结构试验在结构理论发展中的应用

宋红涛

摘要：理论研究是工程项目建造前期的首要工作，经过详细的理论分析与研究，可以掌握本项目的结构特点、施工要求、工艺流程等情况，以设计出与工程结构相关联的筑造方案。工程结构试验中，要求先开展建筑理论研究工作，掌握建筑物内部的结构状态，对建筑空间实施合理地布局，为方案设计提供必要的参考。本次分析了建筑工程两大主要的试验内容，探讨了结构试验在结构理论发展中的应用情况，提出了完善建筑结构应用的相关措施。

关键词：结构试验;结构理论;发展;应用

前  言

当前，结构试验主要涉及结构施工相关的试验、理论研究相关的试验，这些都是建筑行业探究的重点内容。从工程单位角度出发，掌握建筑结构试验数据及理论研究成果之后，要对现有施工方案进行优化改造，确保建筑施工取得预期的成效。

一、与理论研究相关的试验

新一轮行业报告显示，建筑行业正保持了良好的变革趋势，多种建筑物形式开始得到推广应用，保证了建筑物使用性能的正常发挥。于此同时，现实工程结构试验取得的结果，对建筑结构理论发展具有多方面的指导作用，弄清两者之间关系对行业发展具备了推动作用。

1.检验假设

“假设法”是现代建筑设计比较常见的方法，由于工程建造缺乏相关的资料为支撑，设计单位往往难以确定某一建筑物的结构状态，这就需要假设一些设计观念，并逐一通过试验去验证。理论研究相关的试验，能够从理论上验证结构设计的理论内容，为建筑方案规划提供参考。例如，对结构构件的计算图式和本构关系作某些简化假定，通过试验来加以验证，满足要求后用于实际工程中的结构计算。

2.提供依据

结构试验涉及到的内容多种多样，均是围绕着建筑工程开展的各种试验操作，这些都为工程设计提供了有利的参考。例如，结构试验里为了理论和设计方法的发展，还进行了大量的结构试验以及实体建筑物的试验，为编制和修改结构设计规范提供试验数据。对于一些高档次要求的建筑物，更要求事先對理论结果进行试验操作，以免方案执行失误破坏了建筑物的结构性能，导致工程项目投资失败而造成经济损失。

3.指导实践

按照我国现有的建筑行业标准，试验的最终目标是指导现场施工，根据试验结果向施工人员提供数据、工艺等方面的参考，加快了项目施工进程的综合调控。理论研究相关试验的作用：一种新材料的应用，一个新结构的设计或一项新工艺的施工，往往要经过多次的工程实践和科学试验;不同用途、档次、结构的建筑物，对设计方案的要求不一样，经过理论试验可以积累资料，使设计计算理论不断改进和完善。

二、与结构施工相关的试验

建筑工程是社会基础设施改造的主要对象，各种建筑物结构改变了原有社会设施的面貌。任何一种建筑工程需投入大量的成本资金，以及人力资源、物力资源，才能创造更好的工程收益。施工试验是结构试验的核心组成部分，其具体内容包括：

1.质量方面

质量标准不仅决定了建筑物的使用性能，对工程竣工后期的实际收益也有影响，严格控制建筑物质量是很关键的。结构试验中，通过相关的勘测与试验，能够检验或鉴定建筑结构的质量好坏，进而拟定更加科学的施工作业方案。并且对结构潜在的病害风险提出解决方案，降低了质量标准对工程产生的破坏作用。

2.性能方面

建筑物需要保持良好的性能状态，才能在现实应用中发挥出理想的作用，为使用者创造优越的建筑环境。与结构施工相关的试验操作，可以判断出结构的实际承载力，进而为实际承载大小控制提供参考，这些都是结构试验功能的表现，对建筑工程作业都有很多的引导性。

3.技术方面

技术方案是建筑结构施工的指导依据，选用高科技辅助项目施工可保证最佳的质量效果，这些都是结构试验功能价值的表现。与结构施工相关的试验操作，可以为处理工程事故提供技术依据，保证了项目建造活动的有序进行。此外，考虑到建筑物使用的安全性，结构试验中对于遭受火灾、爆炸、地震等原因而损伤的结构，往往要求通过试验和检测，这是防御建筑事故的常用试验方法。

三、结构试验在结构理论发展中的应用探讨

鉴于上述对两种结构试验内容的分析，可以看出理论研究试验、结构施工试验等涉及到了建筑工程的方方面面，这些都是保障项目施工的重要条件。伴随着时间的推移，国内建筑行业开始朝着可持续方向发展，与建筑工程研究相关的工作越来越多，这表明了工程单位对于结构试验及结构理论工作的高度重视。同时，为了更好地引导工程施工活动，还需要将结构试验与结构理论发展相互融合起来，形成相互统一、相互促进的局面，这样才能推动整个建筑行业的优化改进。结构试验在结构理论发展中的应用表现：

1.发展作用

试验验证理论，而理论的发展又将试验推向更高的阶段。结构试验与结构理论的发展是联系紧密，相互促进发展。工程单位开展大量的结构试验活动，能够掌握建筑理论中的相关知识，通过实际操作验证行业的理论成果，这是一种相互验证、相互发展的过程。例如，裂缝是建筑物常见的病害问题，结构试验中能够把裂缝病害的成因、现象等进行验证，这就加快了结构理论研究工作的开展，用试验数据为支撑扩大理论研讨的范围。

2.计算作用

建筑工程学需经过大量的数据计算，才能得到最佳精准的工程设计方案，结构试验应用于结构理论也发挥了对应的计算功能，保证了项目改造活动的合理性。例如，从确定结构材料的力学性能到验证梁、板、柱等单个构件的计算方法及至建立复杂结构体系的计算理论，都离不开试验研究;相反，当结构试验得到准确地数据之后，也能为结构理论提供可靠的数据资料，这些都是现代建筑设计中不可缺少的内容。

3.指导作用

为了进行合理的设计，工程技术人员必须掌握在各种作用下结构的实际工作状态，了解结构构件的承载力、刚度、受力性能以及实际所具有的安全储备，从而更加科学地指导了施工操作。众所周知，施工是决定建筑工程质量表现的主要环节，控制好施工质量对工程收益价值发挥有着多方面的作用。因此，搞好结构试验对结构理论发展提供了指导，并且将所得结果贯彻于项目施工流程里，提高了建筑施工的质量标准。

4.管理作用

与传统工程结构相比，现代建筑物施工有了更多的理论指导，许多新型理论应用降低了建筑结构的病害率，全方面提高了建筑结构施工的质量水平，为现场作业人员提供了诸多便捷性。在工程结构学科中，人们为了正确认识结构的性能和不断深化这种认识，结构试验也是一种已被实践所证明的行之有效的方法。根据结构试验及结构理论研究得到的结果，管理人员可编制针对性的作业调控方案，以免人员操作失误引起的结构病害。

四、结束语

建筑工程是现代社会发展历程中不可缺少的项目，适用于社会基础设施的综合改造建设，为人们创造了更加优越的生活与工作环境。为了减小项目作业的风险，正式动工前期都要实施与建筑结构相关的试验，根据试验结果预测项目施工可能遇到的问题，这充分说明了结构试验在结构理论发展中的推动作用。

参考文献：

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[2]汪明.新时期建筑结构施工试验的具体内容及操作[J].山西建筑科技，2011，30（15）：67-68.