05静力荷载试验
静载荷试验方案
静载荷试验方案1. 背景静载荷试验是一种常用的工程试验方法，用于评估结构或材料在恒定或静态载荷下的性能和稳定性。
通过在试验中施加静力载荷，并测量结构或材料的变形、应力和应变等参数，可以评估其强度、刚度和变形能力等重要指标。
本文将介绍静载荷试验方案的准备工作、试验设计、操作步骤和数据分析等内容。
2. 准备工作在进行静载荷试验之前，需要做一些准备工作，包括以下几个方面：2.1 试验设备确保准备好适当的试验设备，如拉力机、压力机、万能材料试验机等，以及与设备配套使用的夹具、传感器、控制系统等。
2.2 试验样品根据试验目的和要求，选择合适的试验样品。
样品可以是结构构件、工件、材料试样等，根据需要进行设计和制备。
2.3 试验装置设计合理的试验装置，以提供稳定和可靠的试验环境。
如使用夹具固定试验样品，保证样品在试验过程中不发生位移或变形。
2.4 传感器与数据采集系统选用适当的传感器用于测量试验过程中的参数，如力传感器、位移传感器、应变传感器等。
同时，准备好相应的数据采集系统，以记录试验数据。
3. 试验设计在进行静载荷试验时，需要合理设计试验方案，以确保获得准确的试验结果和可靠的数据分析。
试验设计过程包括：3.1 试验目的和要求明确试验的目的和要求，例如评估结构的静态强度、刚度和变形能力，或者评估材料的应力-应变关系等。
3.2 载荷和时间控制根据试验目的，确定试验时施加的载荷和控制方式。
载荷可以是拉力、压力、弯矩等，控制方式可以是恒定载荷、载荷增大、载荷循环等。
3.3 试验参数测量确定试验过程中需要测量的参数，如载荷、位移、应变等。
选用合适的传感器并安装在试验装置上，确保测量准确和可靠。
3.4 试验步骤确定试验的具体步骤和顺序，并制定相应的试验操作规程。
确保试验能够按照规定的步骤完成，避免试验结果的偏差。
4. 试验操作步骤进行静载荷试验时，需要按照以下步骤进行操作：4.1 样品装配将试验样品装配在试验装置中，使用夹具或其他固定方式，确保样品安全稳定。
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
静力荷载实验的国家规范
静力荷载实验的国家规范
静力荷载试验将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置，以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等，从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力的试验称为静力荷载试验。
对于桥梁结构来说，静载往往是指以缓慢速度行驶到桥上指定荷重级别的车辆荷载。
当试验现场条件受限制时，有时也以施加荷重(如堆置铸铁块、水泥、预制块件、水箱等)或者以液压千斤顶装置施力等方式来模似某一等级的车辆荷载，借以达到试验的目的。
静力荷载试验是将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置，以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等，从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力的试验，称为静力荷载试验。
静力载荷试验（plateloadtest，缩写PLT）是工程地质上的一种现场试验，指通过一定垂直压力测定土在天然产状条件下的变形模量、土的变形随时间的延续性及在载荷板接近于实际基础条件下估计地基承载力等。
静力载荷试验应在建筑物基础砌置深度的承压层中进行。
当需要测定黄土的湿陷性时，可在试验中进行人工注水。
由于取样方法的改进以及其他先进现场试验方法的出现，现场静力载荷试验已渐逊色，但仍可与其他方法校核使用。
第5章静力试验
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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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图5.3.1拟动力试验的基本原理
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图5.3.2 数值计算与拟动力试验之间的比较
