最新5结构单调加载静力试验汇总
合集下载
第五章结构静力试验
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。
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。
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。
第五章 结构单调加载静力试验
第五章结构单调加载静力试验5．1概述建筑结构单调加载静力试验是结构试验中最基本最大量的一种试验。
单调加载静力试验是指在短时期内对试验对象进行平稳地一次连续施加荷载，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。
建筑结构中大量的基本构件试验主要是承受拉、压、弯、剪、扭等最基本作用力的梁、板、柱和砌体等一系列构件，通过单调加载静力试验研究在各种力的要素的单独或组合作用下构件的荷载和变形的关系。
对于混凝土构件还有荷载与开裂的相关关系和反映结构构件变形与时间关系的徐变问题。
对于钢结构构件则有比之其他构件更为突出的局部或整体失稳问题。
对于框架、连续梁、单层厂房排架、屋架、壳体、折板和网架等由若干基本构件组成的扩大构件，在实际工程中除了有需要研究与基本构件相类似的问题外，尚有构件间相互作用的次应力、内力重分布等问题。
对于整体结构通过单调加载静力试验能揭示结构空间工作，整体刚度，非承重构件和某些薄弱环节对结构整体工作的影响。
随着大量工程实践和为编制各类结构设计规范而进行的试验研究，为结构单调加载静力试验积累了许多经验，试验技术与试验方法已趋成熟。
我国建国以来第一本完整反映钢筋混凝土和预应力混凝土结构试验方法的国家标准<<混凝土结构试验方法标准》已经编制完成并颁布施行。
它既统一了量大面广的生产检验性试验方法，又对一般性科研试验方法提出了基本要求，对生产和科研有广泛的实用性，是一本具有中国特色的混凝土结构试验方法标准，它将有利于促进结构工程质量的提高和建筑结构学科的发展。
5．2结构单调加载静力试验的加载制度试验加载制度指的是试验进行期间荷载与时间的关系。
正确制订试验的加载制度和加载程序，才能够正确了解结构的承载能力和变形性质，才能够将试验的结果相互进行比较。
【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 结构单调加载静力试验分解
三、基本构件的单调静力试验
2. 受压构件的试验
加载方案
♦ 受压试验可以采用正位或卧位试验加载方案；
安装、观 测费力
♦ 正位试验（试验机上或大型荷载架上进行）、卧 安装就位复 位试验（大型试件）两端采用可动铰支座；
杂、自重
♦ 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）。
①正负弯矩最大的截面
②弯矩有突变的截面 ③抗弯控制截面（截面较弱而弯矩值较大的截面） ④截面突然变化
变截面梁
三、基本构件的单调静力试验
1. 受弯构件的试验
只要求σ max，梁上下 边缘布置即可，应变 测点布置在对称轴上
应变测点沿截面高度的布置可以是等距离的， 也可以是不等距而外密里疏；对于布置在靠 近中和轴位置处的仪表，由于应变读数值较 小，因此相对误差可能很大，以致不起任何 效用。但是，在受拉区混凝土开裂以后，可 以通过该测点读数值的变化来工业大学建工学院
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。
二、单调静力试验的加载制度
2. 正式加载 空载持续时间
♦ 空载时间：受载结构卸载后到下一次重新开始受 载之间的间歇时间；
♦ 目的：量测结构的残余变形和变形的恢复情况； ♦ 相关规定：对于一般的混凝土结构空载时间取 45min；对于较重要的结构构件和跨度大于12m 的结构取18h；对于钢结构不应少于30min。
工程结构试验第5章 结构单调加载静力试验2课时
? 单向应力测定：单向片 ? 平面应力测定：多个单向片、应变花 ? 箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 ? 翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） ? 校核测点：不受力位置，检验系统误差
裂缝测量
? 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 σ l垂直（事故处理常用原则） ? 裂缝出现的判别方法：
? 梁的真实挠度f ? 剔除支座位移 ? 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转的影 响（支座偏心、加载点偏心） ? 挠度的预计大小（选择仪器的量程）
