第五章结构静力试验
结构试验第五章工程结构静载试验
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5.3 加载与量测方案的设计
2.正式加载
(2)满载时间
对需要进行变形和裂缝宽度试验的结构，在标准短期荷载作用下的持续时间， 对钢结构和钢筋混凝土结构不应少于30min；木结构不应少于30min的 2倍；拱或砌体为30min的6倍；对预应力混凝土构件，满载30min后加 至开裂，开裂荷载下再持续30min。
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5.3 加载与量测方案的设计
3.卸载 凡间断性加载试验，或仅作刚度、抗裂和裂缝宽度检验的结构域构件，以及
测定参与变形的试验及预载之后，均须卸载，让结构、构件有恢复弹性 变形的时间。 卸载一般可按加载级距，也可放大1倍或分2次卸完。
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5.3 加载与量测方案的设计
（1）单向应力测量： 梁的纯弯曲区域（1-1截面）内，梁截面上仅有正应力，在该处截面上可
仅布置单向应变测点。 钢筋混凝土梁受拉区开裂后，该截面混凝土部分退出工作，布置在混凝土
受拉区的仪表就丧失了其测量作用。因此常常在受拉去钢筋上也布置 测点以便测量钢筋应变。
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5.4 常见结构构件静载试验
4. 裂缝测量 在裂缝行程过程中，仪器读数可能变小，甚至会出现负值。如图，使原来
光环曲线产生突然转折的现象。如果发现上述情况，即可判断试件已 开裂。 （由荷载-应变曲线观察混凝土开裂，为什么）
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5.3 加载与量测方案的设计
2.正式加载
(1)荷载分级
第5章 土木工程结构静载试验
梁的试验荷载较大，一般采用液压加载。荷载布置应符 合试验加载图式。当受试验条件限制而采用等效荷载时，除 应注意控制截面内力等效外，还应注意非控制截面的内力差 异对试验结果产生的影响，同时加强非控制截面强度，以防 出现其他破坏形式。
测点布置的原则
⑴在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多，简化 试验内容，保证重点部位的测点。
⑵测点的位置必须有代表性，以便测取最关键的数据。
⑶为了保证量测数据的可靠性，在结构的对称部位应 布置一定数量的校核点。
⑷测点的布置应保证试验工作的安全、方便。
仪器选择
⑴选用仪器仪表，必须能满足试验所需的精度和量程 要求，尽可能测读方便；
⑤
腹部斜裂缝宽度达到1.5mm或斜裂缝末端混凝土剪压 破坏
1.35
的受剪
⑥
斜截面混凝土斜压破坏或受拉主筋端部滑脱，其他锚
固破坏
1.50
混凝土构件达到承载力极限状态的破坏标志：
(1)轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受、压构件 1)受拉主筋应力达到屈服强度、受拉应变达到0.01； 2)受拉主筋拉断； 3)受拉主筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm； 4)挠度达到跨度的l／50，悬臂构件挠度达到l／25； 5)受压区混凝土压坏； 6)锚固破坏或主筋端部混凝土滑移达到0.2mm。
(2)轴心受压或小偏心受压构件 1)混凝土受压破坏； 2)受压主筋应力达到屈服强度。
(3)受弯构件剪切破坏 1)箍筋或弯起钢筋或斜截面内的纵向受拉主筋应力达到屈服强度； 2)斜裂缝端部受压区混凝土剪压破坏； 3)沿斜截面混凝土斜向受压破坏； 4)沿斜截面撕裂形成斜拉破坏； 5)箍筋或弯起钢筋与斜裂缝交汇处的斜裂缝宽度达1.5mm； 6)锚固破坏或主筋端部混凝土滑移达0.2mm。
第五章-结构静力试验剖析PPT课件
5）预应力钢筋张拉应力的测量
直接在预应力钢筋上布置应变测点测量，通 常布置屋架跨中和两端头。注意应变计的防 护处理。
6）裂缝测量
杆件开裂荷载和裂缝宽度。（端节点、腹杆 与下弦杆及节点交汇处较早开裂的位置）
2.4.4 薄壳和网架结构的试验
重 物 加载
液压加载
屋 架 成 对试验
屋架试验支撑设置
二、观测项目和测点布置 观测项目 1）桁架挠度及挠曲线。 2）开裂荷载及破坏荷载。 3）主要杆件的应变。 4）节点的变形及节点刚度对杆件的次应力影响 5）屋架端节点的应力分布 6）预应力钢筋张拉应力和对有关部位混凝土的预压 应力。 7）屋架下弦预应力钢筋对屋架的反拱作用。 8）预应力锚头工作性能。
离支座x处的挠 度和转角为：
悬臂梁的挠度和转角
自重和设备重作用下，梁的挠度为：
荷载等效的修正系数ψ：
采用等效荷载图式加载试验时，由于等 效时仅考虑了控制内力相等的原则等效，故 应对测量的挠度进行修正。
均布荷载1.0，四分点等效乘0.91, 三 分点等效乘0.98，四集中力五分点等效乘 0.99，八集中力十六分点1.00。
正位试验 卧位试验 对中： 先进行几何对中， 再进行物理对中。