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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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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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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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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。
地基静力荷载试验
地基静力荷载试验地基静力荷载试验是土木工程中常用的一种试验方法，用于评估地基的承载能力和变形特性。
该试验通过施加垂直荷载于地基上，观测地基的变形和应力响应，从而得出地基的力学性质。
本文将从试验原理、试验方法、试验过程和试验结果等方面进行介绍和分析。
一、试验原理地基静力荷载试验是一种模拟实际荷载作用的试验方法，通过施加垂直荷载于地基上，观测地基的变形和应力响应，从而得出地基的力学性质。
试验原理基于土体力学和弹性力学的基本理论，通过实验手段来验证和验证这些理论的适用性。
二、试验方法地基静力荷载试验通常分为静载试验和动载试验两种方法。
静载试验是在地基上施加静态荷载，并观测荷载下地基的变形和应力响应。
动载试验是在地基上施加动态荷载，并观测荷载下地基的动态响应。
两种试验方法都可以用于评估地基的承载能力和变形特性，但在具体应用中会根据实际情况选择合适的试验方法。
三、试验过程地基静力荷载试验的具体过程包括试验前准备、试验装置安装、试验荷载施加、试验数据采集和试验结果分析等步骤。
试验前准备包括确定试验目的、选择试验方法、制定试验方案、准备试验设备和材料等。
试验装置安装包括选择合适的试验装置、安装试验装置并调试、检查试验装置的稳定性和安全性等。
试验荷载施加是将预定的荷载施加于地基上，并通过试验装置来实现。
试验数据采集包括观测地基的变形和应力响应，并记录相关数据。
试验结果分析是对试验数据进行处理和分析，得出地基的力学性质和承载能力。
四、试验结果地基静力荷载试验的主要结果包括地基的变形特性和应力响应。
地基的变形特性主要指地基的沉降、侧向位移和倾斜等变形形态。
应力响应主要指地基内部的应力分布和变化情况。
通过分析试验结果，可以评估地基的承载能力、变形特性和稳定性，为工程设计和施工提供依据。
地基静力荷载试验是一种常用的土木工程试验方法，通过施加垂直荷载于地基上，观测地基的变形和应力响应，得出地基的力学性质。
该试验方法具有简单、直观、可靠的特点，在工程实践中具有广泛的应用价值。
岩土工程中的静力荷载试验与分析
岩土工程中的静力荷载试验与分析岩土工程是土木工程领域中的一个重要分支，它研究的是土体和岩石的力学特性以及它们在工程中的行为。
静力荷载试验是岩土工程中的一项重要实验技术，它用于评估土体或岩石在承受负荷时的变形和破坏特性。
本文将探讨静力荷载试验和分析在岩土工程中的应用。
静力荷载试验的基本原理是通过施加静力负荷来模拟土体或岩石在实际工程中的荷载环境，从而分析其变形和破坏行为。
在进行静力荷载试验时，首先需要选择合适的试验设备，如静力加载机或压力板设备。
然后，在试验地点选择一个代表性的土层或岩石样本，并将试验设备安装在其上面。
接下来，根据设计要求，逐渐增加试验负荷，同时记录土体或岩石的位移和变形数据，以及试验负荷与位移之间的关系。
静力荷载试验的分析是岩土工程中的重要步骤，它可以提供土体或岩石的强度参数和变形特性。
通过对试验数据的处理和分析，可以得到土体或岩石在不同负荷下的应力-应变曲线，以及其它相关的力学参数，如弹性模量、剪切强度等。
岩土工程中的静力荷载试验和分析在很多方面都得到了广泛应用。
首先，它可以用于评估土体或岩石的变形性状和稳定性。
通过静力荷载试验，可以确定土体或岩石在承受实际负荷时的变形和破坏特性，从而判断其是否满足工程要求。
其次，它可以用于设计和优化地基和基础结构。
静力荷载试验可以提供土体或岩石的强度参数和变形特性，这些参数对于土木工程中的地基和基础结构设计至关重要。
通过合理选择试验方案和分析方法，可以提高工程的安全性和经济性。
此外，静力荷载试验和分析还可以用于评估土体或岩石的岩土体力学参数。
岩土体力学参数是岩土工程设计和分析的基础，通过静力荷载试验和分析可以获取较为准确的力学参数，从而提高工程的可靠性和精确性。
然而，静力荷载试验和分析也存在一些限制和挑战。
首先，试验过程需要耗费大量时间和资源。
静力荷载试验需要在实验室或现场进行，且试验过程相对复杂，需要使用专业设备和技术。
其次，试验结果受到各种因素的干扰。
静力荷载试验评定
静力荷载试验评定1概述1.1 试验性质桥梁静力荷载试验按检测性质可分为验收性荷载试验和鉴定性荷载试验。
当检验结构承载能力是否符合设计要求时，应采用验收性荷载试验；当确认结构承载能力大小时，应采用鉴定性试验。