应变测量
? 截面：M +max 、M -max 、σ l、σ y 或弯矩突变处 ? 贴片的原则
? ①按应变梯度； ? ②受拉区少、压区密（如采用引伸仪则不用） ? ③一般情况下多采用不均匀布置的方法
? 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(why???important)
5.2 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）
? 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
5.2 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
? 试验加载应与结构的实际受力情况吻合
? 如三种荷载组合（短期、长期、基本）情况
建筑结构试验
课时安排
? 第1章 结构试验概论 2 课时）
裂缝测量
? 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 σ l垂直（事故处理常用原则） ? 裂缝出现的判别方法：
? 梁的真实挠度f ? 剔除支座位移 ? 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转的影 响（支座偏心、加载点偏心） ? 挠度的预计大小（选择仪器的量程）
应变测量
? 截面：M +max 、M -max 、σ l、σ y 或弯矩突变处 ? 贴片的原则
? ①按应变梯度； ? ②受拉区少、压区密（如采用引伸仪则不用） ? ③一般情况下多采用不均匀布置的方法
? 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(why???important)
5.2 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）
? 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
5.2 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
? 试验加载应与结构的实际受力情况吻合
? 如三种荷载组合（短期、长期、基本）情况
建筑结构试验
课时安排
? 第1章 结构试验概论 2 课时）
第五章 结构单调加载静力试验
第五章结构单调加载静力试验5．1概述建筑结构单调加载静力试验是结构试验中最基本最大量的一种试验。
单调加载静力试验是指在短时期内对试验对象进行平稳地一次连续施加荷载，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。
建筑结构中大量的基本构件试验主要是承受拉、压、弯、剪、扭等最基本作用力的梁、板、柱和砌体等一系列构件，通过单调加载静力试验研究在各种力的要素的单独或组合作用下构件的荷载和变形的关系。
对于混凝土构件还有荷载与开裂的相关关系和反映结构构件变形与时间关系的徐变问题。
对于钢结构构件则有比之其他构件更为突出的局部或整体失稳问题。
对于框架、连续梁、单层厂房排架、屋架、壳体、折板和网架等由若干基本构件组成的扩大构件，在实际工程中除了有需要研究与基本构件相类似的问题外，尚有构件间相互作用的次应力、内力重分布等问题。
对于整体结构通过单调加载静力试验能揭示结构空间工作，整体刚度，非承重构件和某些薄弱环节对结构整体工作的影响。
随着大量工程实践和为编制各类结构设计规范而进行的试验研究，为结构单调加载静力试验积累了许多经验，试验技术与试验方法已趋成熟。
我国建国以来第一本完整反映钢筋混凝土和预应力混凝土结构试验方法的国家标准<<混凝土结构试验方法标准》已经编制完成并颁布施行。
它既统一了量大面广的生产检验性试验方法，又对一般性科研试验方法提出了基本要求，对生产和科研有广泛的实用性，是一本具有中国特色的混凝土结构试验方法标准，它将有利于促进结构工程质量的提高和建筑结构学科的发展。
5．2结构单调加载静力试验的加载制度试验加载制度指的是试验进行期间荷载与时间的关系。
正确制订试验的加载制度和加载程序，才能够正确了解结构的承载能力和变形性质，才能够将试验的结果相互进行比较。
结构静载试验可修改全文
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。
28
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
ag0--试件自重和加载设备重引起的挠度； ag0=(Mg/Mb)*ab0
30
