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1、1 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 建 筑 結(jié) 構(gòu) 試 驗(yàn) 任課教師：薛偉辰 2 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課程介紹 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是以 實(shí)驗(yàn)技術(shù) 為手段，測(cè)量能反映結(jié) 構(gòu)或構(gòu)件 實(shí)際工作性能 的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的 承載 能力和安全儲(chǔ)備 提供重要根據(jù)。 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是工業(yè)與民用建筑專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技 術(shù)課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方面 的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，能夠進(jìn)行一般建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的 設(shè)計(jì)與實(shí)施。 3 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試件設(shè)計(jì) 加載方案 荷載設(shè)備 測(cè)試方案 數(shù)據(jù)采集和測(cè) 量?jī)x器 4 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 課 時(shí) 安 排 第一章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論 第三章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的荷載設(shè)備 （ 2課時(shí)） （ 2課時(shí)
2、） 第四章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集和測(cè)量?jī)x器 （ 2課時(shí)） 第二章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 第五章 結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力試驗(yàn) 第六章 結(jié)構(gòu)低周反復(fù)靜力加載試驗(yàn) 第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) 第十章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理 （ 4課時(shí)） （ 2課時(shí)） （ 2課時(shí)） （ 2課時(shí)） （ 2課時(shí)） 5 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 第一章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)概論 6 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與理論分析的關(guān)系： 作為一門(mén)試驗(yàn)科學(xué)，目的是 對(duì)結(jié)構(gòu)物的受力性能作 出評(píng)價(jià)，并為驗(yàn)證和發(fā)展計(jì)算理論 提供依據(jù)； 當(dāng) 計(jì)算理論比較完善 ，足以分析結(jié)構(gòu)物的受力特性 時(shí)，則無(wú)須進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)； 當(dāng)計(jì)算理論有待完善或分析對(duì)象為 新材料、新工藝 或新型結(jié)構(gòu) 時(shí)，則需要進(jìn)行結(jié)
3、構(gòu)試驗(yàn)。 如結(jié)構(gòu)的彈性?xún)?nèi)力計(jì)算與塑性承載力設(shè)計(jì)方法、長(zhǎng)期性能、耐 久性等 7 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 簡(jiǎn)支受彎梁試驗(yàn)：（著名的路標(biāo)試驗(yàn)） 研究簡(jiǎn)支受彎梁截面應(yīng)力分布。 8 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 簡(jiǎn)支受彎梁試驗(yàn)：（路標(biāo)試驗(yàn)） 17世紀(jì)初，伽利略提出截面應(yīng)力均勻分布； 17世紀(jì)中，有人將其修正為三角形分布； 1713年，巴朗（法國(guó)）提出正確的應(yīng)力分布型式， 但未能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證； 1767年，容格密理（法國(guó)）提出 路標(biāo)試驗(yàn) ； 1821年，拿維葉（法國(guó)科學(xué)院院士）推導(dǎo)了受彎構(gòu) 件應(yīng)力分布的計(jì)算公式； 1850年，阿莫?dú)v思（法國(guó)科學(xué)院院士）完成了試驗(yàn) 驗(yàn)證。 9 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在我國(guó)的發(fā)展歷史： 解放前，結(jié)構(gòu)試