1.2 试验目的进行桥梁荷载试验的目的是检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求，对于新桥型及桥梁中运用新材料、新工艺的，应验证桥梁的计算图式，为完善结构分析理论积累资料。
对于旧桥通过荷载试验可以评定出其运营荷载等级。
1.3 试验桥孔选择试验桥孔应选择受力不利、施工质量较差、缺陷较多或病害较严重的桥孔，结构独立的一联应作为一座桥进行荷载试验。
对于结构型式、跨径相同的多跨桥梁，可选择具有代表性的一跨或几跨进行试验；对于结构型式不同的多跨桥梁，应按不同结构型式分别选择具有代表性的一跨或几跨进行试验；对于结构型式相同但跨径不同的多跨桥梁，则应根据计算结构，综合分析选择其中受力最不利的一跨或几跨进行试验，同时应结合桥梁调查和检算工作情况进行，主要考虑下列方面：（1）保证一定的抽样频率；（2）该跨（墩）计算受力最不利；（3）结构受力不明确，或受技术条件的限制，在理论上难以进行准确计算的部位；（4）该跨（墩）缺陷较多或病害较严重；（5）改跨（墩）具备试验实施条件，如便于搭设脚手架、设置测点或试验时便于加载。
改跨（墩）现场交通组织的难易情况。
2试验方案2.1 试验桥跨选择试验桥跨除应按照1.2选择外，也可选择委托方或者设计单位指定的试验桥跨和检测部位。
2.2理论分析与计算理论分析计算式加载方案、观测方案及试验桥跨性能评价的基础。
理论分析计算应采用先进的计算手段和工具，以使计算结果准确可靠。
一般地，理论分析计算包括试验桥跨的设计内力验算和试验荷载效应计算两个方面。
设计内力验算是按照试验桥梁的设计图纸与设计荷载，选取合理的计算图式，按照设计规范，运用结构分析方法，采用专门桥梁计算软件或通用分析软件，计算出桥梁结构的设计内力。
桥梁荷载试验分类
桥梁荷载试验分类桥梁荷载试验按加载方式不同分为静载试验和动载试验。
静力荷载试验的目的是：将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置，对实桥结构的应变分布、变形进行检测，以此对实桥结构的性能作出判断，从而达到检验桥梁结构的设计理论和计算方法是否合理，检验桥梁结构的设计与施工质量，判断桥梁结构实际的承载等级。
测点应布置分布在结构受力和变形较大的部位，如弯矩最大、挠度最大、主应力最大的截面。
依据桥梁调查、检验工作的深度，考虑结构特点和桥梁状况等，可加设测点。
在加载过程中，为了安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁荷载试验各主要工况的加载应分级进行，附加工况一般只设置最大内力加载程序。
当加载分级较为方便时，可按最大控制截面内力荷载工况均分为4--5 级。
当使用载重车加载，车辆称重有困难时也可分成3 级加载。
当桥梁的调查和验算工作不充分，或桥况较差，应尽量增多加载分级。
在安排加载分级时，应注意加载过程中其他截面内力亦应逐渐增加，且最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。
车辆荷载加载分级方法采用逐渐增加加载车辆数，先上轻车后上重车，加载车位于内力影响线的不同部位，加载车分次装载重物。
桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数;测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等.通过其了解桥梁结构在动荷载作用下的工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析病害的成因、影响及变化规律。
结合静力荷载试验，对桥梁质量做出合理评价。
桥梁的动载试验按桥梁受激励方式的不同可分为以下三类：环境脉动激励试验、车辆冲击试验、激振器强迫振动试验。
脉动试验是当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时，在风、地面微振等环境因素的作用下，桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励。
结构响应的主谐量，是在其固有频率附近的振动，从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。
静力荷载试验
第二节静力载荷试验平板静力载荷试验(英文缩写PLT)，简称载荷试验（图1）。
它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法，起源于30年代的苏、美等国。
其方法是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。
测试所反映的是承压板以下大约1.5～2倍承压板宽的深度内土层的应力—应变—时间关系的综合性状。
