公路水运工程试验检测 第三章.pptVIP

第三章 结构构件单调加载静力试验 3.1 概述 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 3.3 基本构件的单调加载静力试验 3.1 概述 单调加载静力试验 是指在短时期内对试验对象进行平稳地一次连续施加荷载，荷载从“零”开始一直加到结构构件破坏，或是在短时期内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载直到结构构件破坏。 单调加载静力试验用于 ①模拟结构承受静荷载作用下观测和研究结构构件的强度、刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制。 ②混凝土构件还有荷载与开裂的相关关系和反映结构构件变形与时间关系的徐变问题。 ③钢结构构件则有比之其他构件更为突出的局部或整体失稳问题。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 试验加载制度 指的是试验进行期间荷载与时间的关系。 正确制订试验的加载制度和加载程序，才能够正确了解结构的承载能力和变形性质，才能够将试验的结果相互进行比较。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 在试验结构构件的刚度和裂缝宽度时，要确定正常使用极限状态试验荷载值 在试验结构构件抗裂性时，要确定开裂试验荷载值； 在试验结构构件承载力时，要确定承载能力极限状态试验荷载值。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 结构静力试验一般包括： ①预加载 ②标准荷载 ③破坏荷载 三个阶段的一次单调静力加载。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 图3－1是一个典型的单调静力试验的加载程序。 即先分级加载到试验需要相应的试验荷载值，然后在满载情况下停留足够长的时间，观测变形的发展 再作分级卸载，卸完后给以一定的空载时间 最后再分级逐步加载至结构破坏。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 分级加载级间间歇时间的长短取决于结构变形发展情况，即要求在试验分级加载的时间间歇内结构的变形基本上能充分地反映出来。 如果间歇时间过短，结构的变形未能充分反映，就会得到偏小的变形数值，在进行破坏试验时，就会得到偏高的极限荷载实测值，影响试验结果的正确性。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 混凝土结构试验时从加载结束到下一级开始加载，每级荷载的间歇时间不应少于10min，在上述间歇时间内同时进行结构反应的量测。 钢结构试验时，间歇时间可少于10min。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 混凝土结构为了检验结构的刚度和抗裂性能，设计要求按正常使用极限状态对变形和裂缝宽度进行验算。 对于要求试验变形和裂缝宽度的构件，要求在使用状态短期试验荷载作用下进行恒载试验，恒载持续时间不应少于30min。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 科研性试验 要求在开裂试验荷载计算值作用下恒载持续30min； 生产鉴定性试验 应不少于10min，如果在施加开裂试验荷载前已经出现裂缝，则可不必进行恒载。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 为了使卸载后结构变形的充分恢复，试验要求有一定的空载持续时间 一般为恒载时间的1.5倍 对于一般混凝土构件为45min 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 在结构进行正式加载试验前，一般均需要对结构进行预载试验。 预载的目的首先是使结构进入正常的工作状态，特别是对尚未负载的新结构构件 如木结构在制造时节点与结合部分难免存在缝隙，经过预载可使其进一步密实 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 通过预载可以检查现场的试验组织工作和人员工作情况，检查全部试验装置和荷载设备的可靠性，对整个试验起演习作用。 通过预载试验发现的问题，都必须逐一认真加以解决。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 预载试验所用的荷载一般是分级荷载的1～2级。 由于混凝土结构构件抗裂试验的结果离散性较大，因此预载值应严格控制不使结构开裂，预载时的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的70％。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 最后在整个试验加载过程中尚应注意考虑结构自重的影响，应作为试验荷载的一部分。 作用在结构上的加载设备的重力，应在施加的荷载中扣除，且不宜大于使用状态试验荷载的20％。 3.2 结构单调加载静力试验的加载制度 试验加载制度是指结构试验进行期间控制载与加载时间关系包括： ①加载速度的快慢 ②加载时间间歇的长短 ③分级荷载的大小 ④加载循环的次数 3.3 基本构件的单调加载静力试验 3.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法 预制板和梁等受弯构件 一般都是简支的 在试验安装时都采用正位试验 其一端采用铰支承，另一端采用滚动支承。 一、试件的安装和加载方法 板一般是承受均布荷载，试验加载时应将荷载施加均匀。 当用重力直接加载时，应在板面上划分区格，表示出荷载安放的位置并堆放成垛，每垛之间应留有间隙，避免因构件受载弯曲后由于荷载间相互作用产生起拱作用，以致改变