結構靜載試驗

1、1第第3章章 結構靜載試驗結構靜載試驗2n結構靜載試驗是最常規(guī)的試驗之一結構靜載試驗是最常規(guī)的試驗之一不考慮慣性作用和加速度影響不考慮慣性作用和加速度影響n加載設備、測試元件和儀表、放大儀、加載設備、測試元件和儀表、放大儀、記錄儀等記錄儀等n觀察力、位移、應變、溫度、裂縫寬觀察力、位移、應變、溫度、裂縫寬度與分布、破壞或失穩(wěn)形態(tài)等度與分布、破壞或失穩(wěn)形態(tài)等3主要內容主要內容n1、靜載試驗加載設備、靜載試驗加載設備n2、試驗裝置的支座設計、試驗裝置的支座設計n3、應變測試技術、應變測試技術n4、靜載試驗用儀器儀表、靜載試驗用儀器儀表n5、試驗準備與實施、試驗準備與實施n6、結構靜載試驗示例、結構

2、靜載試驗示例43.1 靜載試驗加載設備靜載試驗加載設備n靜載試驗是指對結構施加靜力荷載并考察結構在靜載試驗是指對結構施加靜力荷載并考察結構在靜力荷載下的力學性能的試驗。靜力荷載下的力學性能的試驗。n加載設備和利用加載設備所施加的荷載必須滿足：加載設備和利用加載設備所施加的荷載必須滿足：試驗荷載的作用方式必須使被試驗結構或構件產生預試驗荷載的作用方式必須使被試驗結構或構件產生預期的內力和變形方式期的內力和變形方式加載設備產生的荷載應能夠一足夠的精度進行控制和加載設備產生的荷載應能夠一足夠的精度進行控制和測量測量加載設備或裝置不應參與結構工作，不改變結構或構加載設備或裝置不應參與結構工作，不改變結

3、構或構件的受力狀態(tài)件的受力狀態(tài)加載設備本身應有足夠的強度和剛度加載設備本身應有足夠的強度和剛度n加載方法：重力，液壓，機械，氣壓等加載方法：重力，液壓，機械，氣壓等53.1.1 重力加載重力加載n包括包括直接重力加載直接重力加載和和杠桿重力加載杠桿重力加載n重物荷載可直接堆放于結構表面形成重物荷載可直接堆放于結構表面形成均布均布荷載荷載，或置于荷載盤上通過吊桿掛于結構，或置于荷載盤上通過吊桿掛于結構上形成上形成集中荷載集中荷載，如荷載很大，可以通過，如荷載很大，可以通過杠桿來加載杠桿來加載n優(yōu)點：試驗荷載可就地取材，可重復利用，優(yōu)點：試驗荷載可就地取材，可重復利用，針對試驗結構或試件的變形，可

4、保持恒載，針對試驗結構或試件的變形，可保持恒載，可分級加載，容易控制可分級加載，容易控制n缺點：加載過程中需要花費較大的勞動力，缺點：加載過程中需要花費較大的勞動力，占據(jù)較大的空間，安全性差，試驗組織難占據(jù)較大的空間，安全性差，試驗組織難度大度大6n重物間隙要大于重物間隙要大于5cm，保持重物間不，保持重物間不搭接，防止產生拱作用而改變荷載分搭接，防止產生拱作用而改變荷載分布布78n采用水加載存在一個問題？采用水加載存在一個問題？面積很大時，試件中部產生撓度，面積很大時，試件中部產生撓度，向下變形，所以水深實際上是中間深，向下變形，所以水深實際上是中間深，邊上淺。均布荷載不很均布邊上淺。均布荷

5、載不很均布9103.1.2 液壓加載液壓加載n是目前結構試驗中應用比較普遍和理想的是目前結構試驗中應用比較普遍和理想的一種加載方法。它的最大優(yōu)點是利用油壓一種加載方法。它的最大優(yōu)點是利用油壓使液壓加載器（液壓千斤頂）產生較大的使液壓加載器（液壓千斤頂）產生較大的荷載，試驗操作安全方便，特別是對于大荷載，試驗操作安全方便，特別是對于大型結構構件，當試驗要求荷載點數(shù)多、噸型結構構件，當試驗要求荷載點數(shù)多、噸位大時更為合適。位大時更為合適。n液壓千斤頂，移動式同步液壓加載裝置，液壓千斤頂，移動式同步液壓加載裝置，液壓試驗機，電液伺服液壓試驗系統(tǒng)液壓試驗機，電液伺服液壓試驗系統(tǒng)111、液壓千斤頂（液壓