5.3.2 压杆和柱的试 验
二、试验项目和测点 布置
1. 试验项目 2.测点布置 3.测力板
二、试验项目和测点布置
破坏荷载：力传感器 挠度：百分表或位移传
感器 曲率：曲率计 砼应变：应变片+应变
仪，应变片后贴。 钢筋应变：应变片+应
筋 拉
钢绞 断
线
1.4 0
1.50
B4
第5章静力试验
沈阳建筑大学
土木工程结构试验与检测
5.1 单调静力荷载试验（monotonic static load testing）
单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加 到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能 的试验。
图5.1.1 静载试验加载程序
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土木工程结构试验与 简支梁试验等效荷载加载图示
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土木工程结构试验与检测
图5.3.1拟动力试验的基本原理
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土木工程结构试验与检测
图5.3.2 数值计算与拟动力试验之间的比较
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土木工程结构试验与检测
5.3.3 输入地震波的加速度时程曲线
5.3.4 7层钢筋混凝土结构的平面和剖面图
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土木工程结构试验与检测
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土木工程结构试验与检测
图5.4.1加速度放大系数曲线
图5.4.2 未加固砌体试件受压破坏
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土木工程结构试验与检测
图5.4.3 混凝土偏心受压构件的破坏形态展开图
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土木工程结构试验与检测
本章系统的介绍了结构静力试验中的单调静力荷 载试验、拟静力试验和拟动力试验。 载试验、拟静力试验和拟动力试验。重点阐述了拟静 力试验、拟动力试验的基本原理、 力试验、拟动力试验的基本原理、试验设备和试验步 骤。系统地介绍了如何进行数据的整理换算、统计分 系统地介绍了如何进行数据的整理换算、 析和归纳演绎。学习本章之后，应熟悉基本构件单调 析和归纳演绎。学习本章之后， 静力试验的各个环节，重点掌握试件的安装、 静力试验的各个环节，重点掌握试件的安装、加载方 法，试验项目和测点布置，以及确定开裂荷载、极限 试验项目和测点布置，以及确定开裂荷载、 承载力等指标的概念和方法， 承载力等指标的概念和方法，掌握静力试验量测数据 的整理和结构性能的公式、 的整理和结构性能的公式、图像和数学模型的表达方 法。
【工程结构试验】第5章-结构单调加载静力试验(2课时)
裂缝测量
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
裂缝包括：弯曲裂缝、剪切裂缝、弯剪裂缝 基于力学分析在裂缝位置垂直方向布置测点 裂缝永远与σl垂直（事故处理常用原则） 裂缝出现的判别方法：
①目测②P－Δ曲线③应变值
最大裂缝宽度的测量方法：等弯矩段选取3 条，在纵筋水平位置处采用读数放大镜或裂 缝标尺 裂缝标注方法：试验完毕后绘制裂缝开展图
（二）试验观测
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
平面楼盖试验一般为非破坏性（T形梁强度 大），多梁式经常为现场试验 板、梁挠度的观测
工程中：精密水准仪、引出法 消除支座的影响
梁、板中混凝土及钢筋的原始应力测定
卸载法
荷载的施加一般采用成袋砂、石、水泥
二、单层工业厂房整体结构空间工作试验
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
单层工业厂房由排架、屋盖系统、山墙等 组成，由于屋盖系统和山墙对各榀平面排 架的约束作用，从而形成空间结构 试验目的：确定厂房整体空间作用性质及 具体分配系数
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
1、结构组成（屋盖/梁柱/基础/支撑/围护）
1. 屋面板 2. 天沟板 3. 天窗架 4. 屋架 5. 托架 6. 吊车梁 7.排架柱 8. 抗风柱 9. 基 础 10. 连系梁 11. 基础梁 12. 天窗架垂 直支撑 13. 屋架下弦 横向水平支撑 14.屋架端部 垂直支撑 15. 柱间支撑
裂缝的标注方法
第五章结构静力试验
加载架 压力传感器
600
600
600
900
900
A
2φ8 300 2φ12