载荷试验的主要优点是对地基土不产生扰动，利用其成果确定的地基承载力最可靠、最有代表性，可直接用于工程设计。
其成果用于预估建筑物的沉降量效果也很好。
因此，在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中，载荷试验一般是不可少的。
它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其他土的原位试验成果的基础。
载荷试验按试验深度分为浅层和深层；按承压板形状有平板与螺旋板（图2）之分；按用途可分为一般载荷试验和桩载荷试验；按载荷性质又可分为静力和动力载荷试验。
本节主要讨论浅层平板静力载荷试验。
一、静力载荷试验的仪器设备及试验要点(一)仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。
目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。
1、承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。
对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000～5000cm2。
对一般土多采用2500～5000cm2。
按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。
2、加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。
加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。
重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。
由于此法笨重，劳动强度大，加荷不便，目前已很少采用(图4－3)。
其优点是荷载稳定，在大型工地常用。
(二)试验要点(1)载荷试验一般在方形试坑中进行（图5）。
静载荷试验原理
静载荷试验原理一、概述静载荷试验是土工测试中最常见的一种试验，它的主要目的是确定土体在静止状态下所能承受的最大荷载。
在工程实践中，静载荷试验通常用于评估基础设计的可行性，以及确定地基承载力和沉降性能等参数。
本文将深入探讨静载荷试验原理。
二、试验装置静载荷试验需要使用专门的装置进行测量。
这种装置通常包括一个钢制框架和一组压力传感器。
框架通常有一个平面底部，以便放置在土体表面上，并通过螺栓或其他方式将其固定在测试点上。
压力传感器则安装在框架内部，并通过电缆与数据采集系统相连。
三、试验过程1. 准备工作进行静载荷试验之前，需要先进行一些准备工作。
首先需要选择合适的测试点，并清理测试点周围的杂物和表面层土壤。
接着需要安装测试装置并校准传感器。
2. 施加负荷当准备工作完成后，就可以开始施加负荷了。
施加负荷时需要按照一定的步骤进行，以便获取准确的数据。
首先需要施加一个预加载，以使土体达到一定的压缩状态。
接着可以逐渐增加荷载，并在每个荷载水平上稳定一段时间，直到土体不再发生明显变形为止。
在每个荷载水平上，需要记录下相应的位移和荷载数据。
3. 卸荷当完成所有负荷施加后，需要进行卸荷试验以确定土体的恢复性能。
卸荷时需要按照与施加负荷相同的步骤进行，并记录下相应的位移和荷载数据。
四、试验原理静载荷试验原理基于弹性理论和塑性力学原理。
在施加负荷时，土体会发生压缩变形，并产生相应的反作用力。
这些反作用力可以通过压力传感器测量，并进一步计算出土体所承受的最大静载荷。
静载荷试验中主要涉及到以下几个参数：1. 荷载-位移曲线：该曲线显示了在不同负荷水平下土体所产生的位移量。
通过观察该曲线可以确定土体的刚度和强度等特性。
2. 最大承载力：该参数表示土体在静止状态下所能承受的最大荷载。
通过施加不同的荷载水平并记录相应的反作用力，可以计算出土体的最大承载力。
3. 塑性变形：在达到一定荷载水平时，土体会发生塑性变形。
这些变形通常是不可逆的，并会导致土体产生永久性变形。
楼板静力荷载试验方案
楼板静力荷载试验方案在建筑高楼时，楼板的安全性直接关系到今后的使用问题，因此在工程楼板完工后都会进行楼板承载力载荷试验，那么这是怎么回事呢？3、试验检测内容及测点布置本次楼板静载试验主要测试三项内容，分别为楼板应变测试、楼板挠度测试和裂缝变化情况。
（1）应变测试：采用电阻式应变片和静态应变仪测试，共布置11个应变测试点，分别布置在板跨中位置的双向四分点处。
所有的应变测点均布置在楼板的下表面。
在静载试验中分别测试各级荷载作用下和卸载后楼板应变的变化情况。
（2）挠度测试：采用吊锤法测试，测试仪表为精密百分表，共布置9个挠度测点，分别布置在板跨中位置的双向四分点处。
所有的挠度测点均布置在楼板的下表面。