Mg---是试件自重和加载设备重产生的弯距。 Mb、ab0 ---分别是试件出现裂缝前一级荷载产生的弯距和挠 度实测值。 ap----预应力钢筋的预压作用使构件产生反拱；对研究性试验 取实测值，对鉴定性试验取计算值； φ ----因加载图式变化产生的修正系数。见表5.1
37
0 u
0
u
或su0
0
u
s
u0为构件的承载力检验系数实测值，即承载力检验荷载 实测值与承载力检验荷载设计值的比值。
su0 承载力荷载效应实测值 s 承载力检验荷载效应设计值。
0结构重要性系数，根据安全等级有1.1,1.0,0.9。
u 为构件承载力检验系数允许值，见表5.6
38
承载力检验标志及检验系数
后贴，且对称轴线或沿轴线布置。 • 钢筋应变：应变片+应变仪，应变片预埋
29
5.4 量测数据的整理
• 简支试件的挠度修正： 由于支座沉降、试件自重和加载设备重、加载图式及预应力 反拱的影响，挠度计所测挠度数据并非试件本身的绝对挠度， 故应对其修正。 as,p0=(aq0+ag0-ap)φ
aq0--消除支座沉降后的挠度实测值；当支座反力作用线上不能安 装仪表时，还应考虑支座测点偏移系数；
28
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
ag0--试件自重和加载设备重引起的挠度； ag0=(Mg/Mb)*ab0
30
Mg---是试件自重和加载设备重产生的弯距。 Mb、ab0 ---分别是试件出现裂缝前一级荷载产生的弯距和挠 度实测值。 ap----预应力钢筋的预压作用使构件产生反拱；对研究性试验 取实测值，对鉴定性试验取计算值； φ ----因加载图式变化产生的修正系数。见表5.1
37
0 u
0
u
或su0
0
u
s
u0为构件的承载力检验系数实测值，即承载力检验荷载 实测值与承载力检验荷载设计值的比值。
su0 承载力荷载效应实测值 s 承载力检验荷载效应设计值。
0结构重要性系数，根据安全等级有1.1,1.0,0.9。
u 为构件承载力检验系数允许值，见表5.6
38
承载力检验标志及检验系数
后贴，且对称轴线或沿轴线布置。 • 钢筋应变：应变片+应变仪，应变片预埋
29
5.4 量测数据的整理
• 简支试件的挠度修正： 由于支座沉降、试件自重和加载设备重、加载图式及预应力 反拱的影响，挠度计所测挠度数据并非试件本身的绝对挠度， 故应对其修正。 as,p0=(aq0+ag0-ap)φ
aq0--消除支座沉降后的挠度实测值；当支座反力作用线上不能安 装仪表时，还应考虑支座测点偏移系数；
第五章结构单调加载静力试验
c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式
为研究梁的抗剪强度， 除了混凝土表面需要布 置测点外。通常在梁的 弯起钢筋和箍筋上布置 应变测点
三、基本构件的单调静力试验 1. 受弯构件的孔试边最 验
大应力
d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果）
可确定有效 翼缘宽度
对于翼缘较宽较薄的T型 梁，其翼缘部分一般不能 全部参加工作，即受力不 均匀，这时应该沿翼缘宽 度布置测点，测定翼缘上 应力分布情况。
试验的加载程序：
试验的加载程序是指试验进行期间荷载与时 间的关系，一般分为预载、正常使用荷载、极限 荷载三个阶段，每个阶段应分若干级加载。
二、单调静力试验的加载制度
单调静力试验的加载程序
二、单调静力试验的加载制度
单调静力试验的加载程序
二、单调静力试验的加载制度 1. 预载
目的：
① 使试件各部分接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形 关系趋于稳定；
e)校核测点：不受力位置，检验系统误差
为了校核试验量测的正确性，常在梁的 端部凸角上的零应力处布置少量测点。
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
♦ 主要内容：包括测定开裂荷载、裂缝位置， 裂 ♦缝裂的缝宽类度型和：深弯度曲以裂及缝描、述剪裂切缝裂的缝发、展弯和剪分裂布缝；；
♦ 基于力学分析，在裂缝位置的垂直方向布置测点；
♦ 裂缝永远与σ l垂直（事故处理常用原则）。
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
连续设置测点
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。
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，也可同时设置测量主 应力或剪应力的应变网络
为研究梁的抗剪强度， 除了混凝土表面需要布 置测点外。通常在梁的 弯起钢筋和箍筋上布置 应变测点
三、基本构件的单调静力试验 1. 受弯构件的孔试边最 验
大应力