A 2000
200 A---A
2）采用50mm百分表量测梁最大挠度，测点布置如图所示。 ）采用 百分表量测梁最大挠度， 百分表量测梁最大挠度 测点布置如图所示。 3）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变，在梁底 ）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变， 每根钢筋上跨中位置布置2个电阻应变计量测钢筋最大拉应变 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变， 每根钢筋上跨中位置布置 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变，测点布置 如图。混凝土应变计选择3× 电阻应变计， 如图。混凝土应变计选择 ×80mm电阻应变计，钢筋应变计选择 电阻应变计 2×10mm电阻应变计，采用电阻应变仪量测。 电阻应变计， × 电阻应变计 采用电阻应变仪量测。
第五章 结构静力试验
●
结构静力试验的加载制度
100%
预载时间
加载时间
第5章 结构单调加载静力试验
5.2 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t1（卸载级间间歇时间t3） ♦ 砼结构≥10min，钢结构略少； ♦ 基本原则：变形、应变等基本稳定。 恒载持续时间t2 ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥10min ♦ 新结构和大跨结构≥12h 空载持续时间t4：1.5t2。
5.3 基本构建的单调加载静力试验
5.3.1 受弯构件的试验 （3）受弯塑性铰测量
♦ 测量内容：塑性铰的出现、长度，钢筋及砼的应 变情况、裂缝情况。 ♦ 延性系数 ♦ 测量P－Δ曲线的意义： ♦ 钢筋在塑性铰区的连续贴片
5.3 基本构件的单调加载静力试验
5.3.2 压杆和柱的试验 一、试件安装和加载法 ♦ 正位试验（试验机上或大型荷载架上进行）、卧 位试验（大型试件）两端采用可动铰支座（反弯点 截取试件模型），可考虑P－∆效应。 ♦ 对受压构件的安装就位，关键在于对中：首先进 行几何对中，再进行物理对中（通过应变测量，施 加20-40％试验荷载）。
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 1、安装和加载
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 2、试验项目和测点布置
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 屋架杆件应力应变测点布置
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 屋架杆件内力测点布置
单调静力试验的加载程序:
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
荷载量分级要求：
♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以前，按荷载短期 效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，按荷载短期效应 组合的5％分级； ♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，仍按20％分级； ♦ 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前，按10％分 级； ♦ 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载，按2Δy、3Δy、 4Δy分级。
工程结构静力试验
工程结构静力试验工程结构静力试验是指对各种工程结构在不受外力干扰下进行的试验。
该试验旨在验证工程结构的静力学性能，如坚固性、稳定性、刚度等，以及在设计负荷下的变形量和应力分布等。
本文将介绍工程结构静力试验的一般流程、主要的试验内容和方法、试验时应注意的事项，以及试验结果的分析与总结。
一、试验流程1.确定试验目的和方法：确定试验的目的和方法，如试验准备条件，样品大小，测试仪器等。
2.设计试验装置：设计试验装置，如固定结构支撑，支架等。
4.装置校准：对试验装置进行校准。
5.结构加载：应用所需的负载或力量。
测量应力、变形和/或位移发生。
7.分析结果：分析所有测量结果，制定实物或计算模型的应用程序。
二、试验内容和方法1.载荷测试：应用力和测量，以获得结构的强度和刚度信息。
2.变形测试：使用传感器测量载荷下结构的变形量。
5.破坏试验：在破坏点观察结构的形态和受力情况，以了解其强度。
三、试验注意事项1.在试验前，应检查试验样品的尺寸、质量是否符合要求；2.为了保证试验的准确性和安全性，应选择合适的试验设备和仪器；3.在加载过程中，应逐步增加负载，避免过度加载导致结构的破坏；4.依照试验方案，收集试验数据，以便进行数据分析；5.试验完毕后，应检查所有试验设备和仪器是否完好，并对试验样品进行归整保存。
