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对工程结构试验检测的简要分析

摘要:由于各种因素的影响以及工程材料的耐久性等原因,因此需要正确评价结构的可靠
等级,以便进一步采取措施,这就离不开完善的结构检测与评价技术。

 

  关键词:工程结构;检测技术;试验

 

  根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不
同因素进行分类,可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动荷载的特性试验。本文就
对以上的两个试验做一简要分析。

 

  

1、 研究性试验和检测性试验 

  (

1)研究性试验 

  研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一理论,或验
证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。

 

  研究性试验的试验对象即试验结构试件(简称试件),它不一定是研究任务中的具体
结构,更多的是经过力学分析后抽象出来的模型。模型必须反映研究任务中的主要参数。因
而,研究性试验的试件都是针对某一研究目的而设计和制作。研究性试验一般都是在室内进
行,需要使用专门的加载设备和数据测试系统,以便对受载试件的变形性能作连续观察、测
量和全面的分析研究,从而找出其变化规律,为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试
验通常研究以下方面的问题。

① 验证结构计算理论的假定。在结构设计中,人们经常为了计

算方便,对结构构件的计算图式和本构关系作出某些简化的假定。其本构关系就是通过试验
建立起来的。

② 为制订设计规范提供依据。我国现行的各种结构设计规范除了总结已有工程

验证以外,还进行了大量结构或构件的模型试验和实体试验的研究,为编制各类结构设计
规范提供了基本资料与试验数据。事实上,现行规范采用的混凝土结构和砌体结构的计算理
论,几乎全部以试验研究的直接结果为基础。

 

  (

2)检验性试验 

  

 检测性试验对象一般是真实的结构或构件,其目的是通过实验来检验结构构件是否符

合结构设计施工及施工验收规范的要求,并对检验结果作出技术结论。这类试验常应用在以
下几方面。

①检验预制构件或部件的结构性能,判定预制构件的设计及制作质量。预制构件

厂或建设工地生产的预制构件,在出厂或吊装前均应对其承载力、刚度和变形性能进行抽样
检验,以确定其结构性能是否满足结构设计和构件检验规程的指标。此外,对某些结构构造
较复杂的部件(如网架节点、特种桥梁和焊接构件等)均应进行严格的质量检验。

②检验结

构工程质量,确定工程结构的可靠性。对新建结构,特别是某些重要性结构或采用新材料、
新工艺及新设计计算理论而设计建造的结构物或构筑物,在建成后需要进行总体的结构性
能检测,以综合评价其结构设计及施工质量的可靠性。

 

  

2、 静力试验和动荷载的特性试验 

  

 (1)静力试验 

  静力荷载试验的目的是通过对试验结构或构件直接加载,采集试验数据,认识并掌握
结构的力学性能。静力试验是结构试验中最常见的试验。所谓

“静力”一般是指试验过程中,

结构本身运动的加速度效应(惯性力效应)可以忽略不计。根据试验性质的不同,静力试验
可分为单调静力荷载试验、拟静力试验和拟动力试验。

 

  单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标,研究结
构受力性能的试验。试验加载制度是指试验实施过程中荷载的施加程序或步骤,从试验的进
程来看,加载制度也可以认为是施加的荷载与时间的关系。加载制度的设计与试验量测的要
求有关,同时受到试验采用的加载设备和仪器仪表的限制。结构试验过程中需要量测记录各
种数据,有些试验数据必须使构件保持在某一个受力状态时才能有效的采集。