4、驗(yàn)在我國(guó)幾乎是空白； 1953年，長(zhǎng)春市 25.3m輸電塔原型檢驗(yàn)性試驗(yàn)； 1957年，武漢長(zhǎng)江大橋靜載和動(dòng)載試驗(yàn)； 1959年，北京火車(chē)站 35m 35m雙曲薄殼靜力試驗(yàn)； 70年代后，上海體育館、南京五臺(tái)山體育館網(wǎng)架模型 試驗(yàn)； 1977年， “建筑結(jié)構(gòu)測(cè)試技術(shù)的研究 ”八年規(guī)劃； 上世紀(jì) 80年代以來(lái)，隨著大型高精度試驗(yàn)裝置和數(shù)采 系統(tǒng)的應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)達(dá)到一個(gè)新水平。 10 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)： 大型化、體系化； 精密性，包括試件設(shè)計(jì)、加載、測(cè)試； 計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。 我校的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)建設(shè)情況： 共有六個(gè)試驗(yàn)室； 靜力 、擬動(dòng)力、振動(dòng)臺(tái)、抗火、風(fēng)洞、耐久性。 建筑結(jié)構(gòu)
5、試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)： 定義：課本 P1 2 P P 應(yīng)變片 P 曲線(xiàn)（構(gòu)件） M 關(guān)系（截面） 承載力、撓度、裂縫 平截面假定驗(yàn)證 11 12 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的目的： 生產(chǎn)性試驗(yàn)（又稱(chēng)鑒定性試驗(yàn)或檢驗(yàn)性試驗(yàn)） 科研性試驗(yàn) 13 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 生產(chǎn)性試驗(yàn)： 特點(diǎn)： 非探索性、有比較成熟的計(jì)算理論、針對(duì)實(shí)際結(jié) 構(gòu)或構(gòu)件 應(yīng)用場(chǎng)合： 檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量； 檢驗(yàn)已有建筑物的可靠性，推斷剩余壽命； 鑒定加固，改造工程的實(shí)際受力性能； 為工程事故鑒定處理提供技術(shù)依據(jù)； 檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或部位的受力性能。 14 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 科研性試驗(yàn)： 特點(diǎn)： 具有研究、探索、開(kāi)發(fā)的性質(zhì)，針對(duì)試件而不一 定是具
6、體結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用場(chǎng)合： 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)計(jì)算理論及有關(guān)假定、推斷等； 為編制有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù)； 推廣應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝。 15 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的分類(lèi)： 按試驗(yàn)對(duì)象：真型試驗(yàn)、模型試驗(yàn)； 按荷載性質(zhì)：靜力試驗(yàn)、動(dòng)力試驗(yàn)； 按試驗(yàn)時(shí)間：短期荷載試驗(yàn)、長(zhǎng)期荷載試驗(yàn)； 按試驗(yàn)場(chǎng)合：試驗(yàn)室試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)； 按破壞程度：破壞性試驗(yàn)與非破壞性試驗(yàn)。 16 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 真型試驗(yàn)與模型試驗(yàn)： 真型試驗(yàn) 試驗(yàn)對(duì)象：實(shí)際結(jié)構(gòu)或按比例復(fù)制的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件 優(yōu)點(diǎn)：完全反映真實(shí)結(jié)構(gòu)受力特性，試驗(yàn)結(jié)論可靠 缺點(diǎn)：費(fèi)用高，加載難度大，試驗(yàn)周期長(zhǎng) 模型試驗(yàn) 試驗(yàn)對(duì)象：縮尺試件 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)施方便，費(fèi)用低，多參數(shù)、多試件