6、加載器）、液壓千斤頂（液壓加載器）n主要工作原理是用高壓油泵將具有一定壓主要工作原理是用高壓油泵將具有一定壓力的液壓油壓入液壓加載器的工作油缸，力的液壓油壓入液壓加載器的工作油缸，使之推動活塞，對結構施加荷載。荷載值使之推動活塞，對結構施加荷載。荷載值可以用液壓加載器與荷載承力架之間所置可以用液壓加載器與荷載承力架之間所置的測力計直接讀數(shù)，或用傳感器將信號輸?shù)臏y力計直接讀數(shù)，或用傳感器將信號輸給應變儀顯示。給應變儀顯示。n液壓加載器有普通工業(yè)用的手動液壓加載液壓加載器有普通工業(yè)用的手動液壓加載器，有專門為結構試驗設計的單向作用和器，有專門為結構試驗設計的單向作用和雙向作用的液壓加載器雙向作用的

7、液壓加載器n液壓加載很難滿足多點同步加載、卸載，液壓加載很難滿足多點同步加載、卸載，尤其需要橫載時更難保持穩(wěn)壓狀態(tài)。尤其需要橫載時更難保持穩(wěn)壓狀態(tài)。12n液壓千斤頂液壓千斤頂 電動泵電動泵 132、移動式同步液壓加載裝置、移動式同步液壓加載裝置n是有儲油箱、高壓油箱、液壓加載器、是有儲油箱、高壓油箱、液壓加載器、測力裝置和各類閥門通過高壓油管連測力裝置和各類閥門通過高壓油管連接組成的操作臺接組成的操作臺n尤其適用于大噸位、大撓度、大跨度尤其適用于大噸位、大撓度、大跨度的結構試驗，不受加載點數(shù)的多少，的結構試驗，不受加載點數(shù)的多少，加荷點的距離和高度限制，并能適應加荷點的距離和高度限制，并能適應

8、均布和非均布、對稱和非對稱加荷的均布和非均布、對稱和非對稱加荷的需要需要14n鋼桁架結構靜力反應試驗鋼桁架結構靜力反應試驗153、液壓試驗機、液壓試驗機n結構試驗室內進行大型結構試驗的一結構試驗室內進行大型結構試驗的一種專門設備，比較典型的是結構長柱種專門設備，比較典型的是結構長柱試驗機，主要用來進行柱、墻板、砌試驗機，主要用來進行柱、墻板、砌體、節(jié)點與梁的受壓與受彎試驗。這體、節(jié)點與梁的受壓與受彎試驗。這種設備的構造原理與一般材料試驗機種設備的構造原理與一般材料試驗機相同，但噸位要比材料試驗機大。相同，但噸位要比材料試驗機大。164、電液伺服液壓試驗系統(tǒng)、電液伺服液壓試驗系統(tǒng)173.1.3

9、機械加載機械加載n常用機具：螺旋式千斤頂、彈簧、手常用機具：螺旋式千斤頂、彈簧、手動葫蘆、絞盤、卷揚機等動葫蘆、絞盤、卷揚機等n優(yōu)點：設備簡單，集中立的方向便于優(yōu)點：設備簡單，集中立的方向便于控制控制n缺點：荷載較小，加載速度慢，荷載缺點：荷載較小，加載速度慢，荷載作用點的變形會引起荷載值的較大改作用點的變形會引起荷載值的較大改變變18n1）卷揚機、絞車加載）卷揚機、絞車加載卷揚機、絞車主要配合鋼絲或繩索對結構卷揚機、絞車主要配合鋼絲或繩索對結構施加施加拉力拉力拉力的大小通常采用拉力測力計測定拉力的大小通常采用拉力測力計測定n2）螺旋千斤頂加載）螺旋千斤頂加載螺旋千斤頂是利用齒輪及螺桿式蝸桿機

