杨晓明-建筑结构试验-第七章-试验数据处理和分析

建筑工程学院辽宁工程技术大学建筑结构试验结构模型试验主讲教师：杨晓明2020/2/72主要内容1概述2试验数据的整理与转换3测试数据的误差4试验数据的表达方式2020/2/73试验数据的整理与转换国家标准《数值修约规则》（一）将数值修约成规定有效位数的数值拟舍弃数字的最左一位数字小于5，则舍去拟舍弃数字的最左一位数字大于等于5，但其后跟有并非全部为零的数字，则进1拟舍弃数字的最左一位数为5，而右边无数字或皆为0时，若所保留的末位数字为奇数则进1，为偶数则舍去2020/2/74试验数据的整理与转换国家标准《数值修约规则》（二）负数修约时，先将它的绝对值按上述规则修约后再加负号一次修约，不得连续修约加减：先加减运算，再修约乘除：先乘除运算，再按最小有效位数修约乘方、开方：同“乘除”运算2020/2/75试验数据的整理与转换数据转换内容时域信号变换为频域信号（傅里叶变换）位移转换为转角框架水平变形转换为层间转角应变转换为应力应变花求主应力大小及方向等等2020/2/76主要内容1概述2试验数据的整理与转换3测试数据的误差4试验数据的表达方式2020/2/77测试数据的误差误差的定义：真值与测量值的差值称为测量误差，简称误差。实际试验中，真值是无法确定的，常用平均值代替。绝对误差、相对误差，相对误差为绝对误差除以真值误差的分类：系统误差，随机误差、过失误差2020/2/78测试数据的误差（一）误差的分类1、系统误差（经常误差）􀀹特点：误差值在整个测量过程中保持一定规律，而且是可以避免的产生原因：测量方法、测量工具、环境、操作不当、主观性等􀀹表示方法：准确度（表示系统误差的大小），它反映平均值的大小􀀹处理办法：查明系统误差的原因，在测量中采取改进措施或在数据处理时对测量结果进行修正2020/2/79测试数据的误差（一）误差的分类（续）2、随机误差（偶然误差）􀀹特点：误差的绝对值和符号变化无常，但当测量数据较多时，随机误差的数值分布符合一定的统计规律，一般是正态分布，随机误差是不可避免的􀀹产生原因：测量仪器、方法和环境条件的随机变化等􀀹表示方法：精确度（它与准确度是独立的，反映标准差的大小）􀀹处理办法：对随机误差进行统计分析，在数据处理时进行修正3、过失误差（粗差）􀀹一般数值较大，应予以剔除2020/2/710测试数据的误差（二）误差计算误差的平均值为：误差的标准值为：变异系数为：2020/2/711测试数据的误差（3）误差的检验􀀹误差的检验：区分误差的类型，尽可能减小误差或计算中考虑误差1、系统误差的发现和消除􀀹系统误差有积累变化、周期变化、按复杂规律变化三种，可通过数种不同的测量方法或同时用几种测量工具进行测量比较即可发现2020/2/712测试数据的误差2、随机误差：进行统计分析予以检验3、异常数据的舍弃􀀹3σ法：误差服从正态分布，误差绝对值大于3σ的概率仅为0.3％，大于应剔除该数据另外肖维纳（Chauvenet）方法和格拉布斯（Grubbs）方法。2020/2/713主要内容1概述2试验数据的整理与转换3测试数据的误差4试验数据的表达方式2020/2/714试验数据的表达方式表格方式：有汇总表格和关系表格两类图象方式：曲线图、形态图、直方图、馅饼形图函数方式：函数回归分析、系统参数识别2020/2/715试验数据的表达方式2020/2/716本章小结1概述2试验数据的整理与转换3测试数据的误差4试验数据的表达方式