7、 缺點(diǎn)：嚴(yán)格相似條件難實(shí)現(xiàn)，尺寸效應(yīng) 17 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 靜力試驗(yàn)與動(dòng)力試驗(yàn)： 靜力試驗(yàn) 單調(diào)靜力試驗(yàn)、低周反復(fù)靜力試驗(yàn)等 優(yōu)點(diǎn)：加載設(shè)備簡(jiǎn)單，試驗(yàn)觀(guān)測(cè)方便 缺點(diǎn)：不能反映結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能 動(dòng)力試驗(yàn) 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、風(fēng)載試驗(yàn)等 優(yōu)點(diǎn)：能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng) 缺點(diǎn)：加載設(shè)備和測(cè)試手段復(fù)雜 18 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 短期荷載試驗(yàn)與長(zhǎng)期荷載試驗(yàn)： 短期荷載試驗(yàn) 一般試驗(yàn)全過(guò)程持續(xù)幾分鐘到幾天 長(zhǎng)期荷載試驗(yàn) 試驗(yàn)全過(guò)程持續(xù)幾個(gè)月、幾年到數(shù)十年 主要研究與時(shí)間有關(guān)的結(jié)構(gòu)特性（如：混凝土的收 縮、徐變，預(yù)應(yīng)力筋的松弛，結(jié)構(gòu)的耐久性能 等） 19 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 試驗(yàn)室試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)： 試驗(yàn)室試驗(yàn) 適
8、用于科研性試驗(yàn) 是今后結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的主要發(fā)展方向 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 試件或結(jié)構(gòu)的工作條件、結(jié)構(gòu)型式等完全反映工程 實(shí)際情況 20 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 破壞性試驗(yàn)與非破壞性試驗(yàn)： 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和長(zhǎng)期荷載試驗(yàn)多為非破壞性試驗(yàn) 試驗(yàn)室試驗(yàn)與短期荷載試驗(yàn)多為破壞性試驗(yàn) 21 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 思考題： 1、簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù)。 2、按試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)可分為哪兩類(lèi)？ 3、簡(jiǎn)述生產(chǎn)性試驗(yàn)的目的。 4、簡(jiǎn)述科研性試驗(yàn)的目的。 5、試對(duì)比真型試驗(yàn)與模型試驗(yàn)。 6、簡(jiǎn)述靜力試驗(yàn)與動(dòng)力試驗(yàn)的不同。 7、闡述短期試驗(yàn)與長(zhǎng)期試驗(yàn)的區(qū)分。 8、說(shuō)明試驗(yàn)室試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的不同。 22 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 第三章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的荷載設(shè)備 23 建筑結(jié)
9、構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中的加載方法： 重力加載法； 液壓加載法； 慣性力加載法； 機(jī)械力加載法； 氣壓加載法； 電磁加載法； 人激振動(dòng)加載法； 環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)激振法。 24 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 重力加載法： 包括重力 直接加載法 和 杠桿加載法 。 直接加載法 應(yīng)注意避免因荷重 塊產(chǎn)生 拱作用 而改 變荷載分布。 杠桿加載法 結(jié)構(gòu)變形后荷載不 改變，但 無(wú)法自行 卸載 。 25 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 重力加載法： 預(yù)應(yīng)力鋼混凝土組合梁長(zhǎng)期荷載試驗(yàn) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 液壓加載法： 目前結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中最常用的加載方法； 可適用于 靜、動(dòng)載 試驗(yàn)，噸位可大、可?。?液壓加載方法 液壓加載系統(tǒng)和試驗(yàn)臺(tái)座； 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)。 液壓加
10、載裝置 液壓加載器； 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)； 地震模擬振動(dòng)臺(tái)。 26 液壓加載系統(tǒng)； 電液伺服液壓系統(tǒng)； 27 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 液壓加載器： 液壓千斤頂 電動(dòng)泵 28 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 液壓加載系統(tǒng)： 組成部分 液壓加載器 液壓控制臺(tái) 反力架 臺(tái)座 適用于各類(lèi)結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)（包括擬靜力試驗(yàn)） 29 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 液壓加載系統(tǒng)： 5M鋼桁架結(jié)構(gòu) 靜力分析試驗(yàn) 液壓千斤頂 手動(dòng)油泵 豎向反力架 支墩 10000kN垂 向加載油缸 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)： 水平伺服跟 動(dòng)裝置 球鉸及微動(dòng) 橫梁縮緊機(jī) 構(gòu) 探測(cè)裝置 垂向伺服跟 動(dòng)裝置 3000kN水 平加載裝置 橫梁升降機(jī) 構(gòu) 1500kN水 平加載裝置 1000