在静载试验中分别测试在各级荷载作用下和卸载后楼板挠度的变化情况。
（3）裂缝观测：采用10倍放大镜和裂缝观测仪测试，主要观测在荷载作用下楼板新裂缝和现有楼板裂缝的发展情况。
4、加载方式此次楼板静载试验采用堆载法施加荷载，堆载采用袋装水泥（每袋50kg）加载。
试验楼板楼面活荷载的标准值为2.0kN/㎡，根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001中3.2荷载组合及业主要求，加荷限值拟为2.0×1.4=2.8kN/㎡，试验荷载取为2.8kN/㎡，加载、卸载。
5、加载方法（1）试验前在试验区间的楼板面上，以1m×1m划出分格，试验时按每级施加荷载量所需的重量、袋数，用人工搬放在试验区间的每一方格内。
（2）本次试验分3级加荷和卸荷，每级荷载加载和卸载后的持续时间为10分钟。
最后一级加荷和卸载后持续时间为30分钟。
6、量测仪器装置TST3821E无线静态应变测试分析系统、桥式应变片、导线、百分表等。
7、试验量测内容每级加载后量测楼板及梁砼的应变、结构挠度变形值及裂缝最大宽度控制。
8、试验结果整理根据数据记录，整理成表格并绘制荷载-应变曲线、荷载-挠度曲线等。
9、试验结果分析运用分析软件分析楼板工作性能，结合楼板荷载试验的实测挠度和应变值，对构件的工作性能和是否满足设计荷载标准及使用要求作出综合评定。
静荷载试验
拟动力试验概念 拟动力试验是一种联机试验，通过计算机控制加载模 拟地震过程。 拟动力试验方法最早于1969年由日本学者M.Hakuno等 人提出。将计算机与做动器联机求解动力方程，当时采用 的是模拟计算机。1974年，K.Takanash采用数字计算机代 替模拟计算机，发展了用于结构弹塑性地震反应的拟动力 试验系统。早期拟动力试验采用的数值积分方法是线性加 速度方法，动力方程采用的是增量形式，需要给出刚度矩 阵，顺态刚度由测量得到。由于传感器的精度限值，造成 瞬态刚度变化很剧烈，试验结果不理想。为克服这个困难， H.Tanaka采用中央差分法代替线性加速度方法，在试验中 直接使用测量的恢复力而避免使用瞬态刚度，提高了试验 的稳定性和精度。
结构的拟静力试验是目前研究结构或结 构构件受力及变形性能时应用最广泛的方法 之一。它采用一定的荷载控制或位移控制对 试件进行低周反复循环的加载方法，使试件 从开始受力到破坏的一种试验方法，由此获 得结构或结构构件非弹性的荷载—变形特性， 因此又称为恢复力特性试验。
该方法的加载速率很低，因此由于加载速 率而引起的应力、应变的变化速率对于试验结 果的影响很小，可以忽略不计。同时该方法为 循环力试验的主要目的，首先是建立 结构在地震作用下的恢复力特性，确定结构构件恢 复力的计算模型，通过试验所得的滞回曲线和曲线 所包围的面积求得结构的等效阻尼比，衡量结构的 耗能能力，同时还可得到骨架曲线，结构的初始刚 度及刚度退化等参数。由此可以进一步从强度、变 形和能量等三个方面判断和鉴定结构的抗震性能。 最后可以通过试验研究结构构件的破坏机制，为改 进现行结构抗震设计方法及改进结构设计的构造措 施提供依据。
静力荷载试验专题
规范 拟静力试验（伪静力试验） 前沿报导
静力试验又称低周反复荷载试验，是指对结 构或结构构件施加多次往复循环作用的静力试验， 是使结构或结构构件在正反两个方向重复加载和 卸载的过程，用以模拟地震时结构在往复振动中 的受力特点和变形特点。这种方法是用静力方法 求得结构振动时的效果，因此称为拟静力试验， 或伪静力试验。
混凝土静力荷载试验标准
混凝土静力荷载试验标准一、前言混凝土是建筑结构中常用的材料之一，静力荷载试验是评估混凝土强度和性能的重要手段之一。
本文旨在提供一个全面的、具体的、详细的标准，以规范混凝土静力荷载试验的操作过程和评估结果的准确性。
二、试验设备和仪器1. 试验机试验机要符合国家标准或相关标准的要求，能够满足试验荷载、位移和变形的控制要求。
试验机的最大承载力应大于试件破坏荷载的1.2倍。
2. 应变计应变计要满足以下要求：(1) 灵敏度应满足试验要求。
(2) 热漂移应小于0.3%。
(3) 与试件接触的部分要求平整、无毛刺，且与试件接触面积应大于1.5倍试件截面积。
(4) 应变计的安装位置应在试件中性轴线上。
3. 传感器传感器用于测量试件的位移和荷载，要求满足以下要求：(1) 传感器的测量范围应大于试件破坏荷载的1.5倍。
(2) 传感器的灵敏度应满足试验要求。
(3) 传感器应安装在试件的中性轴线上，避免与试件产生偏心。
4. 数据采集系统数据采集系统应满足以下要求：(1) 采集系统应满足试验机位移、荷载和变形的要求。
(2) 采集系统应能够实时显示试验过程中的数据。
(3) 数据采集系统应能够存储试验数据，以备后续分析。
三、试验前的准备工作1. 试件的制备试件的制备应符合国家标准或相关标准的要求。
试件的尺寸、形状和表面应满足试验要求。