d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果）
可确定有效 翼缘宽度
对于翼缘较宽较薄的T型 梁，其翼缘部分一般不能 全部参加工作，即受力不 均匀，这时应该沿翼缘宽 度布置测点，测定翼缘上 应力分布情况。
试验的加载程序：
试验的加载程序是指试验进行期间荷载与时 间的关系，一般分为预载、正常使用荷载、极限 荷载三个阶段，每个阶段应分若干级加载。
二、单调静力试验的加载制度
单调静力试验的加载程序
二、单调静力试验的加载制度
单调静力试验的加载程序
二、单调静力试验的加载制度 1. 预载
目的：
① 使试件各部分接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形 关系趋于稳定；
e)校核测点：不受力位置，检验系统误差
为了校核试验量测的正确性，常在梁的 端部凸角上的零应力处布置少量测点。
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
♦ 主要内容：包括测定开裂荷载、裂缝位置， 裂 ♦缝裂的缝宽类度型和：深弯度曲以裂及缝描、述剪裂切缝裂的缝发、展弯和剪分裂布缝；；
♦ 基于力学分析，在裂缝位置的垂直方向布置测点；
♦ 裂缝永远与σ l垂直（事故处理常用原则）。
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
连续设置测点
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。
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，也可同时设置测量主 应力或剪应力的应变网络
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
当荷载大于荷载标准值时，每级荷载不应大于荷载标准值 的10%；
当荷载接近抗裂检验荷载值时，每级荷载不应大于荷载标 准值的5%；（复式抽样检验 0.95指标，分级加密）
当荷载接近承载力检验荷载时，每级荷载不应大于承载力 检验荷载设计值的5%。（复式抽样检验 0.95指标，分级加 密）
6
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
对仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验的构件应分级卸载。 作用在构件上的试验设备重量及构件自重应作为第一次加
载的一部分。 注：构件在试验前，宜进行预压，以检查试验装置的工作
是否正常，同时应防止构件因预压而产生裂缝。
7
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 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。
14
一、受弯构件的试验（续）
(2) 应变测量 一般在以下几个截面上：M+max、M-max、σl、σy 或 弯矩突变处； 贴片的原则：①按应变梯度；②受拉区少、压区密 （如采用引伸仪则不用）；③一般情况下多采用不 均匀布置的方法。 a)单向应力测定：单向片 b)平面应力测定：多个单向片、应变花 c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） e)校核测点：不受力位置，检验系统误差
5结构单调加载静力试验
5.1 概述
✓ 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模拟结构承受静荷载作用
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不利荷载
布置决定集中荷载的作用位置。
13
一、受弯构件的试验（续）
✓ 试验项目和测点布置 (1) 挠度测量 梁的挠度f，P－f曲线、框架的P－Δ曲线、节点的P －γ曲线 梁的真实挠度f a) 剔除支座位移； b) 对宽度较大的梁、板，两边对称布点（贴片）， 以消除扭转的影响（支座偏心、加载点偏心）； c) 挠度的预计大小（选择仪器的量程）。
3
单调静力试验的加载程序
4
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 科研性试验荷载量分级要求
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。
5
荷载值下降♦ 对非线性分析重要；♦ 按荷载加难以控制。
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 生产鉴定性试验荷载量分级要求