11、0kN大型多功能試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)（同濟(jì)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室） 30 31 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 地震模擬振動(dòng)臺(tái)： 同濟(jì)大學(xué)土木工程防 災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室 美國(guó) MTS公司三向六自由 度維模擬地震振動(dòng)臺(tái)， 臺(tái)面尺寸 4m 4m，最大 試件質(zhì)量 25t。 32 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 慣性力加載法： 利用運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量的慣性施加 動(dòng)力荷載 ； 沖擊力加載法 初位移加載法； 初速度加載法； 反沖激振法。 離心力加載法 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易產(chǎn)生較大振幅和激振力； 缺點(diǎn)：頻率低，振幅調(diào)節(jié)難，只能產(chǎn)生 簡(jiǎn)諧荷載 。 直線(xiàn)位移慣性力加載法 激振力大，但頻率較?。?500mm的裂縫檢測(cè) 鉆孔探測(cè) 還可用于鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn) 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)
12、 （六）超聲法檢測(cè)混凝土缺陷（續(xù)） 2、混凝土內(nèi)部空洞缺陷的檢測(cè) 具體檢測(cè)方法有：聲速法、波形法、振幅法、頻率 法等。 有缺陷處： 3、混凝土表層損傷的檢測(cè) 混凝土結(jié)構(gòu)由火災(zāi)、凍害、化學(xué)侵蝕等引起的混凝 土表層損傷，其損傷厚度可用表面平測(cè)法檢測(cè)。 此外，超聲法還可測(cè)定施工縫的質(zhì)量、加固修補(bǔ)結(jié) 構(gòu)面質(zhì)量、混凝土勻質(zhì)性的檢測(cè)。 177 變慢 波形畸變 首波滯后 減小 高頻分量減少 低頻分量增加 178 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) （七）混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋位置和鋼筋銹蝕的檢測(cè) 1、鋼筋位置的檢測(cè) 鋼筋位置測(cè)試儀：利用電磁感應(yīng)原理，可以檢測(cè)鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的位置、直徑和保護(hù)層厚度。 電磁感應(yīng)檢測(cè)適用于：配筋稀疏、
13、保護(hù)層不太大、 鋼筋在同一平面內(nèi)。 2、鋼筋銹蝕的檢測(cè) 檢測(cè)方法：半電池電位法、雙極法、磁差頻率法。 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)?zāi)康?破損情況 代表性 可靠性 主要限制條件 破壞荷載試 驗(yàn) 構(gòu)件強(qiáng)度和性能 試件破壞 優(yōu) 高 必須從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn) 條件應(yīng)與計(jì)算條件一致 超載試驗(yàn) 構(gòu)件強(qiáng)度和性能 構(gòu)件可能 破壞 優(yōu) 高 構(gòu)件宜從結(jié)構(gòu)上取出，試 驗(yàn)條件與計(jì)算條件一致， 當(dāng)做原位試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮 相鄰構(gòu)件的影響 取芯試驗(yàn) 混凝土強(qiáng)度 應(yīng)修補(bǔ) 良 高 取芯試件尺寸和分布有限 制和要求 拔出試驗(yàn) 混凝土強(qiáng)度 應(yīng)修補(bǔ) 接近表面 中 最小邊距和構(gòu)件厚度限制 超聲波試驗(yàn) 混凝土強(qiáng)度、密 實(shí)度、缺陷 無(wú)損傷 優(yōu) 中 應(yīng)做對(duì)比
14、試驗(yàn)，被測(cè)面要 處理 回彈試驗(yàn) 混凝土強(qiáng)度 無(wú)損傷 表面 低 有條件限制，并需測(cè)碳化 深度 化學(xué)分析法 混凝土質(zhì)量、配 合比、水泥含量 微破損 接近表面 中 應(yīng)有計(jì)劃，分布取樣 179 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法的比較 180 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) （一）磚砌體強(qiáng)度的間接測(cè)定法 沖擊法：適用于 M5-M15的砂漿和 MU5-35的磚塊的 抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。 回彈法：利用專(zhuān)門(mén)的磚塊回彈儀和砂漿回彈儀檢 測(cè)抗壓強(qiáng)度。 推出法：通過(guò)測(cè)定水平砂漿的抗剪強(qiáng)度推算其抗 壓強(qiáng)度。 181 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)（續(xù)） （二）磚砌體原位軸心抗壓強(qiáng)度測(cè)定法 扁