试件的表面应平整、光滑、无裂缝和毛刺。
2. 试件的标记试件应在制备时标记，标记应包括试件的编号、试件的尺寸和试件的制备日期等信息。
3. 试件的养护试件在制备后应进行养护，养护时间应符合国家标准或相关标准的要求。
试件的养护环境应符合试验要求。
四、试验过程中的操作和控制试验前应进行试验机、应变计、传感器和数据采集系统的校验和调试，以保证试验数据的准确性。
2. 试验过程中的控制试验过程中应控制试件的荷载、位移和变形，以保证试验数据的准确性。
试验过程中应注意试件的变形和裂缝的情况，如出现异常情况应及时采取措施。
静载试验方法
静载实验办法
（1）加荷方法采取慢速保持荷载法;（2）加荷采取分级等量进行,每级加载增量为桩基承载力极限值的1/10,首级可加1/5;（3）测读桩顶沉降量的距离时光：每级荷载施加后按第5.15.30.45.60min测读桩顶沉降量,今后每隔30min测读一次;（4）沉降相对稳固尺度：每一小时内的桩顶沉降量不超出0.1mm,并持续消失两次（从分级荷载施加后第30min开端,按1.5h持续三次每30min的沉降不雅测值盘算）;（5）加荷终止前提：当消失下列情形之一时即可终止加荷：a.某级荷载感化下,桩顶沉降量大于前一级荷载感化下沉降量的5倍,且桩顶总沉降量超出40mm;b.某级荷载感化下,桩顶沉降量大于前一级荷载感化下沉降量的2倍,且经24h尚未达到相对稳固尺度;c.加载量已达承载力极限值;d.锚桩上拔量已达到许可值;e.Q～s曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量大于60mm～80mm.（6）卸荷：每级卸载量为加载量的2倍,每级卸荷后隔15.15.30min各测读一次残存沉降,即可卸下一级荷载,全体卸完后隔3～4h再测读一次,然后终止实验.以此办法算下来：（每级稳固前提下）加荷约18小时,卸荷7~8小时,合计约25~26小时).。
混凝土静力荷载实验原理
混凝土静力荷载实验原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其强度和稳定性对建筑的安全性具有重要影响。
静力荷载实验是一种常见的测试混凝土强度和稳定性的方法。
本文将介绍混凝土静力荷载实验的原理和步骤。
二、实验设备1. 静力荷载试验机：主要由压力传感器、控制器和液压缸组成。
2. 试件：一般为圆柱形或立方体混凝土试块。
3. 夹具：用于固定试件。
4. 破坏形变测量仪：用于测量试件的形变。
三、实验原理静力荷载实验是通过施加一定的载荷到试件上，来测试混凝土的强度和稳定性的一种方法。
载荷的大小和施加时间可以根据需要进行调整。
在实验过程中，通过测量试件的变形和破坏情况，来推断混凝土的力学性能。
1. 载荷作用原理载荷作用于试件上时，试件产生变形，同时产生内应力，内应力与载荷成正比。
当载荷增加到一定程度时，试件会发生塑性变形，内应力不再随载荷增加而线性增加，称为屈服点。
当载荷继续增加时，试件会进入破坏状态。
2. 变形测量原理在试件上施加载荷时，试件会发生变形，测量试件的变形是测试混凝土力学性能的重要方法之一。
变形测量可以通过破坏形变测量仪进行，该仪器可以测量试件的变形，输出变形数据。
3. 强度测量原理强度是混凝土力学性能的重要指标之一，静力荷载实验可以通过载荷和试件的尺寸来计算强度。
强度的计算公式为：强度=载荷/试件截面积。
四、实验步骤1. 准备工作：准备好试件、夹具、静力荷载试验机和破坏形变测量仪，调整设备，使其满足实验要求。
2. 试件制备：根据需要制备试件，试件的尺寸和形状应符合实验要求。
3. 试件装夹：将试件放入夹具中，并固定好。
4. 载荷施加：将载荷施加到试件上，载荷的大小和施加时间应符合实验要求，载荷的变化应记录下来。
5. 变形测量：在载荷施加过程中，通过破坏形变测量仪测量试件的变形，并记录下来。
6. 破坏判定：当试件达到破坏状态时，停止载荷施加，记录破坏载荷和试件的形态。
7. 数据处理：根据实验数据，计算出试件的强度和变形等参数，进行数据分析和处理。
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§5.2平板荷载试验
5.2.4试验要求 浅层平板载荷试验应布置在基础底面标高处。 载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不 宜少于3个。 试坑或试井底的岩土应避免扰动，保持试验土层 的原状结构和天然湿度。承压板与土层接触处，一般 应铺设不超过2mm的粗、中砂找平，以保证承压板水 平并与土层均匀接触。当试验土层为软塑、流塑状态 的粘性土或饱和的松砂，承压板周围应预留20~30mm 厚的原土作保护层。
§5.2平板荷载试验
5.2.6沉降稳定标准 四.卸载 规范没有对卸载过程做出规定，但完整的试验应 包含卸载过程，如下图为一完整的(p-s曲线)。