10、構傳動螺旋千斤頂是利用齒輪及螺桿式蝸桿機構傳動原理，當搖動千斤頂手柄時，蝸桿就帶動螺旋原理，當搖動千斤頂手柄時，蝸桿就帶動螺旋桿頂升，對結構桿頂升，對結構施加頂推壓力施加頂推壓力加載值大小可用測力計測定。加載值大小可用測力計測定。n3）螺桿、彈簧加載）螺桿、彈簧加載常用構件的常用構件的持久荷載試驗持久荷載試驗。當荷載較小時，可。當荷載較小時，可直接擰緊螺帽以壓縮彈簧；當荷載值很大時，直接擰緊螺帽以壓縮彈簧；當荷載值很大時，需用千斤頂壓縮彈簧后再擰緊螺帽需用千斤頂壓縮彈簧后再擰緊螺帽193.1.4 氣壓加載氣壓加載n利用利用壓縮空氣加載壓縮空氣加載，利用抽振動產生，利用抽振動產生負壓加載負壓加載

11、n適用于平板、殼體等平面解哦估施加適用于平板、殼體等平面解哦估施加均布荷載均布荷載n優(yōu)點：加、卸載方便，荷載穩(wěn)定、安優(yōu)點：加、卸載方便，荷載穩(wěn)定、安全，結構破壞是能夠自動卸載全，結構破壞是能夠自動卸載n缺點：加載面無法觀察缺點：加載面無法觀察203.2 試驗裝置的支座設計試驗裝置的支座設計n兩種思路：兩種思路：盡可能與實際結構一致盡可能與實際結構一致盡可能理想化，與計算簡圖一致（研究盡可能理想化，與計算簡圖一致（研究性試驗）性試驗）n包括支墩、餃支座；荷載支撐設備；包括支墩、餃支座；荷載支撐設備；結構試驗臺座結構試驗臺座213.2.1 結構試驗的餃支座結構試驗的餃支座22233.2.2 固定邊

12、界條件的實現(xiàn)固定邊界條件的實現(xiàn)n結構試驗中，通過螺栓連接等措施使結構試驗中，通過螺栓連接等措施使構件實現(xiàn)固定邊界條件是，應注意試構件實現(xiàn)固定邊界條件是，應注意試件在固定邊界出所受的力件在固定邊界出所受的力243.2.3 試驗臺座和反力剛架試驗臺座和反力剛架n結構試驗室常采用的試驗臺座有結構試驗室常采用的試驗臺座有板式試驗臺座（地槽式反力臺座）板式試驗臺座（地槽式反力臺座）n加載點可沿縱向移動加載點可沿縱向移動箱式試驗臺座（螺孔式反力臺座）箱式試驗臺座（螺孔式反力臺座）n承載力高，剛度大，空間利用率高，但安裝承載力高，剛度大，空間利用率高，但安裝和移動設備困難和移動設備困難2526反力剛架反力剛

13、架n由立柱和橫梁組成由立柱和橫梁組成27n施加水平荷載施加水平荷載n反力墻反力墻283.3 應變測試技術應變測試技術n機測機測測量位移，推算應變測量位移，推算應變優(yōu)點：操作簡單，數(shù)據(jù)可靠，不受電磁干擾優(yōu)點：操作簡單，數(shù)據(jù)可靠，不受電磁干擾缺點：缺點：1）要求測點間有一定距離，只能測得）要求測點間有一定距離，只能測得測點間的平均應變；測點間的平均應變；2）不能自動記錄數(shù)據(jù)；）不能自動記錄數(shù)據(jù)；3）不宜消除溫度影響不宜消除溫度影響n電測電測光纖式應變傳感器（可置于混凝土內部）光纖式應變傳感器（可置于混凝土內部）電阻應變片（電阻應變即或應變片）電阻應變片（電阻應變即或應變片）293.3.1 電阻應變

14、片的工作原理電阻應變片的工作原理n“電阻應變效應電阻應變效應”，即金屬絲的電阻隨其機械變形，即金屬絲的電阻隨其機械變形而變化的物理特性而變化的物理特性n當金屬絲受力而變形時，其長度、電阻值及截面當金屬絲受力而變形時，其長度、電阻值及截面面積都將發(fā)生變化面積都將發(fā)生變化nK為金屬絲的靈敏系數(shù)，表示單位應變引起的相為金屬絲的靈敏系數(shù)，表示單位應變引起的相對電阻值變化對電阻值變化n長度改變量較小時，長度改變量較小時，K一般趨向于常量一般趨向于常量lRAdRKR30313.3.2 電阻應變的測量原理電阻應變的測量原理n一般情況下，試件應變量較小，由此引起的電阻一般情況下，試件應變量較小，由此引起的電阻

