在土木工程领域，计算机仿真技术也得到了广泛的应用。在岩土工程中，对于地下开挖的全过程可以通过计算机仿真来预示和防止出现基坑支护倒塌、管涌或流沙等问题；在防灾工程中的于洪水灾害，可以通过已有洪水泛滥淹没区发展过程的显示软件（该软件预先储存了洪水泛滥区的地形、地貌和地物，并拥有高程数据），运用计算机仿真输入洪水标准，并根据水量、流速及区域面积和高程数据，计算出不同时刻淹没的区域和高程，并在图上显示出来，人们可以从屏幕上看到水势从低处到高处逐渐淹没的过程，从而做出防洪规划及遭遇洪水时指导人员的疏散。

对一个工程技术系统进行模拟仿真，主要包括三个步骤，即建立模型、实验求解和结果分析。

1、建立模型是指用模型模拟来代替真实系统进行实验和研究。建模的过程其实是一个信息处理的过程，根据建模所用的不同类型的信息，可以将建模方法归纳为两类：演绎法建模和归纳法建模。

2、实验求解是值对所建立的仿真模型进行数值实验和求解计算的过程，不同的模型有不同的求解方法。

3、结果分析 要想通过模拟仿真得出正确有效的结论，必须对仿真结果进行科学的分析。现代仿真软件广泛采用了可视化技术，通过图形、图表、甚至动画，生动逼真地显示出被仿真对象的各种状态，使模拟仿真的输出信息更加丰富、更加详尽、更加有利于对仿真结果的科学分析。

土木工程结构中的建筑结构、桥梁结构、地下结构、隧道结构等都是以各种工程材料为主题构成不同类型的承重构件相互连接而成的组合体。在一定的经济条件制约下，为满足结构在功能及使用上的要求，必须使得这些结构在规定使用期内安全有效地承受外部及内部形成的各种作用。

在进行结构应力分析时，一方面可以利用传统的力学理论计算方法解决，另一方面也可以利用试验方法，即通过结构试验，采用试验应力分析方法解决。

1、按试验目的不同分类

结构试验按试验目的可分为生产性试验和科研性试验。

生产性试验通常是具有直接的生产目的，以实际建筑物或结构构件为试验对象，经过试验对具体结构作出正确的技术结论。

科研性试验的目的通常在于验证结构设计计算的各种假定、制定各种设计规范、发展新的设计理论、改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论与实践的经验。

2、按荷载性质不同分类

结构试验按荷载性质可分为静力试验和动力试验。

静力试验是结构试验中最常见的基本试验，一般可通过重力或各种类型的加载设备来实现并满足加载要求。

动力试验是为了解结构在动力荷载作用下的工作性能而进行的试验，通过动力加载设备直接对结构构件施加动力荷载。

静力试验的最大优点是加载设备相对比较简单，荷载可以逐步施加，并根据试验要求分阶段观测结构的受力及变形的发展情况，给人们以最明确和清晰的破坏概念。

静力试验的缺点是不能反映应变速率对结构的影响，特别是在结构抗震试验中与任意一次确定性的非线性地震反应相差很远。相比之下，动力试验要比静力试验复杂得多。

在结构抗震性能的研究中，直接施加动力荷载进行试验比采用静力加载模拟更为理想。

3、按试验对象不同分类

结构试验按试验对象的不同可分为原型试验、模型试验和小构件试验。

原型试验的试验对象是实际结构或构件，一般用于生产鉴定性试验。原型试验投资大、周期长，并且测量精度容易受环境因素等影响，在经济上或技术上往往会存在一定困难。

模型试验，即仿照原型并按一定比例关系复制而成的试验代表物，具有实际结构的全部或部分特征。这类试验的模型通常要求有比较严格的模拟条件，做到几何相似、力学相似和材料相似。

目前在试验室内进行的大量结构试验均属于模型试验。

4、按试验周期长短不同分类

结构试验按试验进行时间的长短可分为短期荷载试验和长期荷载试验。

对于主要承受静力荷载的结构构件实际上荷载是长期作用的。但是在进行结构试验时限于试验条件、时间和基于解决问题的步骤，我们不得不大量采用短期荷载试验，即荷载从零开始施加到最后结构破坏或到某阶段进行卸荷的时间总和只有几十分钟、几小时或者几天。

对于研究结构在长期荷载作用下的性能，如混凝土结构的徐变、预应力结构中钢筋的松弛等就必须要进行静力荷载的长期试验。

5、按试验场合不同分类

结构试验按试验场合可分为试验室试验和现场试验。

试验室试验由于具备良好的工作条件，可以应用精密和灵敏的仪器设备，具有较高的准确度，甚至可以认为地创造一个适宜的工作环境，以减少或消除各种不利因素对试验的影响，所以适宜于进行研究性试验。

现场试验多数用以解决生产性的问题，所以大量的试验是在生产和施工现场进行，有时研究的对象是已经使用或将要使用的结构物，现场试验也可获得实际工作状态下的数据资料。

结构试验始于17世纪初伽利略的梁弯曲试验，随后胡克进行了弹簧试验并建立了胡克定律；

18世纪库仑进行了扭转试验，并建立了剪切的基本概念；

19世纪杨氏通过试验测定了拉伸与剪切的弹性模量，确立了弹性模量的基本概念；

19世纪后期，在纳维叶、泊松、圣维南等人都的努力下，使弹性理论发展到一个较为成熟的阶段。

我国对于结构试验也极为重视，并在这方面做了许多工作。

1953年在长春对25.3米高的酒杯形输电铁塔进行了简单的原型试验，这是新中国成立后第一次规模较大的结构试验。

1986年各大学开始设置结构实验课程，各建筑学研究机构和高等学校也开始建立结构实验室，同时开始生产一些测试仪器，全国各地开始对结构构件进行试验，我国也初步拥有了一支既掌握一定试验技术又具有一定装备的结构试验专业队伍。

国外试验技术的发展特点是测试方法的多样化和测试仪器的高精度、小型化和电气化。

近年来，随着现代测试技术的发展，计算机在试验控制、数据采集及数据处理上的应用都使结构试验有了质的飞跃。今后应着重于对结构试验载荷系统进行研究，逐步提高量测精度和测试自动化程度，引用现代物理学上的新成就和其他先进技术来解决应力、位移、裂缝及振动的量测问题，开展结构模型试验理论、方法和结构非破损试验技术的研究，使建筑结构试验技术达到现代化水平，更好地适应和满足建筑结构科学发展的要求。

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