6静载试验

23
(3)对于弯矩和轴力共同作用的构件，应在最大弯
矩作用截面处沿平行于杆轴方向的两个侧面布置两个
或四个应变片。
(4)对于开孔薄腹梁或薄壁容器，可沿孔边切线方 向布置应变片。 (5)对于超静定梁或框架，可在估计反弯点位置的 两旁布置两个应变片，测出应变后按比例求应变为零 (即反弯点)的位置。
20
21
(三)应变观测 主应力方向已知的情况 主应力方向未知的情况
22
1．主应力方向已知的情况 (1)对于轴向受力构件，为了消除荷载偏心影响，可在构件 两相对侧面内沿平行于杆轴方向布置两个应变片，取两应变片 的平均应变作为实测应变。 (2)对于受弯构件，如果测定最大应力，可在最大弯矩作用 截面的上、下边缘布置应变片；如果测定中和轴位置或验证平 截面假定，应沿侧面高度方向布置一定数量的应变测点，测点 数不宜少于5个，如图所示(图中“△”表示应变测点位置，“-” 表示应变片)。
12
2．正式加载（正常使用极限状态检测） (1)加载级距取不大于20％的正常使用极限状态短期荷载检测 值。（至少5级）对于检测抗裂度的试件，当荷载达到计算抗裂 荷载的90％后，应取不大于5％计算抗裂荷载值的级距加载至结 构开裂，以便确定实测开裂荷载值。
13
柱子加载，一般按计算荷载的1∕15—1∕10，接近开裂或破坏 荷载时，应减至原来的1∕3—1∕2施加。 砌体抗压试验，对不需要测变形的，按预期破坏荷载的10 ％分级，每级1—1.5分钟内加完，恒载1—2分钟。加至预期破坏 荷载的80％后，不分级直接加至破坏。 为使结构在荷载作用下的变形得到充分的发挥和达到基本 的稳定，每级荷载加完后应有一定的级间间歇时间，钢结构一般 不少于10分钟，钢筋混凝土和木结构应不少于15分钟，但以观 测仪表的指示情况为准。当观测仪表指示稳定时，表明结构变形 基本停止，此时可以测取各项读数，再加下一级荷载。 应该注意，当试验结构同时还需施加水平荷载时，为保证 每级荷载下竖向荷载和水平荷载的比例不变，试验开始时首先应 施加与试件自重成比例的水平荷载，然后再按规定的比例同步施 加竖向和水平荷载。
19
(2)屋架、桁架结构的上、下弦杆受力状态不同。为了测出 上、下弦杆的挠度曲线，应分别布置测定上、下弦杆挠度的仪 表。 (3)对于高跨比较大的桁架(或其他构件)，为了保证结构的 正常工作，除布置测定挠度的仪表外，还应布置测定水平位移 和出平面的侧向位移的仪表。 (4)对于双向板、空间薄壳结构等双向受力结构，挠度测点 应沿两个跨度方向或主曲率方向的跨中或挠度最大的部位布置。 (5)对于柱、框架、杆塔或足房屋屋结构等，为了测定整体 位移及变形曲线，一般沿与主要轴向力成正交的两个方向布置 位移量测仪表。 (6)对于高层楼房或其他高耸结构，为了测定在风荷载作用 下的顶部位移，可以使用激光经纬仪。
第六章
静载检测
静载检测：指结构或构件在静力荷载作用下，通过专 门仪器设备测得结构或构件的各种变形、内力变化及承 载能力。在大量的结构检测中大多数为静载检测。 例如：建筑工程的质量验收，旧有结构的实际承载能力 的评定及改建、扩建、加固、补强处理等。另外，对批 量生产的预制构件进行质量鉴定，抽样检测及对新型结 构或工艺提供试验佐证等也属于静载检测范围。因此， 静载检测也是结构检测工作中一项最常见也是最基本的 工作。
2
静载检测过程可以划分为三个阶段： 1、计划与准备阶段； 2、静载与测试阶段； 3、分析与评定阶段。
3
6.1 检测的计划与准备