当荷载小于荷载标准值时，每级荷载不应大于荷载标准值 的20%；
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。
2
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
✓ 定义：试验进行期间荷载与时间的关系。 ✓ 试验加载应与结构的实际受力情况吻合，如三种荷载
组合（短期、长期、基本）情况。 ✓ 典型的单调加载静力试验的加载程序。 ✓ 预加载试验
♦ 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％。
混凝土受压破坏
1.50
注：热轧钢筋系指HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋。
10
承载力确定
✓ 对构件进行承载力检验时，应加载至构件出现规范所列承 载能力极限状态的检验标志。当在规定的荷载持续时间内 出现上述检验标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载 值的平均值作为其承载务检验荷载实测值；当在规定的荷 载持续时间结束后出现上述检验标志之一时，应取本级荷 载值作为其承载力检验荷载实测值。
✓ 恒载持续时间t2（一般不小于t1的三倍） ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥30min ♦ 新结构和大跨结构≥12h
✓ 空载持续时间t4：1.5t2
8
钢筋混凝土结构破坏标志：
❖ (1)跨中挠度达到跨度的1/50，悬臂结构的挠度达 到悬臂长的1/25；
❖ (2)受拉主筋处的垂直裂缝宽度达到1.5mm； ❖ (3)受剪斜裂缝宽度达到1.5mm， ♦ 简支座与固定支座的实现 (1) (2) 应尽量保证加载面与支承面平整（砂浆、垫 沙层、橡胶+钢板） ♦ 加载方法：千斤顶+分配梁最常见 一般采用等效荷载的加载图式（按照所研究的截 面位置）
12
一、受弯构件的试验（续）
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。
区混凝土剪压破坏，或沿斜截面混凝土斜压破坏； ❖ (4)受拉主筋在端部滑脱达0.2mm，或其它锚固破坏； ❖ (5)受拉主筋拉断； ❖ (6)受压构件的混凝土被压坏。
9
构件的承载力检验系数允许值[γu]
受力情况
达到承载能力极限状态的检验标志
受拉主筋处的最大裂
热轧钢筋
1.20
轴心受拉、偏心受 拉
缝宽度达到1.5mm,或 挠度达到跨度的1/50
钢丝、钢绞线、热处理钢筋
1.35
、受弯、大偏心受 压
受压区混凝土破坏
热轧钢筋 钢丝、钢绞线、热处理钢筋
1.30 1.45
受拉主筋拉断
1.50
腹部斜裂缝达到1.5mm,或斜裂缝末端受城市混凝土 剪压破坏
1.40
受弯构件的受剪
沿斜截面混凝土斜压破坏,受拉主筋在端部滑脱或其 他锚固破坏
1.55
轴心受压、小偏心 受压
✓ 注：当受压构件采用试验机或千斤顶加载时，承载力检验 荷载实测值应取构件直至破坏的整个试验过程中所达到的 最大荷载值。
✓ 说明： 本条明确规定了承载力检验荷载实测值的取值方 法。此处“规定的荷载持续时间结束后”，系指本级荷载 持续时间结束后至下一级荷载加荷完成前的一段时间。
11
5.3 基本构件的单调加载静力试验
当荷载接近抗裂检验荷载值时，每级荷载不应大于荷载标 准值的5%；（复式抽样检验 0.95指标，分级加密）
当荷载接近承载力检验荷载时，每级荷载不应大于承载力 检验荷载设计值的5%。（复式抽样检验 0.95指标，分级加 密）
6
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
对仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验的构件应分级卸载。 作用在构件上的试验设备重量及构件自重应作为第一次加
载的一部分。 注：构件在试验前，宜进行预压，以检查试验装置的工作
是否正常，同时应防止构件因预压而产生裂缝。
7
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 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。
14
一、受弯构件的试验（续）
(2) 应变测量 一般在以下几个截面上：M+max、M-max、σl、σy 或 弯矩突变处； 贴片的原则：①按应变梯度；②受拉区少、压区密 （如采用引伸仪则不用）；③一般情况下多采用不 均匀布置的方法。 a)单向应力测定：单向片 b)平面应力测定：多个单向片、应变花 c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） e)校核测点：不受力位置，检验系统误差