15、變化也非常微弱，難以進行直接測量變化也非常微弱，難以進行直接測量n惠斯登電橋能把電阻變化轉化成電壓或電流的變惠斯登電橋能把電阻變化轉化成電壓或電流的變化?；對于等臂電阻，其變化導致電壓對于等臂電阻，其變化導致電壓13241324()()outinR RR RUURRRR1234()4inoutUUK32橋路組成類別橋路組成類別n橋應變測量橋應變測量n半橋應變測量半橋應變測量n全橋應變測量全橋應變測量12inoutUUK1outinUU K14inoutUUK333.3.3 電阻應變測試中的溫度補償電阻應變測試中的溫度補償n附加應變：附加應變：1）應變片自身受溫度影響）應變片自身受溫度影響產

16、生的變形；產生的變形；2）試件和應變片溫度線）試件和應變片溫度線膨脹系數(shù)不同產生的變形膨脹系數(shù)不同產生的變形n溫度補償：橋路補償；應變片自補償溫度補償：橋路補償；應變片自補償橋路補償：外補和互補兩類橋路補償：外補和互補兩類n補償片不受力的橋路叫外補補償片不受力的橋路叫外補n互補則受力（課本圖互補則受力（課本圖340和和341）34電阻應變片接橋方法電阻應變片接橋方法n1）溫補半橋法）溫補半橋法此時此時儀儀（ ）實實1352）互補半橋法）互補半橋法此時此時儀儀（ ）實實2363）溫補全橋法）溫補全橋法此時此時儀儀（ ）實實2374）互補全橋法）互補全橋法此時此時儀儀（ ）實實4383.3.4 電

17、阻應變片電阻應變片(儀儀)的構造和種類的構造和種類n箔式應變片和絲繞式應變片箔式應變片和絲繞式應變片n電阻應變片的主要性能指標電阻應變片的主要性能指標電阻值：一般為電阻值：一般為120標距敏感柵長度標距敏感柵長度n用應變片測得的應變值是整個標距范圍內的平均應用應變片測得的應變值是整個標距范圍內的平均應變，測量時應根據(jù)試件測點的應變梯度的大小來選變，測量時應根據(jù)試件測點的應變梯度的大小來選擇應變片的標距擇應變片的標距靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)K基底尺寸，使用溫度，應變極限等等基底尺寸，使用溫度，應變極限等等n測量：零位讀數(shù)法；偏位讀數(shù)法測量：零位讀數(shù)法；偏位讀數(shù)法393.3.5 電阻應變片的安裝及測試技術

18、電阻應變片的安裝及測試技術n根據(jù)結構試驗的要求正確的選用電阻應變片類型根據(jù)結構試驗的要求正確的選用電阻應變片類型和規(guī)格尺寸和規(guī)格尺寸砼、鋼標距；膠基穩(wěn)定；紙基便宜砼、鋼標距；膠基穩(wěn)定；紙基便宜n正確地選用粘帖電阻應變片的膠粘劑正確地選用粘帖電阻應變片的膠粘劑502，AB膠等膠等n粘帖應變片：粘帖強度和絕緣電阻粘帖應變片：粘帖強度和絕緣電阻測點打磨干燥、定位劃線、涂底膠、粘片子、接線焊測點打磨干燥、定位劃線、涂底膠、粘片子、接線焊線、防潮及防護線、防潮及防護n用導線連接電阻應變片和電阻應變儀用導線連接電阻應變片和電阻應變儀導線不應過長導線不應過長n設計應變計溫度補償設計應變計溫度補償403.4

19、靜載試驗用儀器儀表靜載試驗用儀器儀表n結構靜力試驗的目的是通過試驗了解結構結構靜力試驗的目的是通過試驗了解結構的的靜力性能靜力性能。主要是指結構在靜力作用下形態(tài)的變化，而反主要是指結構在靜力作用下形態(tài)的變化，而反應結構性能變化的是定量的數(shù)據(jù)應結構性能變化的是定量的數(shù)據(jù)n結構試驗中需測量的數(shù)據(jù)結構試驗中需測量的數(shù)據(jù)施加到結構上的作用荷載、支座反力施加到結構上的作用荷載、支座反力結構在荷載作用下的反應位移、應變、裂縫結構在荷載作用下的反應位移、應變、裂縫n獲得以上數(shù)據(jù)要通過各種試驗設備儀器獲得以上數(shù)據(jù)要通過各種試驗設備儀器413.4.1 測量儀器的基本概念測量儀器的基本概念n測量系統(tǒng)：傳感部分放大