15、頂法：由扁式液壓加載器量測(cè)，可以測(cè)定砌體 抗壓強(qiáng)度、原位工作應(yīng)力、應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)等。 原位軸壓法：可以測(cè)定結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)情況下的抗 壓強(qiáng)度，結(jié)果較為可靠，而且試驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)造成的 局部損失易修復(fù)。 182 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) （一）鋼材強(qiáng)度測(cè)定 表面硬度法：利用布式硬度計(jì)測(cè)定。 （二）鋼材和焊縫缺陷檢測(cè) 超聲法：能探測(cè)試件深處的缺陷，在鋼材中可深 達(dá) 1.5m。頻率較高（ 0.5-2MHz） 脈沖反射法：又分為縱波探傷和橫波探傷兩種 透射法 磁粉探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處磁力線(xiàn)發(fā)生偏 轉(zhuǎn)的原理。 射線(xiàn)探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處射線(xiàn)衰減較少 的原理。 183 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 1、超聲
16、回彈綜合法中是否還要進(jìn)行混凝土碳化深度的修正？ 為什么？ 2、超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度和超聲波波速度關(guān)系 是什么？ 3、簡(jiǎn)述超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的工作原理以及測(cè)區(qū) 的選擇方法。 4、混凝土強(qiáng)度的局部破損檢測(cè)技術(shù)有哪幾種？各自特點(diǎn)？ 5、簡(jiǎn)述混凝土內(nèi)部缺陷的超聲法檢測(cè)技術(shù)。 6、闡述混凝土強(qiáng)度與缺陷的幾種檢測(cè)方法。 7、試對(duì)比混凝土內(nèi)部鋼筋位置和內(nèi)部鋼筋銹蝕的幾種檢測(cè)技 術(shù)？ 8、砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的非破損檢測(cè)技術(shù)有哪幾種，原理是什么？ 9、鋼材強(qiáng)度測(cè)定方法及原理？ 思考題： 184 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 第十章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理 185 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 主要內(nèi)容 10.1 概述 10.2 數(shù)
17、據(jù)的整理和換算 10.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 10.4 誤差分析 10.5 數(shù)據(jù)的表達(dá) 186 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.1 概述 數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容和步驟 原始數(shù)據(jù)的整理與轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)的誤差分析 數(shù)據(jù)的表達(dá) 187 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.2 數(shù)據(jù)的整理和換算（續(xù)） 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值修約規(guī)則（二） 負(fù)數(shù)修約時(shí)，先將它的絕對(duì)值按上述規(guī)則修約后 再加負(fù)號(hào) 一次修約，不得連續(xù)修約 加減：先加減運(yùn)算，再修約 乘除：先乘除運(yùn)算，再按最小有效 位數(shù)修約 乘方、開(kāi)方：同 “乘除 ”運(yùn)算 數(shù)值運(yùn)算時(shí) 188 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.2 數(shù)據(jù)的整理和換算 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值修約規(guī)則（一） 將數(shù)值修約成規(guī)定有效位數(shù)的數(shù)值 擬舍棄
18、數(shù)字的最左一位數(shù)字小于 5，則舍去 擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字大于等于 5，但其后 跟有并非全部為零的數(shù)字，則進(jìn) 1 擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)為 5，而右邊無(wú)數(shù)字或 皆為 0時(shí)，若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)則進(jìn) 1，為 偶數(shù)則舍去 189 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.2 數(shù)據(jù)的整理和換算（續(xù)） 數(shù)據(jù)的換算（教材 P241-246） 10.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析（教材 P246-249） 平均值：算術(shù)平均值、幾何平均值、加權(quán)平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) 隨機(jī)變量和概率分布 190 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.4 誤差分析 誤差的定義：真值與測(cè)量值的差值稱(chēng)為測(cè)量誤差， 簡(jiǎn)稱(chēng)誤差 實(shí)際試驗(yàn)中，真值是無(wú)法確定的，常用平均值代替 絕對(duì)
