層單片墻或開(kāi)洞墻體的砌體試件。若是縱墻，因外墻窗口多可采用2個(gè)或1個(gè)窗間墻的雙肢或單肢窗間墻試件。

　　B.試件尺寸

　�、�.國(guó)內(nèi)試驗(yàn)研究中的框架截面尺寸大約為原型的1/4-1/2,足尺輕板框架試驗(yàn)3-5層

　�、�.靜力試驗(yàn)取大比例尺。如砌體結(jié)構(gòu)模型取1:1.動(dòng)力試驗(yàn)因振動(dòng)臺(tái)等加載設(shè)備能力限制取小比例尺。如砌體結(jié)構(gòu)1/10-1/4，混凝土結(jié)構(gòu)1/40-1/4，(超)高層結(jié)構(gòu)1/25-1/50，有機(jī)玻璃整體模型1/25-1/100.

　　C.試件數(shù)量

　　①.對(duì)于生產(chǎn)性試驗(yàn)，一般按照試驗(yàn)任務(wù)要求明確試驗(yàn)對(duì)象�！痘炷�土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》用來(lái)確定工業(yè)民用建筑鋼混和預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件的數(shù)量以及質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定，其他的則按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定數(shù)量。

　　②.對(duì)于科研型試驗(yàn)，按照研究要求專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造。(鋼混短柱抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)影響參數(shù)有強(qiáng)度等級(jí)、受拉鋼筋配筋率、配箍率、軸向應(yīng)力和剪跨比統(tǒng)稱(chēng)為分析因子。注意 剪跨比如=2,3,4….稱(chēng)為水平數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)必須相互結(jié)合起來(lái)研究各參數(shù)與其相應(yīng)狀態(tài)對(duì)試驗(yàn)的影響)綜上所述。因子數(shù)和水平數(shù)越多則試件數(shù)量也增加。

　�、�.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)：優(yōu)點(diǎn)：只需要少量試件就可得到主要信息并對(duì)問(wèn)題作出綜合評(píng)價(jià)。缺點(diǎn)：不能提供某一因子的單值變化與試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)之間的函數(shù)關(guān)系

　　2.結(jié)構(gòu)試驗(yàn)對(duì)試件設(shè)計(jì)的要求：必須考慮試件安裝、加載、量測(cè)需要并作出必要的構(gòu)造措施，特別是對(duì)科研型試驗(yàn)。以下舉例：

　�、�.混凝土試件支承點(diǎn)埋設(shè)鋼墊板(2).屋架受集中荷載作用位置埋設(shè)鋼板防止局部承壓(3).加載面傾斜作出凸緣包住加載設(shè)備的穩(wěn)定設(shè)置(4).鋼混試驗(yàn)為了框架端部側(cè)面施加反復(fù)荷載應(yīng)設(shè)置預(yù)埋構(gòu)件以便與加載用的液壓加載器連接(5).設(shè)置加大截面的基礎(chǔ)梁包住框架柱腳部分與試驗(yàn)臺(tái)固接(6).磚石或者砌塊的砌體試件中，上下預(yù)先澆搗混凝土墊塊使垂直荷載均勻傳遞(7).墻體上下設(shè)置混凝土墊梁，下墊梁可模擬基礎(chǔ)梁與試驗(yàn)臺(tái)座固定，上墊梁模擬過(guò)梁傳遞豎向荷載(8)。鋼混偏心受壓試驗(yàn)，兩端做成牛腿可增大端部承壓面積并便于施加偏心荷載并在上下端加設(shè)分布鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng)。

　　注意：為保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在預(yù)定部位破壞，得到必要測(cè)試數(shù)據(jù)，需對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件其他部位事先加固，為保證試驗(yàn)測(cè)量的可靠度和儀表安裝方便，在試件內(nèi)必須預(yù)設(shè)買(mǎi)件或預(yù)留空洞。比如：測(cè)定混凝土內(nèi)部應(yīng)力的預(yù)埋元件或?qū)ｉT(mén)的混凝土應(yīng)變計(jì)一級(jí)鋼筋應(yīng)變計(jì)，應(yīng)在澆注混凝土前按技術(shù)要求用專(zhuān)門(mén)的方法就位固定埋設(shè)在混凝土內(nèi)部。

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