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由于嚴格的相似條件給模型設(shè)計和試驗帶來一定困難，在結(jié)構(gòu)試驗中還有另一類型的模型，它僅是真型結(jié)構(gòu)縮小幾何比例尺寸的試驗代表物，將該模型的試驗結(jié)果與理論計算對比分析，用以研究結(jié)構(gòu)的性能，驗證設(shè)計假定。

試驗方法在結(jié)構(gòu)試驗的過程中，通常是應(yīng)用靜力試驗對結(jié)構(gòu)進行荷載試驗，主要原因是大部分的建筑結(jié)構(gòu)在使用中承受的都是靜力荷載。靜力試驗的加載過程一般情況下都是從零開始慢慢加載，直到結(jié)構(gòu)破壞。在整個加載的過程中一般都是在很短的時間完成的，通常稱其工作原理為靜力單調(diào)加載試驗。靜力試驗最大的優(yōu)點是加載設(shè)備比較簡單，可以逐步實施加載。在加載的過程中可以停下來觀察結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展，能夠很好的看到起破壞形態(tài)。

試驗裝置試驗裝置主要包括了試驗臺、反力架、支座和加載設(shè)備。試驗臺是永久性的固定設(shè)備，主要平衡施加在試驗結(jié)構(gòu)物上的荷載所產(chǎn)生的反力，與此同時固定橫向支架，滿足構(gòu)件的側(cè)向穩(wěn)定，通過水平反力架對試件施加水平荷載。反力架的主要作用是平衡施加在試件上荷載所產(chǎn)生的反力，其材料一般是由型鋼組成，試驗中的支座是支持結(jié)構(gòu)，傳遞作用力和模擬實際荷載圖式的設(shè)備，其組成形式主要有支座和支墩等。加載設(shè)備通過試驗臺、反力架和支座連接而成，加載設(shè)備要求能夠提供滿足試驗荷載的能力。

試驗臺的構(gòu)造形式在我國目前通常采用的試驗臺座有槽式、地腳螺絲式、箱式和抗側(cè)力四種不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式，主要特征為:1)槽式實驗臺座槽式實驗臺座是一種比較典型的靜力試驗臺座，他也是目前國內(nèi)用得較多的試驗臺座。其構(gòu)造特點是沿臺座縱向全長布置幾條槽軌，槽軌是用型鋼制成的縱向框架式結(jié)構(gòu)，埋置在臺座的混凝土內(nèi)。2)箱式試驗臺座(孔式試驗臺座)圖2為箱式試驗臺座剖面示意圖。箱式試驗臺座的規(guī)模較大，由于臺座本身構(gòu)成箱形結(jié)構(gòu)，所以它比其他形式的臺座具有更大的剛度。在箱形結(jié)構(gòu)的頂板上沿縱橫兩個方向按一定間距留有豎向貫穿的孔洞，便于沿孔洞連線的任意位置加載，即先將槽軌固定在相鄰的兩孔洞之間，然后將立柱或拉桿按需要加載的位置固定在槽軌中。

試驗臺選擇建筑結(jié)構(gòu)試驗臺的選擇應(yīng)從經(jīng)濟角度、施工方法以及在日后的試驗中能夠滿足試驗要求等方面綜合考慮。在本結(jié)構(gòu)臺座中采用的是箱型試驗臺座。將反力墻設(shè)置在試驗臺座的端部和側(cè)面兩個方向，這樣可以對試件兩個方向同時進行加載，來模擬兩個方向的地震荷載。在箱形結(jié)構(gòu)的頂板上沿縱橫兩個方向按一定間距留有豎向貫穿的孔洞，為提高墻體抵抗彎矩和基底剪力的能力，反力墻墻體與臺座連成整體，反力墻為鋼筋混凝土箱形墻，臺座本身也構(gòu)成箱形結(jié)構(gòu)，這樣剛度更大。

網(wǎng)格劃分對幾何模型進行網(wǎng)格劃分，必須首先定義單元組，然后對給定幾何對象的網(wǎng)格劃分密度，最后生成單元和節(jié)點。所謂網(wǎng)格劃分密度就是單元沿線或邊間隔的長度或個數(shù)，有三種劃分方法，按點劃分、按長度劃分、按份數(shù)劃分，用戶可以對模型的點、線、面、體、甚至整個模型進行網(wǎng)格密度的設(shè)置。

運行求解將模型保存，點擊運行(DataFile/Solution)按鈕進行求解，并同時選定運行ADINA按鈕(RunADINA)。

試驗臺有限元分析結(jié)果在不同荷載作用下對多功能試驗臺進行有限元分析，得出了試驗臺在X、Y、Z三個方向產(chǎn)生的位移。根據(jù)上圖能夠看到:試驗臺的水平方向位移較為明顯，上部的位移變化很明顯要比下部的位移大，變形情況是上到下逐漸減慢慢變小，而最大位移的地方位于反力墻的頂部，約為2mm;在豎直的方向最大位移出現(xiàn)在反力墻的內(nèi)側(cè)，位移變化大約在0．2mm左右，變化程度非常小，可忽略不計。而臺座基本上沒有產(chǎn)生變形。

建筑結(jié)構(gòu)試驗臺是特殊的受力結(jié)構(gòu)，是建筑結(jié)構(gòu)實驗室的永久固定設(shè)備，屬于特種結(jié)構(gòu)。采用ADINA有限元分析軟件對設(shè)計的土木工程結(jié)構(gòu)實驗室的試驗臺進行有限元分析，并且對試驗臺整體的剛度等進行有限元分析比較，能夠提高試驗臺的可靠性及使用時的試驗的精度。

作者：丁峰馬琳李如春單位：河北聯(lián)合大學(xué)校園規(guī)劃建設(shè)處唐山市規(guī)劃設(shè)計研究院