结构试验量测技术
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土木工程结构试验与检测总结衣食住行是人类生活的主要方面,其中住虽然不是最重要的,却也是必不可少的。
而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易,更让我了解到建筑质量的重要性。
结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动,是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺,也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。
通过学习这门课程,我了解到了建筑结构检测和试验的任务,目的,定义和作用,也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具,比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。
结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象,以试验仪器设备为工具,以各种测试技术为手段,通过试验方式量测结构受载后的各种参数(位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等),据此,对结构物的工作性能作出评价,对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定,确定结构对使用要求的符合程度,并用以检验和发展结构的计算理论。
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、静力试验和动力试验、实体(原理)试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验,以及短期荷载试验和长期荷载试验。
1、研究性试验和检测性试验根据试验目的,可分为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。
或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理,而系统地进行的试验研究。
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几个方面的问题。
研究性试验: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,或者为了创造某种新型结构体系及计算理论,而系统地进行的试验研究。
静力试验:所谓“静力”一般是指试验过程中,结构本身运动均加速度效应(惯性力效应)可以忽略不计。
单调静力荷载试验: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。
拟静力试验:也叫低周期反复荷载试验或伪静力试验。
利用加载系统对结构施加逐渐增大的反复作用荷载或交替变化的位移,使结构或构件受力的历程与结构在地震作用下的受力历程基本相似,属于结构抗震试验方法,但其加载速度远低于实际结构在地震作用下所经历的变形速度。
结构动力试验主要包括:①动荷载的特性试验方法:直接测定法、间接测定法、比较测定法。
②结构动力特性试验;③结构的动力反应试验;④模拟振动地震台试验;⑤风洞试验;⑥疲劳试验。
实体试验和模型试验;试验室试验和现场试验;非破坏性试验和破坏性试验。
结构检测:是为了评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
研究性试验包括哪几个阶段?设计阶段→准备阶段→实施阶段→总结阶段。
试验阶段试验加载图式:试验荷载在试验结构构件上的布置(包括荷载类型和分布情况)称为加载图示。
试验装置:①试验装置应有足够的刚度,在最大的试验荷载作用下,应有足够承载力(包括疲劳强度)和稳定性。
②试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图,且在整个试验过程中保持不变。
③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态,且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
④应满足试件就位支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。
加载制度:是指试验进行期间荷载与时间的关系。
测点的选择与布置:用仪器对结构或构件进行内力、变形等参数的量测时,测点的选择与布置应满足以下原则。
仪器选择与测读原则:①选择的仪器,必须能满足试验所需的精度与量程要求。
一、名词解释1、结构试验:实在结构物或试验对象上,利用设备仪器为工具,以各种试验技术为手段,在施加各种作用的工况下,通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数和试验对象的实际破坏形态,来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等,并用以检验和发展结构的计算理论。
2、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。
3、结构检测:是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