荷载 (kPa)
400 0 10 20 0 100 200 300 500
A
移 S(mm) 位
30 40 50 60 70
B
C
§5.2平板荷载试验
5.2.7试验成果的整理 一.原始数据整理及绘图 载荷试验结束后，应及时对原始记录资料进行全 面整理和检查，求得各级荷载作用下的稳定沉降值和 沉降值随时间的变化，如下图。
§5.2平板荷载试验
5.2.6沉降稳定标准 三.加载终止标准 当试验中出现下列情况之一时，可认为土体整体 已经发生剪切破坏，丧失承载力，此时即可终止加载： 1.承压板周围的土明显地侧向挤出； 2.沉降s急骤增大，荷载-沉降(p-s)曲线出现陡降 段； 3.在某一级荷载的作用下，24小时内沉降速率不 能达到稳定标准； 4.沉降量与承压板宽度或直径之比(s/b)大于或等 于0.06。
s s0 Cp
§5.2平板荷载试验
5.2.7试验成果的整理
§5.2平板荷载试验
5.2.8试验成果的应用
一.确定地基承载力特征值(fak) 确定地基承载力特征值(fak)有两个方法： 1.强度控制： 如前所述，p-s曲线上有明显的直线段和曲线段， 对应着就有比例界限荷载p0和极限荷载pu。 直线段变成曲线段时的拐点，对应的就是比例界 限荷载p0 ；而当荷载达到加载终止标准而终止加载时， 对应的就是极限荷载pu。
§5.2平板荷载试验
5.2.1平板载荷试验原理 平板载荷试验，是在拟建建筑场地开挖至预计基 础埋置深度的整平坑底放置一定面积的方形 (或圆形) 承压板，在其上逐级施加荷载，测定各相应荷载作用 下的地基沉降量，并得到荷载 - 沉降关系曲线 (p-s 曲 线 ) 。然后根据 p-s曲线来确定地基土的承载力，并计 算地基土的弹性模量。 平板载荷试验的理论依据，是假定地基为弹性半 无限体 ( 具有变形模量 E0 和泊松比 μ) ，按弹性力学的 方法导出表面局部荷载作用下地基土的沉降量 s 的计 算公式。 平板载荷试验的关键，是正确与合理地确定比例 界限荷载和极限荷载。
§5.2平板荷载试验
5.2.1平板载荷试验原理 平板载荷试验求得的地基土承载力特征值和变 形模量综合反映了承压板下1.5~2.0倍承压板宽度(或 直径)范围内地基土的强度和变形值。 平板载荷试验得到的典型荷载 -沉降关系曲线， 即 (p-s 曲线 ) 见右下图。从图中可以看出，曲线可以 划分为三个阶段。 第一阶段：从p-s曲线的原点到比 例界限荷载p0，p-s曲线呈直线关系。 这一阶段受荷土体中任意点处的剪应 力小于土的抗剪强度，土体变形主要 由于土体压密引起，土粒主要是竖向 变位，此阶段为压密阶段。
f ak pu / 2
即取上面二者最小值。
§5.2平板荷载试验
5.2.8试验成果的应用 2.相对沉降量控制： 当p-s曲线无明显拐点，曲线形状呈缓变曲线时， 即p-s曲线上难以确定其比例界限荷载p0和极限荷载pu 时，不能按前面的强度要求来确定地基承载力特征值 (fak)，此时可以用相对沉降s/b来控制。 当承压板面积为0.25~0.5m2时，取对应于某一相 对沉降值(s/b=0.01~0.015)时的荷载值，作为地基承 载力特征值(fak)。
§5.2平板荷载试验
5.2.1平板载荷试验原理 平板载荷试验得到的 p-s 曲线的第一阶段，此时。 土体局部和整体均保持完好，处于弹性阶段。 第二阶段：从 p-s 曲线的比例界限荷载 p0 到极限 荷载 pu ， p-s曲线呈曲线关系。曲线斜率 △ s/△p 随压 力 p的增加而增大。这一阶段除土的压密外，在承压 板周围的小范围土体中，剪应力已达到或超过了土的 抗剪强度，土体局部发生剪切破坏，土体兼有竖向和 水平向变位，此阶段为局部剪切破坏阶段。 平板载荷试验得到的 p-s 曲线的第二阶段，此时。 土体局部已经发生剪切破坏，但整体基本保持完好。
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.3承压板要求 承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于 0.5m2。岩石载荷试验承压板面积不宜小于0.07m2。 一般承压板面积宜采用0.25~0.50m2，对均质密 实的土，可采用0.1m2，对软土和人工填土，不应小 于0.5m2。采用单桩复合地基试验方式时，压板面积 为一根桩承担的处理面积。采用多桩复合地基试验方 式时，压板面积为相应多根桩承担的处理面积。 平板载荷试验适用于浅层地基、深层地基或大直 径人工挖孔桩的桩端土层测试。
§5.2平板荷载试验