四、试验结果的分析和总结试验结果的分析和总结是工程结构静力试验的重要环节。
分析试验数据，以得出结论，提出有关结构设计和性能的建议，并就该结构的性能和可靠性作出评估。
总之，工程结构静力试验是一项重要的实验手段，旨在验证工程结构的功能和性能，为工程结构的设计和优化提供参考。
它包括载荷测试、变形测试、应力测试和位移测试等部分，需要在安全和规范的条件下进行。
在试验结果的分析和总结阶段，需要对试验数据进行统计和分析，以得出可靠的结论。
建筑结构试验习题集
建筑结构试验习题集第一章 结构试验概论1. 建筑结构试验根据不同要素有多种分类方法，下列哪种试验是按荷载性质分类等？（ ）A.结构模型试验B.结构静力试验C.短期荷载试验D.现场结构试验2. 对于一些比较重要的结构与工程，在实际结构建成后，要通过 ，综合鉴定其质量的可靠程度。
（ ）A.验算B.试验C.研究D.观测3. 科研性的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑，同时必须满足结构和受力的 的要求。
（ ）A.边界条件B.平衡条件C.支承条件D.协调条件4. 建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。
( )A.模拟B.仿真C.实验D.计算5.下列不属于结构抗震试验的选项有（ ）A.低周反复加载静力试验B.拟动力试验C.结构动力反应试验D.地震模拟振动台试验6.结构强迫振动的响应频率由下列哪个因素决定( )A.作用力的频率B.结构的刚度C.结构的阻尼D.结构的质量7.结构试验中，常用科研性试验解决的问题是( )A.综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量B.鉴定预制构件的产品质量C.已建结构可靠性检验、推断和估计结构的剩余寿命D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验8.下列哪个试验不是静力试验的加载方法（ ）A.重力加载法B.液压加载法C.机械加载法D.环境随机激振法5. 在结构工程学科中，人们需要正确认识结构的性能和不断深化这种认识，_ 是一种已被实践所证明了的行之有效的方法。
6. 按试验对象的尺寸，建筑结构试验可分为试验和试验。
7. 科研性试验8. 建筑结构试验的任务是什么？9. 生产鉴定性试验一般常用来解决哪些问题？第二章 结构试验的加载设备和试验装置1. 大型结构试验机的精度不应低于（）A.1级B.2级C.3级D.4级2. 螺旋千斤顶加载属于（）A．机械力加载 B．重力加载 C．液压加载 D．杠杆加载3. 电液伺服阀根据输入电流等极性控制液压油的流向，根据输入电流的大小控制液压油等。
第五章 结构单调加载静力试验
(3)裂缝量测
4号和5号测点产生突然 转折现象，4号测点的应 变减少，而5号测点的应 变增加，表明5号测点处 混凝土已经开裂；至于 裂缝的宽度，则可根据 裂缝出现前后5号测点两 级荷载间仪器读数差值 来计算。
试验完毕后应绘 出裂缝展开图
荷载应变曲线
结构静力试验
此钢筋混凝土梁1、2、 3、4、5各曲线特征， 试解释
注意：
♦ 三级，每级20％，分级卸载，2～3级卸完，每加(卸)一
级荷载，停歇10min； ♦ 预加载荷载值为开裂荷载的70％左右，一般为开裂荷载 的30-70％。
二、单调静力试验的加载制度
2. 正式加载
荷载量分级要求：
① 正常使用荷载之前，每级加载值不应大于正常使用荷载的20％， 一般分5级加至正常使用荷载； ② 之后，每级不宜大于正常使用荷载的10％； ③ 当荷载加至计算极限荷载的90％后，每级应取不大于极限荷载 的5％； ④ 做抗裂检测的结构，加载到计算开裂荷载的90％后，应改为不 大于开裂荷载的5％施加，直至第一条裂缝出现； ⑤ 柱子加载，一般按计算极限荷载的 l/15～1/10分级，接近开裂 或破坏荷载时，应减至原来的1/3～1/2。
三、基本构件的单调静力试验
1. 受弯构件的试验 (3)裂缝量测
对于混凝土构件， 主要是控制弯矩最 大的受拉区及剪力 较大且靠近支座部 位的斜截面开裂。
连续设臵测点
斜截面上的主拉应力裂缝 与水平轴成45°；为了进 行分析，在测定斜裂缝的 同时，也可同时设臵测量 主应力或剪应力的应变网 络
三、基本构件的单调静力试验
第五章 结构单调加载静力试验
安徽工业大学建工学院
一、概述
1. 定义
单调加载静力试验是指在短时期内对试验对 象进行平稳的一次连续施加荷载，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； 单调加载静力试验是最普遍的试验类型； 单调加载静力试验主要用于观测和研究承受 静荷载作用下, 结构构件的强度、刚度、抗裂性 等基本性能和破坏机制。
建筑结构试验复习要点
模型相似：是仿照(真实结构）并按一定比例关系复制而成的试验代表物,它具有实际结构的全部或部分特征，但大部分结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺结构结构静力试验：加载过程实质和再从零开始逐步递增一直加到试验某乙预定目标或结构破坏为止。
