2结构试验的加载设备和试验装置选读.pptVIP

建筑;第2章 结构试验的加载设备和试验装置; 进行结构试验时，应在试验结构上再现要求的荷载，即试验荷载。试验荷载绝大多数是模拟荷载，而产生这些模拟荷载的方法很多，一般都通过加载设备和试验装置产生，可用于结构试验的加载设备有重物、气压、机械机具、液压、动力激振以及与它们相匹配的各种试验装置等。;一、荷载选用原则 二、荷载的分类 三、产生荷载的方法与加载设备种类 四、结构试验对加载设备的要求 五、荷载图式与试验荷载制度 六、荷载系统 ;一、荷载选用原则 试验用的荷载形式、大小、加载方式等都是根据试验的目的要求，以如何能更好地模拟原有荷载等因素来选择。 在决定试验荷载时，还应该根据试验室的设备条件和现场所具备的试验条件的具体情况进行。;二、荷载的分类：;动力试验荷载1. 惯性力或电磁系统激振;; 车辆以较高速度行驶过桥梁时，由于桥面或轨面的不平整、车轮不圆，以及发动机的抖动或机车的偏心作用等原因，会引起桥梁结构的振动，这种动力效应通常称为冲击作用。 ;四、结构试验对加载设备的要求 ⑴试验荷载的图式所产生的内力值完全一致或极为接近； ⑵荷载值准确；荷载传力方式和作用点明确，产生的荷载数值要稳定； ⑶荷载分级符合要求，同时必须满足试验量测的精度要求； ⑷加载装置要有足够的安全性和可靠性，强度、刚度满足要求； ⑸加载设备的操作要方便，便于加载和卸载，能控制加载速度； ⑹采用现代化先进技术。;五、荷载图式与试验荷载制度 1．荷载图式 荷载在试验结构构件上的布置形式（荷载的类型、分布方式等）称为荷载图式。 2．试验荷载制度 试验荷载制度指的是试验进行期间荷载与时间的关系。 ⑴荷载程序。一般结构静力试验的加载分为预载、标准荷载（正常使用荷载）、破坏荷载三个阶段。加载分级；卸荷分级和一次性卸荷两种。 ⑵荷载大小。在试验的不同阶段有不同的试验荷载值。 ;第二节 重力加载法;第二节 重力加载法;第二节 重力加载法;优点：杠杆原理，将荷载放大作用于结构上。杠杆制作方便，荷载值稳定不变，当结构有变形时，荷载可以保持恒定，对于作持久荷载试验尤为合适，尤其是集中力。;优缺点及注意事项： （1）试验荷载可就地取材，可重复使用，针对试验结构或试件的变形而言，可保持恒载，可分级加载，容易控制； （2）但加载过程中需要花费较大的劳动力，占据较大的空间，安全性差，试验组织难度大； （3）散装或块体材料要注意起拱； （4）注意材料的吸湿性。;第三节 液压加载法;静力试验液压加载用千斤顶可分为手动液压千斤顶和电动液压千斤顶。 电动液压加载装置的构成与手动分体式加载装置类似，用电动油泵取代手动油泵，由电动机提供能源，组成电动液压加载装置。;第三节 液压加载法;特点：荷载大，操作简单，可实现低周反复荷载。需反力设备，多点同步加载卸载比较困难。;液压加载器标定;第三节 液压加载法;为在试验室里进行大型结构构件的试验，可以将大吨位的液压千斤顶制作成专门的液压加载系统。该系统由液压操作台、液压千斤项、试验机架和管路系统组成，是集液压加载、反力机构、控制与测量于一体的比较完善的专用加载系统，如图所示的长柱结构试验机就是最典型的实例。; 主要用于对结构构件进行单向负荷的压力及弯曲疲劳试验。 在一定范围内产生周期性的单向脉冲动荷载，实现正弦波的动态疲劳试验。 试验机由液压脉冲器、控制系统和液压加载器组成。 脉冲加载器有50、100、250、500和1000kN等规格。;四、电液伺服液压系统;四、电液伺服液压系统;液压源（油源）;控制系统及记录显示;第三节 液压加载法;最大日本: （15米?20米）三向六自由度;第四节 机械力加载法;（3）螺旋、弹簧加载 ----弹簧加载法常用于构件的持久荷载试验。;机械力加载法特点及注意事项： 1.设备简单，容易实现； 2.通过索具加载时，很容易改变荷载作用方向； 3. 工作应在线弹性范围内； 4.缺点是荷载值不大，荷载作用点产生变形时，会引起荷载值的改变。; 利用气体压力对结构加载有两种方式：一种是利用压缩空气加载；另一种是利用抽真空产生负压对结构构件施加荷载。;气压加载的特点和要求 气压加载的特点：能真实地模拟面积大、外形复杂结构的均布受力状态；加卸载方便可靠；荷载值稳定易控；需要采用气囊或将试件制作成密封结构，试件制作工作量大；施加荷载值不能太大；构件内表面无法直接观测；气温变化易引起荷载波动。 气压加载的要求：气囊或真空内腔需采用适当方法进行密封处理，接缝以及构件与基础之间须密封；基础、反力架等要有足够的强度；为防气温变化引起荷载波动，应增加恒压控制装置，使气体压力保持在允许的控制范围内。;第五节 惯性力加载法; 利用摆锤或落重的方法使结构在瞬时内受到水平或垂直