第1章 模型试验
1.1 概述
在进行结构性能试验时,作为结构试验的试件可以是真实结构,也可以是其中的某一部分。若把真实结构称作真型(原型)或足尺,则不论是整体或它的一部分,由于都是足尺,势必导致试验的规模很大,所需加荷设备的容量和费用会很高,制作试件的材料费、加工费也随之增加。所以除了少数在原型结构上进行的检验性试验以外,一般的研究性试验都是模型试验。通常,结构模型都是缩尺的,即模型结构的尺寸比原型结构小,但也有少数是足尺的或将原型结构按比例放大的。据调查,国内外各大型结构试验室所做结构试验的试件,绝大多数为缩尺的局部结构或构件,只有少量为整体模型试件。
结构模型试验所采用的模型,是仿照原型结构按一定相似关系复制而成的代表物,它具有原型结构的全部或主要特征。只要设计的模型满足相似条件,则通过模型试验所获得的数据和结果,可以直接推算到相应的原型结构上去。
应该指出,对研究性试验中所进行的局部结构、基本构件和节点的基本性能试验大都采用缩尺比较大的模型,这种试件的设计不需满足全部相似条件,试验结果在数值上与真实结构没有直接的联系,但试件的计算理论和方法可以推广到实际结构中去。
1.1.1 模型试验的特点
模型试验作为结构性能分析的手段,在近代建筑结构的发展中,起着很大的作用。与一般的结构试验相比,它具有以下优点:
(1)经济性好。
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