结构动力试验:研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
结构抗震试验：指在地震或模拟地震荷载作用下研究结构构件抗震性能和抗震能力的专门试验低周反复加载静力试验：一种以控制结构变形或控制施加荷载,由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震静力试验。
属于静力试验，也称伪静力试验、周期性抗震试验或结构恢复力特性试验。
短期荷载试验：指结构试验时限与试验条件、试验时间或其它各种因素和基于及时解决问题的需要,经常对实际承受长期荷载作用的结构构件，在试验时将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段进行卸载，整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内完成的结构试验。
长期荷载试验：指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
简述结构抗震试验的种类。
六p6答:A低周反复加载静力试验：是一种以控制结构变形或控制施加荷载，由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震静力试验。
B拟动力试验C地震模拟振动台试验:简述模型试验的种类。
六09p4答:A相似模型试验:按照相似理论进行模型设计、制作与试验.用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原型结构的实际工作状态,最后按相似条件有模型试验的结果推算实际结构的工作。
B缩尺模型试验：用缩尺模型研究结构性能，验证设计假定与计算方法正确性，缩尺模型实质上是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
C足尺模型试验:由于建筑结构抗震研究的发展，国内外开始重视用足尺模型对结构整体性能的试验研究.结构的（荷载试验）是结构试验的基本方法。
试验用的荷载形式、大小及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的。
结构静载试验精选全文
斜截面裂缝测定 斜截面上的主拉应力裂缝，经常出现在剪力较
大的区域内，箱型截面或工字形截面，腹板的中和轴 或腹板与翼缘相交接的腹板常是主拉应力较大的部位。
裂缝宽度的测量一般是用0.01mm和0.05m的读数放大镜肉眼观测， 并记录。
每一构件中测定裂缝宽度的裂缝数量不少于3条，包 括第一条及开裂最大的一条。
偏压构件在物理对中后，沿加力线量出偏心距，加载 点移至偏心距处，才可以试验。
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试验项目和测点布置
应观测破坏荷载、各级荷载下的侧向挠度及变形曲线、控制 截面的应力变化规律及裂缝的开展情况。 • 破坏荷载：力传感器 • 挠度：百分表或位移传感器或正位实验
用经纬仪 • 曲率：曲率计 • 受压区砼应变：应变片+应变仪，应变片
v
0 2
l
v10
a0 s,ca 32
修正如下：
a0 s,ca
(aq0,ca
a
0 g ,ca
)ca
a0 q,ca
v10
v20
l
tan
a0 g ,ca
M g,ca M b,ca
a0 b,ca
φca----加载图式修正系数
其中： aq0,ca----消除支座沉降和转角后的自由端挠度值。
a0 g ,ca
效应设计值的比值。
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承载力极限状态的标志
• 对轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压构件，承载力极限状 态的标志有下述几方面：
➢ 当正常配筋时，通常是受拉主筋先屈服，进而受拉主筋处的裂缝 宽度达到1.5mm或挠度达到跨度的1/50倍。
➢ 对于超筋构件，受压区砼一般先破坏（裂缝宽度和挠度没达到上 述值）。
1
加载程序：试验期间荷载与时间的关系。一般静载试验 加载程序分为预载、标准荷载、破坏荷载三个阶段。
第五章_静力试验
单调静力荷载试验
√ 概念：指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或 预定的状态目标，研究结构受力性能的试验。 √ 试验加载制度：指试验实施过程中荷载的施加
程序或步骤，从试验实施的进程来看，加载制度也可
认为是施加的荷载与时间的关系。
√ 研究内容：主要用于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。
“静力”指试验过程中，结构本身运动的加速度
效应（惯性力效应）可以忽略不计。 静力试验根据荷载性质的不同分为：单调静力荷 载试验、拟静力试验和拟动力试验。
静 力 试 验
简介：
