钢结构静载试验作业指导书

钢结构静载试验作业指导书

1.0目的

根据委托方的委托内容和工程概况明确检测目的，确定本试验为科研性试验或鉴定性试验。科研性试验以研究和探索为目的；鉴定性试验以直接服务于生产目的，以真实结构为对象，通过试验检测是否符合规范或设计要求，并作出正确的技术结论，这类试验通常解决以下几方面的问题：

（1）、重大建设工程的施工工艺试验和交工验收试验。

（2）、对已建结构进行可靠性检验，以推断和估计结构的剩余寿命。

(3)、工程改建和加固，通过试验判断基体结构的实际承载力。

（4）、处理受灾结构和工程质量事故，通过试验鉴定提供技术依据。

（5）、鉴定预制构件的产品质量。

2.0适用范围

本作业指导书适用于钢结构或构件的实荷检验，对结构性能和承载力进行检测。

3.0参考文件

GB50017-2003《钢结构设计规范》

GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50344-2004《建筑结构检测技术标准》

GB50009-2001《建筑结构荷载规范》

GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》

4.0检测项目及要求

结构工作性能参数包括：强度、刚度、稳定性以及结构实际破坏形态；静力荷

载检验分为使用性检验，承载力检验和破坏性检验。

5.0检测设备

序号设备名称数量

1 YE2539高速静态应变仪 1

2 200t千斤顶 1

3 ML-500锚杆拉力计 1

4 40t千斤顶 1

5 30T锚杆拉拔仪 1

6 ML20锚杆拉拔仪 1

7 10T锚杆拉拔仪 1

8 0-50mm百分表 4

9 0-30mm百分表 2

10 0-10mm百分表 6

11 5m钢卷尺 1

12 500mm钢直尺 1

13 磁性百分表座 6

6.0作业内容

1、检测抽样方案

构件结构的性能的实荷检验，应选择同类构件中荷载效应相对较大和施工质量相对较差构件或受到灾害影响、环境侵蚀影响构件中具有代表性的构件。

使用性检验和承载力检验的对象可以是实际的结构或构件，也可以是足尺的模型；破坏性检验的对象可以是不再使用的结构或构件，也可以是足尺的模型。

2、试验装置

检验的装置和设置，应能模拟结构实际载荷的大小和分布，应能反映结构或构件的实际工作状态，加荷点和支座处不得出现不正常偏心，同时应保证构件的变形和破坏不影响测试数据的准确性和不造成检验设备的损坏和人身伤亡事

故。

3、试验荷载与加载方法

对于结构的强度、刚度、稳定等问题的研究性试验及鉴定性试验，通常只加短期作用的静荷载。在试验前除需确定荷载类型、加载位置、使用荷载值与破坏荷载以及是否加至破坏荷载等问题外，还需要确定加载方法。根据观察、测读仪表和分析数据的需要，采用分级加载的方法对结构施加荷载。

检验的荷载，应分级加载，每级荷载不宜超过最大荷载的20%，在每级加载后应保持足够的静止时间，并检查构件是否存在断裂、屈服、屈曲的迹象。

达到使用性能或承载力检验的最大荷载后，应持荷至少1h，每隔15min测取一次荷载和变形值，直到变形值在15min内不再明显增加为止。然后分级卸载，再每一级荷载和卸载全部完成后测取变形值。

4、数据的量测

(1)、变形的测试，应考虑支座的沉降变形的影响，正式检验前应施加一定的初试荷载，然后卸载，使构件贴紧检验装置。加载过程中应记录荷载变形曲线，当这条曲线表现出明显非线性时，应减小荷载增量。

(2)、应变的量测，将电阻应变片用专用粘结剂粘贴到被测构件表面，应变片因感受测点的应变而使自身的电阻改变。若测试过程中环境温度变化明显，则对测试结果影响是很大的，为此应应采用温度补偿措施，即接一个公共温度补偿片。

(3)、位移的量测，主要内容为某一特征点（一般为跨中或集中荷载下位移最

大处）的荷载-位移曲线，以及各特征值下构件纵轴线的挠度曲线。

量测位移结构构件整体变形时，测点布置应符合下列要求：

①、对受弯或偏心受压构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上；

②、对宽度大于600mm的受弯或偏心受压构件，挠度测点应沿构件两侧对称布置；对具有边肋的单向板，除应量测构件边肋挠度外，还宜量测板宽中央的最大挠度；

③、对双向板、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；

④、对屋架、桁架挠度测点应布置在下弦杆跨中或最大挠度的节点位置上，需要时亦宜在上弦杆节点处布置测点；

⑤、在量测结构构件挠度时，还应在结构构件支座处布置测点；

⑥、对于屋架、桁架和具有侧向推力的结构构件，应在跨度方向的支座两端布置水平测点，量测结构在荷载作用下沿跨度方向的水平位移；

⑦、对具有固定联结的悬臂式结构构件，应量测结构构件自由端的位移和支座沉降及支座处截面转动所产生的角变位；量测支座沉降及转动的测点宜布置在支座截面的位置。

（4）力的测定

荷载及超静定结构支座反力是结构试验中经常需要测定外力。当用油压千斤顶加载时，应千斤顶附带的压力表示值较粗糙，特别是卸载时，压力表示值正确

反映实际荷载值，因此，需要在千斤顶和试件之间安装测力环或测力传感器。（5）、使用性能检验

使用性能检验以证实结构或构件在规定荷载的作用下不出现过大的变形和损失，经过检验且满足要求的结构或构件应能正常使用。

检验的荷载，应为下列荷载之和：实际自重×1.0+其它荷载×1.15+可变荷载×1.25.经检验的结构或构件应满足下列要求；荷载-变形曲线应基本为线性关系；卸载后残余变形不应超过所记录到最大变形值的20%。

当上述要求不满足时，可重新进行检验，第二次检验中的荷载-变形曲线应基本上呈现线性关系，新的残余变形不得超过第二次检验中所记录最大变形的10%。

（6）、承载力检验

承载力检验用于证实结构构件或构件的设计承载力。在进行承载力检验前，宜先进行上面所述使用性能检验且检验结果满足相应的要求。

承载力检验的荷载，应采用永久和可变荷载适当组合的承载力极限状态设计荷载，承载力检验结果评定，检验荷载作用下，结构或构件的任何部分不应出现屈曲破坏或断裂坏；卸载后结构或构件的变形至少减少20%。

（7）、破坏性检验

破坏性检验用于确定结构或模型的实际承载力。进行破坏性检验前，宜先进行设计承载力的检验，并根据检验情况估算被检验结构的实际承载力。

破坏性检验的加载，应先分级加到设计承载力的检验荷载，根据荷载变形曲线