20、部分顯示部測量系統(tǒng)：傳感部分放大部分顯示部分分n儀器儀表的主要性能指標儀器儀表的主要性能指標量程量程靈敏度靈敏度分辨率分辨率準確度準確度線性度線性度漂移量漂移量423.4.2 結構試驗中儀器儀表的選用原則結構試驗中儀器儀表的選用原則n根據(jù)被測量的物理性質選用儀器儀表的基根據(jù)被測量的物理性質選用儀器儀表的基本功能本功能安裝結構上的儀器要求質量輕安裝結構上的儀器要求質量輕野外試驗要求儀器具有良好溫度及電壓穩(wěn)定性野外試驗要求儀器具有良好溫度及電壓穩(wěn)定性n預估被測物理量的變化范圍選擇儀器儀表預估被測物理量的變化范圍選擇儀器儀表的量程和精度的量程和精度量程：物理量最大值量程：物理量最大值6070精度：最

21、小讀數(shù)不大于最大值精度：最小讀數(shù)不大于最大值5n選用可靠性程度較高的儀器儀表選用可靠性程度較高的儀器儀表可靠性與精度一般很難同時滿足可靠性與精度一般很難同時滿足433.4.3 位移測試儀表位移測試儀表n線位移傳感器線位移傳感器機械式百分表和千分表機械式百分表和千分表張線式位移傳感器張線式位移傳感器電阻應變式位移傳感器電阻應變式位移傳感器滑動電阻式位移傳感器滑動電阻式位移傳感器線性差動電感應位移傳感器線性差動電感應位移傳感器磁致伸縮式位移傳感器磁致伸縮式位移傳感器443.4.4 轉角測量儀表轉角測量儀表n水準管式傾角測量儀水準管式傾角測量儀n電阻應變式傾角傳感器電阻應變式傾角傳感器453.4.5

22、 力的測量儀器力的測量儀器n機械式機械式原理：彈性元件的變形轉換為受力原理：彈性元件的變形轉換為受力n電阻應變式電阻應變式原理：測量應變后轉換為力原理：測量應變后轉換為力n振動弦式振動弦式原理：測量鋼絲振動頻率后轉換為力原理：測量鋼絲振動頻率后轉換為力463.4.6 裂縫測量儀器裂縫測量儀器n借助放大鏡肉眼觀察借助放大鏡肉眼觀察n粘帖應變片粘帖應變片n聲傳感器捕捉開裂聲音聲傳感器捕捉開裂聲音n在試件表面涂脆性材料在試件表面涂脆性材料473.4.7 溫度測量儀器溫度測量儀器n接觸式和非接觸式接觸式和非接觸式水銀溫度計，熱電偶溫度計水銀溫度計，熱電偶溫度計紅外溫度計紅外溫度計483.5 試驗準備與

23、實施試驗準備與實施n3.5.1 結構靜載試驗大綱結構靜載試驗大綱概述概述n相關調查研究，文獻綜述和已有研究成果，提出試相關調查研究，文獻綜述和已有研究成果，提出試驗目的的意義驗目的的意義試件設計和制作工藝試件設計和制作工藝n給出試件規(guī)格和數(shù)量，繪制施工圖，傳感器布置給出試件規(guī)格和數(shù)量，繪制施工圖，傳感器布置加載方案與設備加載方案與設備測試方案和內容測試方案和內容安全技術措施安全技術措施試驗組織管理試驗組織管理附錄附錄493.5.2 試件設計試件設計501、試件形狀、試件形狀n基本要求：在規(guī)定的荷載條件下，試基本要求：在規(guī)定的荷載條件下，試件的受力特征可以反應實際結構的受件的受力特征可以反應實際

24、結構的受力特征，實現(xiàn)試驗目的力特征，實現(xiàn)試驗目的n基本原則：基本原則：受力條件受力條件和和邊界條件邊界條件的模的模擬擬n如框架節(jié)點的試驗方案，板柱結構的如框架節(jié)點的試驗方案，板柱結構的受力特征（板帶寬度的選取）受力特征（板帶寬度的選?。?12、試件尺寸、試件尺寸n主要考慮試驗成本、試驗設備能力、主要考慮試驗成本、試驗設備能力、試件尺寸對試件性能的影響等因素試件尺寸對試件性能的影響等因素n混凝土梁柱試驗混凝土梁柱試驗n鋼結構節(jié)點試驗鋼結構節(jié)點試驗高強螺栓或焊縫問題高強螺栓或焊縫問題n砌體結構試驗砌體結構試驗523、試驗數(shù)量與試驗參數(shù)、試驗數(shù)量與試驗參數(shù)n由試驗目的及試驗參數(shù)的選取決定由試驗目的及