4、试验加载图式:试验荷载在试验结构构件上的布置(包括荷载类型和分布情况)。
5、试验加载制度:是指试验实施过程中荷载的施加程序和步骤。
(加载制度也可认为是试验进行期间荷载与时间的关系。
包括:加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加卸载循环的次数等。
)6、惯性力加载法:是在结构动力试验中,利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加动荷载。
7、拟静力试验:也称低调周期反复荷载试验或伪静力试验。
其基本原理:是用低周期往复循环加载的方法对结构构件进行静力试验,试验中控制结构的变形值或荷载量,使结构构件在正反两个方向反复加载和卸载,用以模拟结构在地震作用下的受力过程。
8、屈服变形:混凝土构件受拉主筋应力屈服时的荷载或相应变形。
9、重物加载是利用本身的重量施加在结构上作为模拟荷载。
10、环境随机振动法:俗称脉动法,利用脉动,采用高灵敏度的传感器、放大记录设备,量测结构的反映,借助于随机信号数据处理的技术,分析确定结构的动力特性的方法。
二、考点1、(P11)研究性试验的4个阶段:设计、准备、实施和总结。
2、研究性试验装置要求:①应有足够刚度。
在最大试验荷载作用下,应有足够承载力和稳定性。
②试验结构构件的跨度、支承方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算图,且在整个试验过程中保持不变。
③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态,且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
第一章建筑结构荷载试验设备第一节荷载试验分类与加载要求一、荷载试验分类作用于建筑结构上的荷载种类繁多。
就直接作用来说,有结构的自重;建筑物楼(屋)面的活荷载、雪荷载、灰载、施工荷载;作用于工业厂房上的吊车荷载、机械设备的振动荷载;作用于桥梁上的车辆振动荷载;作用于海洋平台上的海浪冲击荷载等;在特殊情况下,还有地震、爆炸等荷载。
除了直接作用,一般情况下,尚有温度、收缩、支座沉降等间接作用。
以上荷载按其作用的范围分,有分布荷载、集中荷载;按作用的时间长短分,有短期荷载、长期荷载;按荷载对结构的动力效应分,有静力荷载、动力荷载等;振动荷载尚有简谐振动与随机振动之分。
结构试验除极少数是在实际荷载下实测外,绝大多数是在模拟荷载条件下进行的。
结构试验的荷载模拟即是通过一定的设备与仪器,以最接近真实的模拟荷载再现各种荷载对结构的作用。
荷载模拟技术是结构试验最基本的技术之一。
结构试验中荷载模拟的方法有很多种。
就静载试验而有,有重物、液压、气压、机械和电液伺服加载系统以及和它们相配合的各种试验装置。
其中同步异荷液压加载及与计算机连接的电液伺加载则代表了加载技术方面的最新发展。
在具体结构试验中应根据试件结构特点,试验目的,场地条件以及经费开支等因素综合选择。
二、加载要求正确地选择加载试验所用的荷载设备和加载方法,对顺利地完成试验工作和保证试验的质量,有非常大的影响。
所以,在选择试验荷载和加载方法时,应满足下列几点要求:!"选用试验荷载的图式应与结构设计计算的荷载图式所产生的内力值相一致或基本接近;#"荷载传力方式和作用点明确,产生的荷载数值要稳定,特别是静力荷载要不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化;$"荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求,加载设备要有足够的强度储备;%"加载装置本身要安全可靠,不仅要满足强度要求,还必须按变形条件来控制加载装置的设计,即尚必须满足刚度要求。
结构试验现场检测技术
1.结构试验现场检测技术是用来检查结构实际状态的技术。
它通过对
结构的外观、尺寸和一定程度上的性能,运用诸如检查、测量、跟踪的方法,来诊断结构的当前状况,以及发现结构可能存在的问题,以实现安全、可靠、及时的施工。
2.现场检测技术是把结构的实际条件作为重点,而不是根据设计图纸
进行检测,通过实时观察,获取结构的当前状况,以便及时了解结构实际
状况,及时纠正施工质量问题。
它可以采用诸如现场拍照、拐角检查、结
构尺寸测量、支撑体系检查、螺栓紧固度测量等多种方法,检测结构抗力
及结构稳定性的性能,以确保结构物的安全使用。
3.使用结构试验现场检测技术的过程,基本上包括:现场有关结构的
检查,现场测量,结构图纸比对,结构及其设备检查,结构强度检查,结
构分析,结构元素检查,结构完整性检查等。
根据结构材料、构件类型和
结构类型,选择并结合各种不同测试技术,对结构的给定性能进行检测。
4.现场检测技术不仅可以及时掌握结构的实际情况,而且还能够对结
构的抗力性能和稳定性进行检测。
土木工程结构试验与检测土木工程结构试验与检测是指对土木工程结构进行各种试验和检测,以评估、验证和保证结构的安全性、可靠性和持久性。
土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节,对于确保结构的安全运行具有重要意义。
下面将从试验方法、试验内容和检测技术等方面进行介绍。
一、试验方法1.非破坏试验:非破坏试验是指在不破坏结构的情况下,通过测量结构的变形、应力和振动等参数进行试验和检测。
常用的非破坏试验方法包括振动试验、应变测量、声发射、红外热像法等。
