1.2　结构试验的目的

根据不同的试验目的，结构试验一般分为科学研究性试验和生产鉴定性试验。

1）科学研究性试验

科学研究性试验通常用来解决以下两方面的问题。

（1）通过结构试验验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论

随着科学技术的进步，新方法、新材料、新结构、新工艺不断涌现，例如高性能混凝土结构的工程应用，高温高压工作环境下的核反应堆安全壳，新的结构抗震设计方法，全焊接钢结构节点的热应力影响区等。每一种新的结构体系、新的设计方法，都必须经过试验的检验。结构计算中的基本假设需要试验来进行验证，结构试验也是新设计方法的发现源泉。结构工程科学的进步离不开结构试验。我们称结构工程为一门实验科学，就是强调结构试验在推动结构工程技术发展中所起的作用。如图1.3所示，试验研究得到框架结构和剪力墙结构的性能曲线，根据这些性能曲线，就可以制订不同的设计目标。由图可见，框架结构的变形能力优于剪力墙结构。抗震设计时，容许框架产生较大的变形。

（2）通过结构试验，制定工程技术标准

由于工程结构关系到公共安全和国家经济发展，建筑结构的设计、施工、维护必须有章可循。这些规章就是结构设计规范和标准、施工验收规范和标准以及其他技术规程。我国在制定现行的各种结构设计和施工规范时，除了总结已有的工程经验和结构理论外，还进行了大量的混凝土结构、砌体结构、钢结构的梁、柱、板、框架、墙体、节点等构件和结构的试验。系统的结构试验和研究为结构的安全性、使用性和耐久性提供了可靠的保证。

2）生产鉴定性试验

生产鉴定性试验通常有直接的生产性目的和具体的工程对象，这类试验主要用于解决以下三方面的问题。

（1）通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质量

建筑工程由很多结构构件和部件组成。例如，在钢筋混凝土结构和砖混结构房屋中，大量采用了预制混凝土构件，这些预制构件的产品质量必须通过结构试验来进行检验。后张预应力混凝土结构的锚具等部件是结构的组成部分，其质量也必须通过试验进行检验。大型工程结构建成后（如大跨桥梁结构），要求进行荷载试验，这种试验可以全面综合地鉴定结构的设计和施工质量，并为结构长期运行和维护积累基本数据。结构试验也是处理工程结构质量事故的常用方法之一。

（2）通过结构试验确定已建结构的承载能力

结构设计规范规定，已建结构不得随意改变结构用途。当结构用途需要改变，而单凭结构计算又不足以完全确定结构的承载能力时，就必须通过结构试验来确定结构的承载能力。已建结构随着使用年限的增加，其安全度逐渐降低，结构可靠性鉴定的主要任务就是确定结构的剩余承载能力。结构遭遇极端灾害性作用后，如在火灾、地震灾害后，结构发生破损，在对结构进行维护加固前，也要求通过试验对结构的剩余承载能力做出鉴定。

（3）通过结构试验验证结构设计的安全度

这类试验大多在实际结构开始施工前进行，设计规范称之为“结构试验分析方法”。结构试验的主要目的是由试验确定实际结构的设计参数，验证结构施工方案的可行性和结构的安全度。试验对象多为实际结构的缩小比例模型。例如，在地震区建造体形复杂的高层建筑，通常要进行地震模拟振动台试验，将试验结果与计算结果相互验证，以确保结构安全；又如，大跨度体育场馆屋盖结构和高耸结构的风洞试验，前者通过试验确定结构的风压设计参数，后者通过试验确定结构的风振特性。 V6Y0+65JzIHVutqNl+8pf/J++mPWdoDjN6YtqTi3TH9A51ekIv0OmiBGPt+pHTyD