通过静力试验可以深入了解构件在各种基本力作 用下的结构性能和承载力问题、荷载与变形的问题以 及砼结构的荷载与裂缝的关系，还有钢结构的局部或 整体失稳等问题。
单调静力荷载试验加载制度
√ 试验加载程序：指试验进行期间荷载与时间的关系。 √ 结构静载试验的加载程序：预载、正常使用荷载、
极限荷载。
预载时间 标准荷载试验时间
破坏时间
图5.1.1 钢筋砼结构的静载试验加载程序
单调静力荷载试验加载制度
说明：
√ 有的试验只要加至正常使用荷载，试验后试件还可使用，
现场结构或构件的检验性试验多属此类。 √ 对于研究性试验，当加至标准荷载后，一般不卸载而继
法，试验项目和测点布置，以及确定开裂荷载、极限
承载力等指标的概念和方法，掌握静力试验量测数据
的整理和结构性能的公式、图像和数学模型的表达方
法。
Thank you！
请 批评指正！
3.构件的抗裂检验 在正常使用阶段不允许出现裂缝的构件，应对其 进行抗裂性检验。构件的抗裂性检验应符合下列要求：
0 cr cr
工程结构静力试验方案
工程结构静力试验方案一、试验目的与依据1. 试验目的本次试验的主要目的是对特定工程结构进行静力试验，以验证结构设计的合理性、稳定性和可靠性。
通过试验，可以获得结构在受力情况下的变形、位移和应力分布等数据，为工程结构的设计、施工和监测提供科学依据。
2. 试验依据本次试验的依据主要包括国家相关标准、规范及设计图纸，以及结构设计计算书等。
同时，还要考虑到试验的安全性、准确性和可操作性，确保试验结果的有效性和可靠性。
二、试验对象简介1. 结构类型本次试验的结构类型为梁柱结构，包括钢梁和混凝土柱组成的简单支撑结构。
2. 结构规模结构规模为一栋三层架空厂房，总面积1000平方米，高度10米，梁柱间距为6米。
3. 结构荷载结构荷载包括自重荷载、活载荷载和风荷载等。
其中，自重荷载为30kN/m²，活载荷载为20kN/m²，风荷载为15kN/m²。
4. 结构材料梁采用Q345B钢材，混凝土柱用C30混凝土。
5. 结构支座结构支座采用混凝土基础，混凝土标号为C25。
三、试验准备工作1. 设计试验方案根据结构设计计算书和相关标准，设计试验方案，包括试验设备、试验荷载、试验步骤和试验方法等。
同时，要对试验过程中可能出现的问题进行充分考虑，制定应对措施。
2. 安装试验设备需要安装试验设备，包括静力荷载试验机、位移测量仪器、应变测量仪器等。
同时，要确保试验设备的准确性和可靠性，以保证试验结果的有效性。
3. 搭建试验平台在结构下方搭建试验平台，以便进行试验时的观测和测量。
同时，要保证试验平台的稳定性和安全性，以确保实验人员的安全。
4. 制定安全预案制定试验安全预案，包括人员安全、设备安全和结构安全等方面的内容。
同时，要进行有关人员的安全教育和培训，确保实验过程的安全性。
5. 准备试验荷载根据设计计算书和结构荷载要求，准备试验荷载，包括自重荷载、活载荷载和风荷载等。
同时，要确保试验荷载的准确性和稳定性。
5工程结构静力试验
作用： 校验量测数据，方便误差 修正。 位置： 试件凸角，应力为零处。
（3）裂缝测量
测点位置：弯矩最大的拉区（垂直裂缝） 剪力最大处（斜裂缝）
量测方法：因其随机性，采用连续应变片 法，或荷载-位移曲线法。斜 裂缝的应变片与裂缝方向垂直 或布置应变花。
裂缝宽度的测量： 垂直裂缝—试件侧面受拉主筋处
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2406 :09:160 6:09Oct-2024-Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。06: 09:1606 :09:160 6:09Sa turday, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2420.1 0.2406: 09:1606 :09:16 October 24, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24 日上午6 时9分2 0.10.24 20.10.2 4
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 0月24 日星期 六上午6 时9分1 6秒06: 09:1620 .10.24
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10月 上午6时 9分20. 10.2406 :09Oct ober 24, 2020
屋架的端节点是几根杆间的交汇处，也是几个集中力的交汇，受 力复杂。单凭理论计算很难算得准确。所以常常通过试验，看看什么 地方开裂，什么地方混凝土压碎。用构造措施加强。端节点处于复合 应力状态，应变测点要用应变花。
支反力
预应力
6.预应力锚头性能测量
在后张法中，锚头的性能涉及到预应力的损失、传递、构件的局压， 锚固，安全。 测点位置：锚头附近布置若干应变片。 横向应变片—测砼的横向受拉变形。纵向应变片—测砼的压缩变形
华科结构静力试验讲义课件
静力载荷是指缓慢变化的载荷，因此 结构变形和应力分布相对均匀，能够 反映结构的整体性能。