2.破坏试验:破坏试验是通过对结构进行一定负荷或冲击,直至结构失效,从而得到结构的极限承载力和破坏模式。
常用的破坏试验方法包括静载试验、冲击试验、疲劳试验、地震模拟试验等。
二、试验内容1.静力试验:静力试验是通过对结构施加静力负荷来测量结构的变形、应力和变形。
静力试验可以评估结构的承载力、抗侧扭刚度、抗震性能等。
2.动力试验:动力试验是通过对结构施加动力负荷,例如地震波或施加冲击负荷,来模拟结构在实际使用中的动态响应。
动力试验可以评估结构的动态性能、抗震性能等。
3.环境试验:环境试验是对结构在不同环境条件下的性能进行测试,例如高温试验、低温试验、湿度试验等。
环境试验可以评估结构在不同环境条件下的耐久性和可靠性。
三、检测技术1.传统试验测量技术:传统试验测量技术主要包括应变测量、变形测量、振动测量等。
这些技术通过悬挂传感器或安装测量仪器对结构的变形、应力和振动等参数进行实时监测和测量。
2.无损检测技术:无损检测技术是指在不破坏结构的情况下,通过使用电磁、超声波、红外线等方法,对结构进行缺陷检测和强度评估。
常用的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测等。
综上所述,土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节,通过对结构进行试验和检测,可以评估结构的安全性、可靠性和持久性。
试验方法包括非破坏试验和破坏试验两种,试验内容包括静力试验、动力试验和环境试验,检测技术包括传统试验测量技术和无损检测技术。
第二节结构试验的荷载设备和量测仪器一、结构试验的荷载设备结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应,必须对试验对象施加荷载,试验用的荷载型式、大小、加载方式等都是根据试验的目的要求,以如何能更好地模拟原有荷载等因素来选择。
在决定试验荷载时,还取决于试验室的设备和现场所具备的条件。
正确的荷载设计和选择适合于试验目的需要的加载设备是保证整个工作顺利进行的关键之一。
(一)重力加载法重力加载就是利用物体本身的重量施加于结构上作为荷载。
在试验室内可以利用的重物有专门浇铸的标准铸铁砝码,混凝土立方试块,水箱等;在现场则可就地取材,经常是采用普通的砂、石、砖块等建筑材料,或是钢锭、铸铁、废构件等。
重力直接加载方法是将重物荷载直接堆放于结构表面(如板的试验)形成均布荷载或置于荷载盘上通过吊杆挂于结构上形成集中荷载。
后者较多用于现场做屋架试验。
利用水作为重力加载用的荷载时,水可以盛在水桶内用吊杆作用于结构上,作为集中荷载。
也可以采用特殊的盛水装置作为均布荷载直接加于结构表面。
杠杆加载也属于重力加载的一种。
当利用重物作为集中荷载受到荷载量的限制时,利用杠杆原理,将荷重放大作用于结构上。
杠杆加载的装置根据试验室或现场试验条件的不同,可以有如图18—2—1的几种方案。
杆杠的支点、力点和重物的加载点的位置必须准确,由此确定杠杆的比例或放大率。
(二)液压加载法1.液压加载器液压加载器俗称千斤顶是液压加载设备中的主要部件。
其主要工作原理是用高压油泵将具有一定压力的液压油压人液压加载器的工作油缸,使之推动活塞,对结构施加荷载。
荷载值由油压表示值和加载器活塞受压面积求得,也可由液压加载器与荷载承力架之间所置的测力计直接测读;或用传感器将信号输给电子秤显示,也可由记录器直接记录。
在静力试验中常用的有普通工业用的手动液压加载器;有专门为结构试验设计的单向作用及双向作用的液压加载器。
2.液压加载系统液压加载系统主要是由储油箱、高压油泵、液压加载器、测力装置和各类阀门组成的操纵台通过高压油管联接组成。
结构可靠性鉴定检测技术方案(模板)1.项目背景2.技术方案概述3.鉴定检测流程4.设备与仪器5.质量保证6.报告编制7.项目总结1.项目背景在现代社会,各种机械设备的可靠性越来越受到人们的重视。
为了保证设备的正常运行和生产效率,对设备的可靠性进行鉴定检测是非常必要的。
本项目旨在为客户提供可靠性鉴定检测服务,确保设备的稳定性和可靠性。
2.技术方案概述本项目采用先进的可靠性鉴定检测技术,包括可靠性分析、故障模式与效应分析、可靠性试验等。
通过对设备进行全面的检测和分析,识别设备存在的问题和潜在的风险,为客户提供科学、准确的可靠性评估和建议。
3.鉴定检测流程本项目的鉴定检测流程包括设备调研、可靠性数据收集、可靠性分析、故障模式与效应分析、可靠性试验、数据处理和报告编制等环节。
每个环节都经过严格的质量控制和审核,确保检测结果的准确性和可靠性。
4.设备与仪器本项目使用的设备和仪器包括可靠性分析软件、故障模式与效应分析软件、可靠性试验设备等。
所有设备和仪器都经过严格的校准和检验,确保其精度和可靠性。
5.质量保证本项目严格按照国际标准执行,所有检测结果均经过严格的质量控制和审核。
在数据处理和报告编制过程中,我们将严格遵守客户的要求和保密协议,确保客户的利益得到最大程度的保护。
6.报告编制本项目的报告将包括设备的可靠性评估、存在的问题和潜在的风险、改进建议等内容。
报告将以客户的需求为基础,采用清晰、简洁的语言和图表,使客户能够清楚地了解设备的可靠性情况和改进方向。
7.项目总结本项目将为客户提供专业、可靠的可靠性鉴定检测服务,帮助客户提高设备的可靠性和稳定性,降低生产成本和风险。
我们将继续不断改进和完善技术方案和服务流程,为客户提供更好的服务。
一、工程概况本次检测鉴定的工程为某市政道路改造工程,工程总面积为XXX平方米,包括道路硬化、排水系统、路灯等配套设施。
二、检测鉴定目的本次检测鉴定的目的是对该市政道路改造工程的结构可靠性进行评估,确保工程质量符合相关标准和要求。