5结构单调加载静力试验
5.1 概述
✓ 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模拟结构承受静荷载作用
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不利荷载
布置决定集中荷载的作用位置。
13
一、受弯构件的试验（续）
✓ 试验项目和测点布置 (1) 挠度测量 梁的挠度f，P－f曲线、框架的P－Δ曲线、节点的P －γ曲线 梁的真实挠度f a) 剔除支座位移； b) 对宽度较大的梁、板，两边对称布点（贴片）， 以消除扭转的影响（支座偏心、加载点偏心）； c) 挠度的预计大小（选择仪器的量程）。
3
单调静力试验的加载程序
4
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 科研性试验荷载量分级要求
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。
5
荷载值下降♦ 对非线性分析重要；♦ 按荷载加难以控制。
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度（续）
✓ 生产鉴定性试验荷载量分级要求
当荷载小于荷载标准值时，每级荷载不应大于荷载标准值 的20%；
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。
2
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
✓ 定义：试验进行期间荷载与时间的关系。 ✓ 试验加载应与结构的实际受力情况吻合，如三种荷载
组合（短期、长期、基本）情况。 ✓ 典型的单调加载静力试验的加载程序。 ✓ 预加载试验
♦ 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％。
混凝土受压破坏
1.50
注：热轧钢筋系指HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋。
10
承载力确定
✓ 对构件进行承载力检验时，应加载至构件出现规范所列承 载能力极限状态的检验标志。当在规定的荷载持续时间内 出现上述检验标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载 值的平均值作为其承载务检验荷载实测值；当在规定的荷 载持续时间结束后出现上述检验标志之一时，应取本级荷 载值作为其承载力检验荷载实测值。
✓ 恒载持续时间t2（一般不小于t1的三倍） ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥30min ♦ 新结构和大跨结构≥12h
✓ 空载持续时间t4：1.5t2
8
钢筋混凝土结构破坏标志：
❖ (1)跨中挠度达到跨度的1/50，悬臂结构的挠度达 到悬臂长的1/25；
❖ (2)受拉主筋处的垂直裂缝宽度达到1.5mm； ❖ (3)受剪斜裂缝宽度达到1.5mm， ♦ 简支座与固定支座的实现 (1) (2) 应尽量保证加载面与支承面平整（砂浆、垫 沙层、橡胶+钢板） ♦ 加载方法：千斤顶+分配梁最常见 一般采用等效荷载的加载图式（按照所研究的截 面位置）
12
一、受弯构件的试验（续）
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。
区混凝土剪压破坏，或沿斜截面混凝土斜压破坏； ❖ (4)受拉主筋在端部滑脱达0.2mm，或其它锚固破坏； ❖ (5)受拉主筋拉断； ❖ (6)受压构件的混凝土被压坏。
9
构件的承载力检验系数允许值[γu]
受力情况
达到承载能力极限状态的检验标志
受拉主筋处的最大裂
热轧钢筋
1.20
轴心受拉、偏心受 拉
缝宽度达到1.5mm,或 挠度达到跨度的1/50
钢丝、钢绞线、热处理钢筋
1.35
、受弯、大偏心受 压
受压区混凝土破坏
热轧钢筋 钢丝、钢绞线、热处理钢筋
1.30 1.45
受拉主筋拉断
1.50
腹部斜裂缝达到1.5mm,或斜裂缝末端受城市混凝土 剪压破坏
1.40
受弯构件的受剪
沿斜截面混凝土斜压破坏,受拉主筋在端部滑脱或其 他锚固破坏
1.55
轴心受压、小偏心 受压
✓ 注：当受压构件采用试验机或千斤顶加载时，承载力检验 荷载实测值应取构件直至破坏的整个试验过程中所达到的 最大荷载值。
✓ 说明： 本条明确规定了承载力检验荷载实测值的取值方 法。此处“规定的荷载持续时间结束后”，系指本级荷载 持续时间结束后至下一级荷载加荷完成前的一段时间。
11
5.3 基本构件的单调加载静力试验