在检测的计划与准备阶段，应根据检测的目的和要求。考 察对象，研究有关的文字和资料，熟悉设计的意图，进行必要 的核算、理论分析和测试过程的设计计算；选定测试对象。进 行必要的材料性质和部件测试。拟订周密合理的测试方案，做 检测前的各项具体准备工作。 比如：对于成批生产的预制混凝土构件，按同一工艺正常 生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批．当连 续检测10批且每批的结构性能均符合检测指标要求时，对同一 工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同 类型产品为一批。在每批中随机抽取一个构件作为试件进行检 测。
14
(2)满载时间。加载至正常使用极限状态短期荷载检测值后， 恒载时间不得少于30分钟，对于钢结构不应少于30分钟，钢筋 混凝土结构不应少于12小时，木结构不应少于24小时，拱或砌 体为72小时。要使结构有充分变形的时间，因为此时结构的变 形值即为结构的刚度。在观测仪表指示稳定的情况下，测取结 构应变、变形和裂缝宽度等项数据，结束恒载。 (3)恒载后的卸载级距，可取20％一50％的正常使用短期荷 载检测值，级间间歇时间为10分钟。
式中 G、 Q:分别为永久荷载（1.2）和可 Q G GK Q QK 变荷载（1.4）的分项系数。 因测试条件所限而采用等效荷载图式时，原则上应使控制
截面的内力值相等，测试加载内力图形与理论计算时的内力图 形相近。采用等效荷载加载，还要考虑到是否会因最大内力区 域的某些变化影响结构的承载性能。
8
二、加载图式和加载程序
加载图式:是指检测荷载在试件上的布置形式，包括荷载类型
（如重力加载或液压加载）和荷载分布情况（如均布加载或集 中加载）。 (一).荷载类型:检测时的荷载应该使结构处于某种实际可能出现 的最不利的工作情况。 1、对于承受均布荷载的简支板类受弯构件，若仅有一种可变荷 载，则正常使用极限状态短期荷载检测值按下式确定：
ห้องสมุดไป่ตู้
级间间歇时间 取10分钟，但 以结构变形稳 定为主。
17
三、观测方法 （一）对观测点的基本要求:选择观测点时，应满足下述基本要 求： (1)测点位置具有代表性，以便测取最关键的数据，便于对试 验结果分析和计算； (2)在满足试验目的的前提下，测点数量宜少不宜多，以简化 试验内容，节约经费开支，使测试工作的重点突出； (3)为保证量测数据的可靠性，有一定数量的校核性测点。在 试验过程中，由于偶然因素会有部分仪器或仪表工作不正常或 发生故障，影响量测数据的可靠性，因此不仅在需要量测的部 位设置测点，也应在已知参数的位置上布置校核性测点，以便 判别量测数据的可靠程度； (4)使测读安全、方便，所选用的各类量测仪器的量程应大于 最大测值的l.25倍。
4
一、检测方案 检测方案是进行检测的纲领性文件，通常包括必下几方面的 内容（10方面）： 1．检测目的及技术依据 准备工作首先要把握信息，这就要调查研究，收集资料， 充分了解本项试验的任务和要求，明确目的，使规划试验时心 中有数，以便确定试验的性质和规模，试验的形式、数量和种 类，正确地进行试验设计。
10
（二）加载程序：是指对检测进行的加载级距、加载卸载循环 次数、级间间歇时间等的有序安排,下图表示一般静载检测的过 程。 分步加载的目的： 1）控制加载速度； 2）便于观察变形、 裂缝； 3）统一试验加载 步骤。
11
