结构试验第五章BYLWS.pptVIP

??  第五章 结构单调加载静力试验  ? 主要用于观测和研究结构承受静荷载作用下的基本性能 电液伺服作动器 5.2 单调加载静力试验的加载制度 结构基本性能与受荷载时间特征有关 试验加载制度主要是指试验时的荷载与时间的关系 典型的单调加载程序 预载 目的使结构进入正常工作状态 检查全部试验装置和试验仪表设备的可靠性 对试验起预演作用 要严格控制加载量，不超过试件开裂试验荷载计算值的70％ 分级加载 目的：控制加载速度，便于观测结构变形—荷载关系 自重的影响 试验加载尚应注意考虑结构自重的影响，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，并不宜大于使用状态试验荷载值的20％ 加卸载时间间歇 施加各级荷载的间歇时间长短，取决于结构变形发展情况——变形充分发展 混凝土结构每级荷载间歇时间不应少于10分钟 钢结构试验每级荷载间歇时间可少于10分钟 测试读数稳定后施加下一级荷载 恒载 目的：观测结构在某种荷载状态下的变形发展 分级卸载 级距可以放大，可取使用状态短期试验荷载值的20～50％ 空载 目的：观测结构残余变形恢复情况和残余变形值 空载时间一般为恒载时间的1.5倍 5.3 基本构件 的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验 5.3.2 压杆与柱的试验 5.3.1 受弯构件的试验 试件安装和加载方法 试件安装和加载方法 单向板和简支梁是受弯的典型构件 一般采用简支正位试验，注意支承的模拟 均布荷载—用重物直接加载，试验室内可用液压加载器通过分配梁实现多点加载 采用等效荷载试验时，注意强度等效和刚度等效的修正 试验项目和测点布置 1）挠度测量 测量构件的最大挠度和弹性挠度曲线 线向五点布置原则，沿跨度布置5～7个测点，由各点挠度值的联线求得弹性挠度曲线 挠度测量必须考虑支座沉降和局部压缩变形的修正 对于宽度较大的构件，须在宽度方向布点 试验项目和测点布置 2）应变测量 受弯构件由弯矩产生应变，应变测点应布置 （1）在正负弯矩最大的截面 （2）弯矩有突变的截面 （3）截面特征变化的截面 应变测量 为量测由弯矩产生的应变，应在截面上下边缘布点，可布置在截面的对称轴上。 对于非匀质的钢筋混凝土梁，必须沿截面高度布点量测，截面上的应力分布规律—按线向五点布置原则 如截面较高，可增加测点数目 应变测量 (1) 单向应变测量 应变测量 (2) 平面应变测量 应变测量 (3) 钢箍和弯筋的应变测量 (4) 梁的翼缘和孔边应变的测量 (5) 校核测点布置 校核试验结果 误差修正 布置于相同环境条件的零应力状态 试验项目和测点布置 3）裂缝观测 应变仪连续布点法与量测裂缝的原理 斜截面主拉应力裂缝的观测 试验项目和测点布置 4）受弯构件塑性铰测量 结构抗震要求由屈服后的变形确定延性系数，超静定结构研究塑性内力重分布 (1) 量测钢筋达到塑性时的应力分布规律及塑性区长度 (2) 量测混凝土受压极限变形和受压塑性区范围 5.3.2 压杆与柱的试验 1）试件的安装与加载 试件的安装与加载 试件安装可采用正位或卧位的试验方案 注意受力边界条件的模拟(铰支或固端的模拟) 几何对中与物理对中 试验项目与测点布置 (1) 侧向挠度及变形曲线的测量 与受弯构件相似——五点布置原则 (2) 截面应变分布与受拉钢筋应变测量 构件中部沿截面高度布置5～7个应变测点 受拉区钢筋应变采用内部电测方法 (3) 偏心受压构件的压区应力图形测量 —应变测力板(由环氧水泥＋贴有应变计铝板的测力块组成) 5.4 扩大构件 的单调加载静力试验 5.4.1 预应力混凝土屋架试验 5.4.2 薄壳和网架结构试验 5.4.1 预应力混凝土屋架试验 1）试件安装和加载 屋架试验一般均采用正位试验，当现场试验受条件限制时，可采用成对试件的卧位试验 屋架试验大部分是采用液压系统进行加载，液压加载器作用于屋架各节点，可采用多点同步液压加载方法 屋架的特点与试验支撑 1）跨度大 2）结构出平面刚度小 3）杆件系统，构件受轴向力作用 为保证屋架出平面的稳定，必须采用侧向支撑，但不影响屋架受载后在平面内的竖向变位 试验项目与测点布置 1）屋架挠度和节点位移量测 测量上下弦节点位移，当杆件有节间荷载作用有局部弯曲时，测量杆件中央相对于两端节点的最大位移。量测屋架出平面侧向挠度 试验项目与测点布置 2）屋架杆件的内力测量 杆件内力测点一般布置在杆件中部，避免节点刚度影响 研究节点对杆件的影响