5.2.4试验要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)10.2.3 条：“浅层平板载荷试验的试坑宽度不应小于承压板 宽度或直径的三倍；深层平板载荷试验的试井直径应 等于承压板直径，当试井直径大于承压板直径时，紧 靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径；”。 浅层平板载荷试验应消除基坑周围土体的超载影 响；深层平板载荷试验则需要考虑基坑周围土体的超 载影响，因此《堪规》规定深层平板载荷试验的试验 深度不应小于5m。 深层荷载试验与浅层荷载试验的区别，在于试验 的土是否存在边载，荷载作用于半无限体的表面还是 内部。
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备 二.锚固式(锚桩)：
§5.2平板荷载试验
每级荷载增量(kPa) ＜15 15~25 25~50 50~100 100~200
§5.2平板荷载试验
5.2.6沉降稳定标准 一.沉降量测 每级加载后，按照间隔5、5、10、10、10、15、 15min读取沉降，以后改为每隔半小时测读一次沉降 量。 二.稳定标准 连续两小时，每小时的沉降量小于或等于0.1mm 时，则认为本级荷载下沉降已趋于稳定，可加下一 级荷载。
岩土工程测试
原理及技术 讲义
第五讲
岩土体的静力荷载试验
§5.1静力荷载试验概念
5.1.1静力载荷试验概念 静力载荷试验是一种古老的、并被广泛使用的 土工原位测试方法，其主要目的是测定天然埋藏条件 下地基土的变形特征，评定地基土的承载力、计算地 基土的变形模量并预估实体基础的沉降量。 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001) 第 10.2 条：“荷载试验可用于测定承压板下主要影响范围内 岩土的承载力和变形模量”。 静力载荷试验包括平板载荷试验和螺旋板载荷 试验两种方法。 《勘规》10.2.1 条指出，浅层平板载荷试验适 用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于深层地基 土和大直径桩的桩端土；螺旋板载荷试验适用于深层 地基土或地下水位以下的地基土。
§5.2平板荷载试验
5.2.5试验加荷方式 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)10.2.3 条：“载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相 对稳定法(常规慢速法)；有地区经验时，可采用分级 加荷沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法；加荷等 级宜取10~12级，并不应少于8级，荷载量测精度不应 低于最大荷载的±1%”。 载荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备 平板载荷试验的试验设备，大体可归纳为由加荷 稳压系统、反力系统和量测系统三部分组成。 1.加荷稳压系统：包括承压板、加荷千斤顶、稳 压器、油泵，油管等部件组成。 2.反力系统：有堆载式、锚固式和撑壁式等形式 (见下页图)。 3.量测系统：包括基准梁、位移计、磁性表座、 油压表(测力环)、百分表等。 采用测力环或电测压力传感器量测荷载，并用压 力表校核；用百分表或位移传感器量测承压板的沉降 量。
再由其原始资料绘制p-s曲线。 必要时还可绘制其他辅助判断曲线，如lgp-lgs关 系曲线、lgt-lgs关系曲线等。还可绘制各级荷载作用 下的沉降和时间之间的关系曲线以及地面变形曲线。 p-s曲线可见下页图。
§5.2平板荷载试验
5.2.7试验成果的整理
§5.2平板荷载试验
5.2.7试验成果的整理 二.沉降观测值的修正 如果存在承压板与土之间不够密合、地基土的前 期固结压力、开挖试坑引起地基土的回弹变形等影响 因素，会导致绘出的p-s曲线的初始直线段不通过坐标 原点。因此，在利用p-s曲线推求地基土的承载力及变 形模量前，需要对试验得到的沉降观测值进行修改， 以使p-s曲线的初始直线段通过坐标原点。 可按直线段的趋势确定曲线的起始点，以便对p-s 曲线进行修正。 p-s曲线观测值的修正，可按下式进行，修正过程 见下页图。
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备
§5.2平板荷载试验
5.2.2静力载荷试验设备 三.锚固式(地锚)：
§5.2平板荷载试验
§5.2平板荷载试验
5.2.1平板载荷试验原理 第三阶段：荷载为 p-s曲线的极限荷载 pu 以后， 此阶段即使荷载不增加，承压板仍不断下沉，同时土 中形成连续的剪切破坏滑动面，发生隆起及环状或放 射状裂缝，此时滑动土体中各点的剪应力已达到或超 过了土体的抗剪强度，土体整体发生剪切破坏，土体 变形主要由土粒剪切引起的侧向变位，此阶段为整体 破坏阶段。 平板载荷试验得到的 p-s 曲线的第三阶段，此时。 土体整体已经发生剪切破坏，丧失承载力。