第2章 结构试验基本原理
2.2 结构试验设计的基本原则
如果将工程结构视为一个系统,所谓“试验”是指给定系统的输入,并让系统在规定的环境条件下运行,考察系统输出,确定系统的模型和参数的全过程。从这一定义,可以确定结构试验设计的基本原则如下所述。
2.2.1 真实模拟结构所处的环境和结构所受到的荷载
工程结构在其使用寿命的全过程中,受到各种作用,并以荷载作用为主。要根据不同的结构试验目的选择试验环境和试验荷载。例如:地震模拟振动台试验再现地震的地面强烈运动,风洞试验则再现了结构所处的风环境,而为了考察混凝土结构遭受火灾的性能,试验则要在特定的高温装置中进行。在鉴定性结构试验中,可按照有关技术标准或试验目的确定试验荷载的基本特征。而在研究性结构试验中,试验荷载完全由研究目的决定。除对实际结构原型的现场试验外,在实验室内进行结构或构件试验时,试验装置的设计应注意模拟边界条件。如图2-2所示的梁,通常称之为简支梁,根据弹性力学中的圣维南原理,我们知道,只要梁的两端没有转动约束,按初等梁理论,这就是与我们计算简图相符的简支梁。但是,图2-2所示梁的铰接位置不是在梁端的中轴线,而是在梁的底部。这种边界条件对梁的单调静力荷载试验的影响很小。但在梁的动力特性试验中,如果梁的跨高比不是很大,这种边界条件将在很大程度上改变梁的动力特性。
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