25、試驗參數(shù)的選取決定n生產性試驗：按試驗任務的要求來確定試件數(shù)量生產性試驗：按試驗任務的要求來確定試件數(shù)量n科研型試驗：由試驗目的所規(guī)定的試驗參數(shù)決定科研型試驗：由試驗目的所規(guī)定的試驗參數(shù)決定單因素：根據(jù)因素的水平數(shù)來確定試件數(shù)量單因素：根據(jù)因素的水平數(shù)來確定試件數(shù)量多因素：采用正交試驗設計法來進行試驗設計，并對多因素：采用正交試驗設計法來進行試驗設計，并對試驗結果進行科學分析試驗結果進行科學分析n多因素試驗存在的問題：多因素試驗存在的問題：全面試驗的次數(shù)（試件數(shù)量）與實際可行的試驗次數(shù)全面試驗的次數(shù)（試件數(shù)量）與實際可行的試驗次數(shù)之間的矛盾。之間的矛盾。N個因素，個因素，m個水平，則全面試驗次

26、數(shù)個水平，則全面試驗次數(shù)mn實際所做的少數(shù)試驗與全面掌握內在規(guī)律的要求之間實際所做的少數(shù)試驗與全面掌握內在規(guī)律的要求之間的矛盾的矛盾5354正交試驗設計正交試驗設計n利用事先制好的正交表來安排多因素利用事先制好的正交表來安排多因素試驗，并進行試驗結果分析的一種試試驗，并進行試驗結果分析的一種試驗設計方法。驗設計方法。n正交表正交表是正交試驗設計法中合理安排是正交試驗設計法中合理安排試驗并對試驗結果進行統(tǒng)計分析的一試驗并對試驗結果進行統(tǒng)計分析的一種特殊表格。種特殊表格。n常用正交表常用正交表L4(23),L9(34),L12(3124)55n正交設計就是從選優(yōu)區(qū)全面試驗點（水平組合）中挑選出有代

27、表性的部分試驗點（水平組合）來進行試驗。上述選擇，保證了A因素的每個水平與B因素、C因素的各個水平在試驗中各搭配一次。對于A、B、C3個因素來說，是在27個全面試驗點中選擇9個試驗點，僅是全面試驗的三分之一。n 從圖中可以看到，9個試驗點在選優(yōu)區(qū)中分布是均衡的，在立方體的每個平面上，都恰是3個試驗點；在立方體的每條線上也恰有一個試驗點。9個試驗點均衡地分布于整個立方體內，有很強的代表性， 能 夠比較全面地反映選優(yōu)區(qū)內的基本情況。 5657584、試件構造設計、試件構造設計n鋼筋混凝土和預應力混凝土試件鋼筋混凝土和預應力混凝土試件集中荷載作用點和支座部位預埋鋼板，防止局集中荷載作用點和支座部位預

28、埋鋼板，防止局部破壞部破壞n砌體受壓構件砌體受壓構件砌筑在預制的墊塊上，上表面安裝墊塊砌筑在預制的墊塊上，上表面安裝墊塊n鋼結構鋼結構端部焊接鋼板傳力端部焊接鋼板傳力n預埋件，預埋孔道預埋件，預埋孔道要有可靠的防護措施要有可靠的防護措施593.5.3 加載和觀察方案加載和觀察方案n結構靜載試驗：結構靜載試驗：短期荷載試驗短期荷載試驗n單調加載靜載試驗單調加載靜載試驗n反復加載靜載試驗反復加載靜載試驗長期荷載試驗長期荷載試驗60單調加載靜載試驗單調加載靜載試驗n定義：定義：是指在短時期內對試驗對象進行平穩(wěn)的一次是指在短時期內對試驗對象進行平穩(wěn)的一次連連續(xù)施加荷載續(xù)施加荷載，荷載從，荷載從“零零”

