建筑结构试验-(第二版)

　　《建筑结构试验（第2版）/21世纪高等学校规划教材》：　　**节 建筑结构试验的目的与任务　　在实际工作中，根据试验目的的不同，建筑结构试验可归纳为两大类。　　一、科学研究性试验　　科学研究性试验具有研究、探索和开发的性质。目的是探索新型材料组成的结构或新型结构等与建筑结构相关的设计、施工理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或为创造新的结构体系及其计算理论，而进行的系统试验研究。　　研究性试验的试验对象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取出来具有代表性的局部缩尺模型。对模型的研究虽然具有一定的局限性，但模型必须能够真实反映研究任务中的主要参数，故研究性试验的试件都是针对研究目的而设计制作的。该类试验通常研究以下几个方面的问题。　　1.验证结构计算理论的假定提供依据　　在结构设计计算中，通常为了方便，对结构构件计算图示和本构关系等作某些简化的假定。如大跨度梯形钢屋架中，可假定各杆件结合部分的节点为铰结点；混凝土正截面受弯构件中，可假定受有不均匀应力的垂直面为正截面的平截面假定等，一般都可以通过试验研究加以确定。此外，本构关系的模型化假定，也可通过试验研究加以确定。　　2.为制定设计规范、规程提供依据　　目前，国际上现行的各种结构设计规范、规程等除了总结已有大量科学实验的成果和经验以外，还在不断创新和发展，新结构、新理论和新方法层出不穷，这就要求科技人员进行大量的试验及理论研究，如大跨度钢结构、钢筋混凝土结构、砖石砌体结构等，以及各类结构中的构件、节点等实物和缩尺模型试验研究，甚至以实体建筑结构进行试验研究，为编制各类结构设计规范、规程提供了基本资料和试验数据。　　3.为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供依据　　随着土木工程学科建设和国家基本建设的需要，新结构、新材料和新工艺不断涌现。如各种新型改性混凝土、纤维混凝土、自应力混凝土等新材料的兴起；新型大跨度结构、薄壁轻型钢结构、薄壳结构、钢一混凝土组合结构和索膜结构等新结构体系的设计推广；升板、飞模、滑模、顶升、逆筑等施工工艺的发展，以及其他特种建筑结构的设计施工等。这些新材料的应用，新结构的设计和新工艺的施工，往往需要通过科学试验和工程实践支撑，以使设计和施工等领域不断改进、不断完善。　　二、工程鉴定性试验　　工程鉴定性试验是以实际工程为鉴定对象，一般包括工程竣工验收鉴定和既有结构安全可靠性鉴定两种。通过试验作出判断，可得到正确的结论。工程鉴定性试验可按下列不同情况进行分类。　　1.工程结构的加固与改造　　通过试验判断既有结构的承载力和安全性。为提高既有结构的使用效率，结构加固和改扩建等设计施工过程中，很难单纯的通过理论计算作出真实的判断，往往通过现场测试或实验室模型试验辅助分析，作出合理的、真实的设计施工方案。包括既有建筑的加层改造、使用功能改变的大型建筑等。　　2.受损结构的鉴定　　通过试验判断受损结构的承载能力并制定加同方案。对于遭受到地震、火灾、爆炸等原因而受损的结构，或在使用过程中发现有严重缺陷的危险建筑结构，必须经权威部门鉴定并制定加固方案。必要情况下，需要通过试验研究为其提供相应的依据。如沈阳商业城火灾导致较多混凝土结构构件强度损失，经全面检测鉴定后，制定了系统加同方案并实施加固。　　3.为结构的安全可靠性的评估提供依据　　既有建筑物随建造年代和使用时间的增长，以及日积月累所受到的损伤的影响，结构将有出不同程度的老化和破损。为尽可能地延长既有建筑物的使用寿命，推广全球的低碳环保理念，使建筑物安全可靠地长期为我们使用，则需要对这样的建筑结构进行安全可靠性评估。通过对既有建筑物进行观察、检测、分析普查后，按相关鉴定规程评定结构安全等级，并由此推断其可靠性和估计其剩余寿命。可靠性鉴定大多是采用非破损检测试验方法，如超声波检测混凝土缺陷、局部钻心取样、钢筋锈蚀程度、混凝土碳化深度等。　　4.对预制构件等产品进行试验鉴定　　预制构件厂成批生产出来的预制构件产品，必须进行一定比例的抽样试验检测，通过数理统计方法，对成批质量进行评价，如钢筋混凝土预制楼板的试验检测鉴定。2008年的汶川地震中发现，很多中小学教学楼的建设过程中，都大量使用了预制钢筋混凝土楼板，地震发生时，预制楼板也遭到了严重损坏。因此，对于预制构件等产品进行试验鉴定，是必要的。　　……