二級(jí)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)知識(shí)輔導(dǎo)：結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的觀測(cè)

結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的觀測(cè)

(一)觀測(cè)項(xiàng)目的確定

在確定試驗(yàn)的觀測(cè)項(xiàng)目時(shí)，首先應(yīng)該考慮反映結(jié)構(gòu)整體工作和全貌的整體變形，如結(jié)構(gòu)撓度、轉(zhuǎn)角和支座偏移等。通過撓度的測(cè)量不僅能了解結(jié)構(gòu)的剛度，而且可以知道結(jié)構(gòu)的彈性或非彈性工作性質(zhì)，撓度的不正常發(fā)展還能反映出結(jié)構(gòu)中某些特殊的局部現(xiàn)象。轉(zhuǎn)角的測(cè)定往往用來分析超靜定連續(xù)結(jié)構(gòu)。

對(duì)于某些試驗(yàn)，反映結(jié)構(gòu)局部工作狀況的局部變形也是很重要的，如應(yīng)變、裂縫和鋼筋的滑移等。例如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫出現(xiàn)能直接說明其抗裂性能。再如，在作非破壞性試驗(yàn)進(jìn)行應(yīng)力分析時(shí)，控制截面上的最大應(yīng)變往往是推斷結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的最重要指標(biāo)。

(二)測(cè)點(diǎn)的選擇與布置

利用結(jié)構(gòu)試驗(yàn)儀器對(duì)結(jié)構(gòu)物或試件進(jìn)行變形和應(yīng)變測(cè)量時(shí)，在滿足試驗(yàn)?zāi)康那疤嵯?，測(cè)點(diǎn)應(yīng)是宜少不宜多。任何一個(gè)測(cè)點(diǎn)的布置都應(yīng)該服從于結(jié)構(gòu)分析的需要。

測(cè)點(diǎn)的位置必須要有代表性，結(jié)構(gòu)物的最大撓度和最大應(yīng)力部位上必須布置測(cè)量點(diǎn)位，稱之為控制測(cè)點(diǎn)。如果目的不是要說明局部缺陷的影響，就不應(yīng)該在有顯著缺陷的截面上布置測(cè)點(diǎn)。

在測(cè)量工作中，由于部分測(cè)量儀器會(huì)有工作不正常，發(fā)生故障以及很多偶然因素影響量測(cè)數(shù)據(jù)的正確性，為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，還應(yīng)該布置一定數(shù)量的校核性測(cè)點(diǎn)。校核測(cè)點(diǎn)可以布置在結(jié)構(gòu)物的邊緣凸角和零應(yīng)力的構(gòu)件截面或桿件上，也可以布置在理論計(jì)算比較有把握的區(qū)域，此外我們還經(jīng)常利用結(jié)構(gòu)本身和荷載作用的對(duì)稱性，在控制測(cè)點(diǎn)相對(duì)稱的位置上布置一定數(shù)量的校核測(cè)點(diǎn)。

(三)儀器的選擇與測(cè)讀的原則

1.試驗(yàn)所用儀器要符合量測(cè)所需的精度要求，一般的試驗(yàn)，要求測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差不超過5%也就可以了。為此，應(yīng)使儀表的最小刻度值不大于5%的最大被測(cè)值。

2.儀器的量程應(yīng)該滿足最大應(yīng)變或撓度的需要。最大被測(cè)值宜在儀器滿量程的1/5～2/3范圍內(nèi)，一般最大被測(cè)值不宜大于選用儀表最大量程的80%。

3.如果測(cè)點(diǎn)的數(shù)量很多而且測(cè)點(diǎn)又位于很高很遠(yuǎn)的部位，這時(shí)應(yīng)采用電阻應(yīng)變儀多點(diǎn)測(cè)量或遠(yuǎn)距測(cè)量，對(duì)埋于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的測(cè)點(diǎn)只能用電測(cè)儀表。

4.選擇儀表時(shí)必須考慮測(cè)讀方便省時(shí)，必要時(shí)須采用巡回檢測(cè)和自動(dòng)記錄裝置。

5.為了避免差錯(cuò)，同類參數(shù)的量測(cè)儀器應(yīng)盡可能選用一樣的型號(hào)規(guī)格，而常在校核測(cè)點(diǎn)上使用另一種類型的儀器，以致比較。

6.動(dòng)測(cè)試驗(yàn)使用的儀表，尤其應(yīng)注意儀表的線性范圍、頻響特性和相位特性要滿足量測(cè)的要求。

儀器儀表的測(cè)讀應(yīng)按一定的程序進(jìn)行，具體的測(cè)定方法與試驗(yàn)方案、加載程序有密切的關(guān)系?？蓞⒁姟痘炷两Y(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB50152―92)規(guī)定。