1．预载 预载的目的在于： ①密实节点或结合部位的间隙， 使结构进入正常工作状态； ②检查测试装置是否可靠，观测仪表是否正常； ③检查组织工作和人员工作情况,起演习的作用。 总之，通过预载试验可以发现一些潜在的问题，并将之解 决在正式试验之前，对保证试验工作顺利进行具有一定的意义。 预载加载的级距取20％的正常使用极限状态短期荷载检测 值，共加三级，级间间歇时间为10分钟。 普通钢筋混凝土结构的预载值不宜超过开裂荷载计算值的 70％。
6
2.测试场地的选定和布置。 3.试件的安装和就位，其中包括就位的形式（正位、卧位或 反位）、支承装置，保证试件侧向稳定的措施和安装就位的方 法及机具等。 4.加载方法，包括加载设备及装置，荷载数量及种类，加载 图式，加载程序等。 5.测量方法，也称观测设计，主要说明观测项目、测点布置 和量测仪表的选择、仪表标定方法、仪表布置及编号、仪表安 装方法、量测顺序规定和补偿仪表的设置等。 6.辅助试验。结构试验往往要做一些辅助试验，如材料物理力 学性能的试验和某些探索性小试件或小模型、节点试验等。本 项应列出试验内容，阐明试验目的、要求、试验种类、试验个 数、试件尺寸、制作要求和试验方法等。
15
(4)卸载后的空载时间，即受载结构卸载后到下一次重新开始受
载之间的间歇时间。以便观测结构在卸载后的残余变形和变形的 恢复情况，受载后的残余变形和变形的恢复情况均可说明结构的 工作性能。
16
3.承载力极限状态检测 先取不大干20％正常使用极限状态短期荷载检测值的级距 如载至正常使用极限状态短期荷载检测值， 然后取不大于10％正常使用极限状态短期荷载检测值的级 距继续加载，当荷载达到承载力荷载检测值的90％后，以不大 于5％的承载力荷载检测值的级距加载至结构出现承载力极限状 态的检测标志，以便确定承载力检测荷载实测值。
18
(二)位移观测 (1)对于粱、单向板、桁架等受弯构件，若宽度不超过0.6m， 挠度仪表沿跨度方向单排布置； 若宽度超过0. 6m，挠度仪表沿跨度方向在构件两侧双排 对称布置，以两侧仪表读数的平均值作为观测位移值。 具有边肋的单向板，沿跨度方向布置三排观测仪表，量测 边肋和板宽中心线的最大挠度。 跨度不超过6m的构件，沿跨度方向布置三个观测仪表；跨 度大于6m的构件，沿跨度方向相应增加挠度观测仪表。
5
①.对于鉴定性检测，调查研究主要是向有关设计、施工和使用 单位或人员收集资料。设计方面包括设计图纸、计算书和设计 所依据的原始资料（如工程地质资料、气象资料和生产工艺资 料等）；施工方面包括施工日志、材料性能试验报告、施工记 录和隐蔽工程验收记录等；使用方面主要是使用过程、超载情 况或事故经过等。 ②.对于研究性检测，调查主要向有关科研单位和情报检索部门 必要的设计和施工单位，收集与本试验有关的历史（如国内外 有无做过类似的试验，采用的方法及结果等）、现状（如已有 哪些理论、假设和设计、施工技术水平及材料、技术状况等） 和将来发展的要求（如生产、生活和科学技术发展的趋势与要 求等）
7
7.测试安全措施，包括人员、仪器、试件侧向稳定等的保护技 术措施。 8.进度计划，记录表格制作。 9.试验组织管理，一个试验，特别是大型试验，参加试验人数 多，牵涉面广，必须严密组织，加强管理。包括技术档案资 料、原始记录管理、人员组织和分工、任务落实、工作检查、 指挥调度以及必要的交底和培训工作。 10.附录，包括所需器材、仪表、设备及经费清单、观测记录 表格、量测仪表的率定结果报告和其他必要文件、规定等。 总之，整个检测方案的准备必须充分，规划必须细致、全面。 每项工作及每个步骤必须十分明确。防止盲目追求试验次数 多，仪表数量多，观测内容多和不切实际的提高测量精度等， 以免给试验带来混乱和造成浪费，甚至使试验失效或发生安 全事故。