水工結構仿真模型試驗(Hydraulic structure simulation model test)是指用原型材料或接近原型的材料，根據相似原理製作模型和施加荷載來研究水工結構物的應力、變形和破壞機理的試驗。
基本介紹
- 中文名：水工結構仿真模型試驗
- 外文名：Hydraulic structure simulation model test
- 學科：水利工程
- 領域：工程技術
目的,分類,主要步驟,發展方向,
目的
其目的是為結構的設計、安全度評估、數學模型的建立和驗證提供依據。在水利水電工程中，預應力閘墩。水電站壓力管道、蝸殼及外包混凝土結構、大壩孔口結構、輸水隧洞、大型渡槽結構等複雜結構常來用仿真模型進行試驗研究。所有結構模型試驗都是仿真模型試驗。
分類
仿真結構模型試驗按特性可分為靜力和動力模型；按比尺可分為足尺和縮尺模型。仿真模型須滿足幾何相似、邊界條件相似、物理量相似和初始條件相似等。
主要步驟
仿真模型試驗主要步驟包括:
（1）模型設計。確定總的試驗方案，如確定模型尺寸、相似率、模型數量、模型材料等。
（2）加荷設計。計算加荷能力、加荷方式和反力設施等。
（3）量測設計。確定測量鋼筋和混凝土應變、變形和裂縫的方式及應的感測器和儀器設備等。
（4）試驗。
（5）成果分析。主要包括對應變、變形、裂縫、結構初裂和最終承載能力等的分析，一般要與有限元計算進行比較。
發展方向
仿真結構模型隨著現代結構設計理論的建立而誕生，已有100多年的歷史。由於計算機套用於結構工程是在20世紀70年代以後，所以，許多結構規範中設計方法和經驗公式直接來源於模型試驗成果。隨著計算機技術的發展，仿真結構模型主要套用於新型和複雜結構的研究。在試驗技術上，也廣泛與計算機技術結合，已廣泛實現載入和測量數值化、自動化及實時分析和反饋。這方面技術的發展仍然是仿真模型試驗的發展方向。
