河北碩和建筑機械有限公司
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地鐵鋼支撐的實物試驗和模型試驗:1)實物試驗所謂實物試驗是指試驗對象是實際結構或構件。實物試驗一般多用于生產性試驗,例如南京長江二橋建成竣工驗收前所進行的實際車輛行駛荷載試驗(采用60輛滿載卡車在橋上行駛,進行靜載和動載試驗)就屬于橋梁現場試驗。工業廠房結構的整體剛度試驗、樓蓋承載力試驗等也需在實際結構上加載試驗。另外,在高層建筑上直接進行風振(臺風)測試(1975年對27層廣州賓館實測)也屬此類。還有些建筑物的擴建、改造或增層,需要判定原有結構的實際承載力,進行樓層實際荷載試驗或結構解體試驗,即從原結構上拆下具有代表性的構件(梁或板)進行荷載試驗。目前國外也有在室內進行足尺結構試驗的,如日本筑波國立建筑研究所在室內做過七層實物房屋結構的偽靜力試驗。
2)地鐵鋼支撐的模型試驗由于實物試驗投資大、周期長、測試精度受環境干擾因素影響大,可以采用與實物結構相似且縮小比例的模型進行試驗,要求模型具有實際結構的全部或主要特征。對模型結構的設計、制作和試驗應根據相似理論,做到滿足幾何相似、材料相似、荷載作用相似、力學性能相似等相似條件。將模型的試驗結果與預先的理論計算結果進行對比分析,用以研究結構的性能,驗證計算假定與計算方法的正確性。前述的開灤煤礦的煤倉結構就是采用相似理論設計的有機玻璃模型試驗。
地鐵鋼支撐的靜力試驗與動力試驗:1)靜力試驗靜力試驗是結構試驗中最常見的基本試驗。因為大部分土木結構在使用時所承受的荷載是以靜荷載為主的,一般可以通過重物或各種類型的加載設備來實現和滿足加載要求。靜力試驗的***優點是加載設備相對比較簡單,操作比較容易。其缺點是不能反映荷載作用下的應變速率對結構產生的影響,特別是結構在非線性階段的試驗控制,靜力試驗是無法完成的。
2)動力試驗對實際工作中主要承受動荷載的結構或構件,為了了解其結構在動荷載作用下的動力特性,需要通過動力加載設備直接對結構進行動力加載試驗。例如多層廠房機械設備上樓產生的振動影響或房屋結構受周邊振動源影響,橋涵結構在運輸車輛作用下的疲勞性能,高層建筑和高聳構筑物(電視塔等)在風荷載和地震荷載作用下的抗震性能問題等,其加載設備和測試手段要比靜力試驗復雜得多。
短期荷載試驗和長期荷載試驗經常作用在結構上的荷載實際上均為靜荷載長期作用。但是在進行結構試驗時,限于時間和試驗條件,通常大量采用短期荷載試驗,整個試驗時間只有幾小時或幾天。對于承受動荷載的結構,即使是結構幾百萬次的疲勞試驗,通過調整加載速率,整個試驗加載過程也僅在幾天內完成。這與荷載的長期作用影響有一定差別。因此這樣的短期荷載試驗不能代替成年累月進行的長期荷載試驗。對于研究結構在長期荷載作用下的性能,如混凝土結構的收縮、徐變、預應力結構中的預應力筋松弛,結構的剛度、變形等必須進行靜荷載作用下的長期試驗。這類試驗持續時間從幾個月到幾年,通過試驗以獲得結構的變形隨時間變化的規律。東南大學土木工程學院丁大鉤教授對鋼筋混凝土受彎梁在長期荷載下的剛度、裂縫等的研究試驗堅持了6年零2個月,獲得了舉世矚目的研究成果。