结构静力试验的重要性
验证设计
通过结构静力试验可以验证结构的理论计算和设 计方法的正确性，确保结构设计满足使用要求。
改进设计
通过结构静力试验可以发现结构设计中的薄弱环 节和问题，为改进设计提供依据和方向。
评估安全性
华科结构静力试验讲义 课件
目录
Contents
• 结构静力试验概述 • 结构静力试验的原理和方法 • 结构静力试验的常见问题与解决方
案 • 结构静力试验的应用案例 • 结构静力试验的发展趋势与展望
01 结构静力试验概述
定义与特点
定义
结构静力试验是指在静力载荷作用下 对结构进行强度、刚度、稳定性等性 能测试的试验方法。
基于数值模拟与实测数据相结合的静力试验方法研究
数值模拟
数值模拟技术如有限元分析、有限差分 分析等在结构静力试验中发挥着越来越 重要的作用。通过数值模拟与实测数据 相结合的方法，可以更准确地模拟结构 的真实受力状态，提高试验结果的可靠性。
VS
实测数据
实测数据是结构静力试验的重要依据。通 过对实测数据的分析，可以了解结构的实 际受力性能和破坏模式，为结构的优化设 计和安全评估提供依据。同时，实测数据 还可以验证数值模拟结果的准确性，促进 数值模拟技术的发展。
测量系统
测量系统概述
测量系统用于监测试件在试验过 程中的位移、应变、力和变形等 参数，为试验结果分析提供数据
支持。
测量仪器
测量仪器包括应变计、位移计、力 传感器等，根据试验要求选择合适 的测量仪器。
数据采集和处理
通过数据采集和处理系统，将测量 仪器获得的数据进行实时采集、处 理和分析，确保试验结果的准确性 和可靠性。
200711 3 结构静力试验
四、测点布置原则
1.测点位置具有代表性，满足量测目的的需要； 1.测点位置具有代表性，满足量测目的的需要； 测点位置具有代表性 2.测点数量应适宜，使测试工作的重点突出； 2.测点数量应适宜，使测试工作的重点突出； 测点数量应适宜 3.要在关键部位布置一定数量的校核测点， 3.要在关键部位布置一定数量的校核测点，其 要在关键部位布置一定数量的校核测点 数据用于校核主要观测数据， 数据用于校核主要观测数据，供计算和分析 时参考； 时参考； 4.不在零应力处、对称点、 4.不在零应力处、对称点、理论计算有把握的 不在零应力处 位置布置测点。 位置布置测点。
C C B A A A A C
C B B B
C C B A
1
A
5
A
2 1000 1000
3 1000
4 1000
3.端部节点的应力分析： 3.端部节点的应力分析：三向应变测点 端部节点的应力分析
4.裂缝测量： 4.裂缝测量：拉杆及下弦杆 裂缝测量 (1)预应力杆件的开裂荷载值 (1)预应力杆件的开裂荷载值 (2)使用状态试验荷载值作用下的最大裂缝 (2)使用状态试验荷载值作用下的最大裂缝 宽度及各级荷载作用下的主要裂缝宽度。 宽度及各级荷载作用下的主要裂缝宽度。
2 基本构件的静力试验 受弯构件—预制梁 预制梁、 一、受弯构件 预制梁、板 试件安装和加载方法： (一)试件安装和加载方法： 正位、简支( 滚动支承) 正位、简支(铰支承、滚动支承) 集中等效荷载(控制断面内力相等) 集中等效荷载(控制断面内力相等)
试验项目和测点布置： (二)试验项目和测点布置：
1 2 3 4
5
f1 f2 f2’ f3 f3
’
f5 f4 f4’
f2’
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服前，按10％分级； ♦ 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载，按
2Δy、3Δy、4Δy分级。
第五章结构静力试验
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验
一、试件安装和加载方法 正位试验，一端采用铰支座，另一端采用
滚动支座，支座下面用支墩安置在地面上， 要求牢固和稳定。
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 一、试件的安装和加载方法
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
5.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法
第五章结构静力试验
5.3.1受弯构件的试验 二、试验项目和测点布置
1. 挠度测量
第五章结构静力试验
5.3.1受弯构件的试验
(5)校核测点：不受力位置，检验系统误差
第五章结构静力试验
校核测点和裂缝观测
为了校核试验的正确性，便于整理试验结果时进行 误差修正，经常在梁的端部凸角上的零 应力处设置 少量测点，以检验整个测量过程是否正常。
裂缝测量：开展、宽度、发展和分布。肉眼观察； 连续地或交替地布置测点；读数显微镜。
第五章结构静力试验
加载：长柱试验机或液压加载系统;(1/10-
1/15)Nu，接近开裂荷载和破坏荷载时细分2-4
级。
第五章结构静力试验
2.4.3 屋架试验
一、试件安装和加载方法 就位方式：一般采用正位试验。现场试验时还可以