29、開始一直加到結構開始一直加到結構構件破壞，或是在短時期內平穩(wěn)地施加若干次構件破壞，或是在短時期內平穩(wěn)地施加若干次預訂的重復荷載后，再連續(xù)增加荷載直到結構預訂的重復荷載后，再連續(xù)增加荷載直到結構構件破壞構件破壞n是是最普遍最普遍的試驗類型的試驗類型n主要用于模擬結構主要用于模擬結構承受靜荷載作用承受靜荷載作用下觀測下觀測和研究結構構件的強度、剛度、抗裂性等和研究結構構件的強度、剛度、抗裂性等基本性能和破壞機制基本性能和破壞機制611、靜載試驗的加載制度、靜載試驗的加載制度n定義：試驗進行期間荷載與時間的關定義：試驗進行期間荷載與時間的關系系n試驗加載應與結構的實際受力情況吻試驗加載應與結構的實際

30、受力情況吻合，如三種荷載組合（短期、長期、合，如三種荷載組合（短期、長期、基本）情況基本）情況n預加載試驗預加載試驗一般為分級荷載的一般為分級荷載的12級，為開裂荷載級，為開裂荷載的的70左右。左右。62典型的單調靜載試驗加載程序典型的單調靜載試驗加載程序63荷載分量要求荷載分量要求n達到短期荷載值（荷載短期效應組合設計值與加達到短期荷載值（荷載短期效應組合設計值與加載圖式經(jīng)轉換確定）前，每級加載值不宜大于短載圖式經(jīng)轉換確定）前，每級加載值不宜大于短期荷載值的期荷載值的20，超過短期荷載值后，每級荷載，超過短期荷載值后，每級荷載值不宜大于短期荷載值的值不宜大于短期荷載值的10n達到開裂荷載計算

31、值達到開裂荷載計算值90后，每級不宜大于短期后，每級不宜大于短期荷載值荷載值5；開裂后，按；開裂后，按1n達到承載力荷載計算值達到承載力荷載計算值90后，每級加載不宜大后，每級加載不宜大于短期荷載值的于短期荷載值的5n每級卸載值可取短期荷載值每級卸載值可取短期荷載值2030；且卸載剩；且卸載剩余值應與加載某一荷載值對應，以便對比測試數(shù)余值應與加載某一荷載值對應，以便對比測試數(shù)據(jù)。據(jù)。64荷載持續(xù)時間荷載持續(xù)時間n分級加載級間間歇時間分級加載級間間歇時間t1（卸載級間間歇（卸載級間間歇時間時間t3）砼結構砼結構10min，鋼結構略少，鋼結構略少基本原則：變形、應變等基本穩(wěn)定基本原則：變形、應變等

32、基本穩(wěn)定n恒載持續(xù)時間恒載持續(xù)時間t2一般科研型試驗一般科研型試驗30min生產鑒定性試驗生產鑒定性試驗10min新結構和大跨結構新結構和大跨結構12hn空載持續(xù)時間空載持續(xù)時間t4：1.5t2652、試驗觀測方案設計、試驗觀測方案設計n確定觀測項目確定觀測項目整體變形、轉角、局部變形整體變形、轉角、局部變形n選擇測量范圍、布置測點位置選擇測量范圍、布置測點位置測點具有代表性、宜少不易多、布置校測點具有代表性、宜少不易多、布置校核性測點核性測點n選擇測量儀器儀表選擇測量儀器儀表精度和量程精度和量程663、試驗前技術準備工作、試驗前技術準備工作n材料力學性能測定材料力學性能測定最大荷載、開裂荷載最大荷載、開裂荷載鋼材性能鋼材性能n試件安裝就位試件安裝就位檢查相關試驗設備再安裝檢查相關試驗設備再安裝安裝后檢查試件及相關配套設施安裝后檢查試件及相關配套設施n安裝加載設備和測試儀表安裝加載設備和測試儀表垂直荷載、水平荷載垂直荷載、水平荷載加載設備能自平衡，測量儀器儀表加載設備能自平衡，測量儀器儀表平面外設置支撐體系平面外設置支撐體系673.6 結構靜載試驗示例結構靜載試驗示例n1、鋼筋混凝土簡支梁板靜載試驗、鋼筋混凝土簡支梁板靜載試驗n2、鋼筋混凝土偏心受壓柱靜載試驗、鋼筋混凝土偏心受壓柱靜載試驗n3、鋼筋混凝土板殼結