19、誤差、相對(duì)誤差，相對(duì)誤差為絕對(duì)誤差除以真 值 誤差的分類(lèi)：系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差、過(guò)失誤差 191 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.4 誤差分析（續(xù)） （一）誤差的分類(lèi) 1、系統(tǒng)誤差（經(jīng)常誤差） 特點(diǎn)：誤差值在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中保持一定規(guī)律，而且是 可以避免的 產(chǎn)生原因：測(cè)量方法、測(cè)量工具、環(huán)境、操作不當(dāng)、主 觀(guān)性 等 處理辦法：查明系統(tǒng)誤差的原因，在測(cè)量中采取改進(jìn)措 施或在數(shù)據(jù)處理時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正 表示方法：準(zhǔn)確度（表示系統(tǒng)誤差的大?。?，它反映平 均值 x 的大小 192 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) （一）誤差的分類(lèi)（續(xù)） 2、隨機(jī)誤差（偶然誤差） 特點(diǎn)：誤差的絕對(duì)值和符號(hào)變化無(wú)常，但當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)較 多時(shí)，隨機(jī)誤差的數(shù)值分
20、布符合一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，一般 是正態(tài)分布，隨機(jī)誤差是不可避免的 產(chǎn)生原因：測(cè)量?jī)x器、方法和環(huán)境條件的隨機(jī)變化等 表示方法：精確度（它與準(zhǔn)確度是獨(dú)立的，反映標(biāo)準(zhǔn)差 處理辦法：對(duì)隨機(jī)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在數(shù)據(jù)處理時(shí)進(jìn) 行修正 的大?。?1 193 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) （一）誤差的分類(lèi)（續(xù)） 3、過(guò)失誤差（粗差） 一般數(shù)值較大，應(yīng)予以剔除 （二）誤差計(jì)算 1 n a = ai = xi x (a1 +a2 +L +an) n = ai2 n1 i=1 cv = a 誤差的平均值： 誤差的標(biāo)準(zhǔn)差： 誤差的標(biāo)準(zhǔn)差： 194 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) （三）誤差傳遞（微分原理，教材 P251） （四）誤差的檢驗(yàn) 誤差的檢驗(yàn)：區(qū)
21、分誤差的類(lèi)型，盡可能減小誤差或計(jì) 算中考慮誤差 1、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和消除 系統(tǒng)誤差有積累變化、周期變化、按復(fù)雜規(guī)律變化三 種，可通過(guò)數(shù)種不同的測(cè)量方法或同時(shí)用幾種測(cè)量工 具進(jìn)行測(cè)量比較即可發(fā)現(xiàn) 195 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) （四）誤差的檢驗(yàn)（續(xù)） 2、隨機(jī)誤差：進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析予以檢驗(yàn) 3、異常數(shù)據(jù)的舍棄 教材 P253，并參閱有關(guān)數(shù)據(jù)處理的專(zhuān)著 常用的過(guò)失誤差判別范圍和鑒別方法 3 法：誤差服從正態(tài)分布，誤差絕對(duì)值大于 3 的 概率僅為 0.3，大于應(yīng)剔除該數(shù)據(jù) 肖維納方法：進(jìn)行 n次試驗(yàn)，誤差服從正態(tài)分布，誤 差絕對(duì)值大于 ( xi x ) 的概率小于 1/2n，大 于應(yīng)剔除該數(shù)據(jù) 格拉布斯方法：以 t分布為基礎(chǔ)，某數(shù)據(jù)誤差絕對(duì)值 滿(mǎn)足 xi x T0(n, )S 時(shí)，應(yīng)剔除 196 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 10.5 數(shù)據(jù)的表達(dá)（教材 P254-263） 表格方式：有匯總表格和關(guān)系表格兩類(lèi) 圖象方式：曲線(xiàn)圖、形態(tài)圖、直方圖、餡餅形圖 函數(shù)方式：函數(shù)回歸分析、系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別 197 建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 謝 謝 各 位 同 學(xué) ！
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