采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑， 以保证屋架上弦的侧向稳定。 支承方式：与梁相同，支承垫板应留有充分余地。 加载方式：可以采用重力直接或杠杆加载。当施加 多点集中荷载并且节点荷载较大时，采用同步液压 加载。
二、试验项目和测点布置 1. 挠度测量
(3)宽度较大的梁：在截第五面章结两构静力侧试验 布点。
2. 应变测量
第五章结构静力试验
梁剪应力测点：
第五章结构静力试验
2. 应变测量 (3)箍筋和弯起筋应力测量：预埋式和表面开槽式
第五章结构静力试验
2. 应变测量(续) (4)翼缘与孔边应力测量：连续贴片
第五章结构静力试验
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验
一、试件安装和加载方法 加载方法： ➢ 梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同
步加载加载器直接加载。 ➢ 板：一般重物加载。也可用集中荷载等效，
采用梁加载方式加载。 ➢ 吊车梁：采用液压，试验时的加载图式要按
最布利荷载布置决定第五章结集构静力中试验 荷载的作用位置。
第五章结构静力试验
测点布置 可以利用结构和荷载的对称性，在屋架一半布
置主要测点，而在另一半布置校核测点。 1）节点位移：大量程的挠度计或者用米厘纸制成标
尺通过水准仪进行观测。
第五章结构静力试验
2）杆件的内力测量 通过测应变来测量杆件内力。
5.3.2 压杆和柱的试 验
二、试验项目和测点 布置
1. 试验项目 2.测点布置 3.测力板
第五章结构静力试验
二、试验项目和测点布置
破坏荷载：力传感器 挠度：百分表或位移传
感器 曲率：曲率计 砼应变：应变片+应变
仪，应变片后贴。 钢筋应变：应变片+应
变仪，应变片预埋
第五章结构静力试验
二、试验项目和测点布置
2.4.2 受压构件试验
一、试件安装和加载方法 卧位和正位，液压加载，构件二端均应采用比较灵
活的可动铰支座型式，一般采用刀口支座。
第五章结构静力试验
5.3.2 压杆和柱的试验 一、试件的安装和加载 方法
正位试验 卧位试验 对中： 先进行几何对中， 再进行物理对中。
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度 荷载量分级要求 ♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以
前，按荷载短期效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，
按荷载短期效应组合的5％分级；
第五章结构静力试验
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度 ♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，
主要内容
5.1 概述
5.2 结构单调加载静力试验的加载 制度
5.3 基本构件的单调加载静力试验
5.4 扩或其部件的单调加载静
力试验
第五章结构静力试验
5.1 概述
5.2 结构单调加载静力试验的加载 制度 加载制度定义：试验进行 期间 荷载与时间的关系。 预加载试验
三、裂缝测量 受拉区垂直裂缝测量
第五章结构静力试验
三、裂缝测量 受拉区垂直裂缝测量(续)
第五章结构静力试验
三、裂缝测量(续) 斜截面上的主拉应力裂缝测量
第五章结构静力试验
三、裂缝测量(续) 最大裂缝宽度测量 裂缝标注方法
第五章结构静力试验
四、受弯塑性铰测量 ♦ 测量内容 ♦ 延性系数
μ= Δ u / Δ y
第五章结构静力试验
对中
轴心受压柱：安装时一般先进行，即将构件轴线对 准作用力的中心线。构件在几何对中后再进行物理 对中，即加载达20％～40％的试验荷载时，测量 构件中央截面两侧或四个面的应变，并调整作用力 的轴线，以达到各点应变均匀为止。在构件物理对 中后即可进行加载试验。
偏压试件：也应在物理对中后，沿加力中线量出偏 心距离，再把加载点移至偏心距的位置上，进行试 验。
第五章结构静力试验
转角和曲率的测量
转角：用角位移传感器进行测量。常用的 角位移传感器和线位移传感器都是测量测 点相对于地面的转角，测量结果处理时应 该考虑支座沉陷引起的刚体转动。
曲率：用应变计或位移计进行测量，在该 截面的上下边缘布置应变或位移测点，通 过测量上下边缘的应变来计算曲率。
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
重 物 加载
第五章结构静力试验
液压加载
第五章结构静力试验
屋 架 成 对试验
第五章结构静力试验
屋架试验支撑设置
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
二、观测项目和测点布置 观测项目 1）桁架挠度及挠曲线。 2）开裂荷载及破坏荷载。 3）主要杆件的应变。 4）节点的变形及节点刚度对杆件的次应力影响 5）屋架端节点的应力分布 6）预应力钢筋张拉应力和对有关部位混凝土的预压 应力。 7）屋架下弦预应力钢筋对屋架的反拱作用。 8）预应力锚头工作性能。