建筑结构试验结构静载试验精品PPT课件
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《建筑结构试验》课件
试验内容
1 静载试验
详细介绍静载试验的目的、步骤和应用，以 及如何分析试验数据。
2 动载试验
解释动载试验的重要性和应用领域，如振动 试验和地震试验。
3 静力试验
阐述静力试验的原理和技术，以及如何进行 静力测试。
4 大型试验
介绍大型建筑结构试验的挑战和特点，以及 如何应对。
试验过程与操作
1
试验中的操作流程
建筑结构试验
本课程简要介绍建筑结构试验的概述和意义，以及试验方法与设备。还包括 试验内容、过程与操作，结论与应用，典型案例分析，以及对建筑结构试验 的研究前景与发展趋势的探讨。
试验方法与设备
试验方法的分类
介绍建筑结构试验的不同方法分类，例如静载 试验、动载试验、静力试验和大型试验。
常用的试验设备
探讨建筑结构试验中常用的设备和工具，包括 传感器、试验台、负载系统等。
应用领域
探讨建筑结构试验在工程实践中的广泛应用，如建筑设计、结构改进和安全评估。
典型案例分析
Байду номын сангаас
现代建筑中的结构试验
分析现代建筑中常见的结构试验案例，探讨结构改 进和性能优化。
建筑结构失效分析与故障排除
研究建筑结构失效案例，分析失效原因并提出故障 排除方法。
结语
展望建筑结构试验的研究前景与发展趋势，鼓励更多的工程师和研究人员加 入这一领域的探索。 谢谢观看！
2
详细描述建筑结构试验的操作流程，包
括数据记录、加载控制和试验条件控制。
3
试验前的准备工作
列举建筑结构试验前需要进行的准备工 作，如设备检查、资源准备和安全措施。
试验后的数据分析和处理
介绍建筑结构试验后如何分析和处理试 验数据，以提取有用的信息和结论。
第五章-结构静力试验剖析PPT课件
在端节点砼表面沿自锚头长度方向布置若干 应变测点：横向测点和纵向测点
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
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
结构静载实验PPT课件
荷载—板边水平位移曲线
结论：如果板边水平位移受到约束，双向板在受力初期，将产生中 面压力，随着挠度加大，中面压力又转化为中面拉力。
第27页/共33页
50 250
示例4：桁架结构静载试验
屋架试验挠度测点布置图
桁架滚动支座构造形式
1—桁架端部节点；2—上下钢垫板； 3—半圆形支承板；4—圆钢
•正位加载、侧向支撑 •支座反力中心线对准轴线交汇点 •重物加载和多油缸同步加载 •观测项目
内容列表
(1) 结构试验的加载设备 (2) 试验装置的支座设计 (3) 应变测试技术 (4) 静载试验用仪器仪表 (5) 试验准备与实施 (6) 结构静载试验示例
第1页/共33页
试验准备与实施
试验大纲是控制整个试验进程的纲领性文件，而试验方案则是在 试验大纲指导下具体实施试验的设计文件。一般包括： (1) 概述 (2) 试件设计及制作工艺 (3) 加载方案与设备 (4) 测试方案和内容 (5) 安全技术措施 (6) 试验组织管理 (7) 附录
•桁架节点受上弦 杆和支座的压力 以及下弦杆的拉 力，以及下弦杆 预应力的作用。
屋架端部节点上的应变测点布置
第30页/共33页
示例5：砌体结构静载试验
砌体
千分表 脚标
砌体平均应变的测量
➢ 砌体结构检验分为2 类：1为柱和墙体的受 压试验，2为墙体的受 剪试验 ➢ 砌体试件的制作按 《规范》要求，按砌体 的组砌方式、错缝搭接、 水平灰缝和竖向灰缝的 饱满度等 ➢ 测试项目主要为砌体 水平位移和应变
砼结构：以研究构件或截面力学性能为主要目 的时，预应力混凝土和钢筋混凝土试件的尺寸由材 料特性所要求的最小尺寸控制。
钢结构：为消除尺寸效应的影响，钢结构一般 选择与实际结构相同或相近的尺 寸，螺栓和焊缝。
结构试验 土木工程结构静载试验PPT课件
第14页/共75页
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算
确定相应于各种受力状态的试验荷载
例如： 承载力极限状态试验 承载力试验荷载 刚度、裂缝宽度试验正常使用极限状态试验荷载
抗裂性能开裂荷载
第15页/共75页
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算 检验性试验 根据结构功能的两种极限状态，试验
（3）试验荷载的计算 研究性试验
控制截面上的正常使用极限状态短期效应计算值：
SSC
SuC
0 [ u ]
R(
fC0
,
f
0 S
,
a0 ,......)
0 [ u ]
各系数涵义见P95
第19页/共75页
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算 P96例题4-1
第20页/共75页
4.2 加载方案的设计
荷载计算的基准有两个：
[承载力极限状态] Qd GGK QQK
[正常使用极限状态] Qs GK QK
G 1.2 Q 1.4 GK---永久荷载标准值
QK---可变荷载标准值
第16页/共75页
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算 检验性试验
若采用集中荷载，依据上述公式计算的Qd或QS，应 进一步转化为集中力
第53页/共75页
The effect of surface roughness on the drag coefficient of a sphere.
第54页/共75页
4.4 测量数据的整理
试验图线、表格绘制：
(1)荷载-变形、荷载-应变、荷载-应力曲线等
钢筋混凝土梁跨中弯矩-挠度曲线
第55页/共75页
土木工程测试课件-结构静载试验
详细描述
高层建筑的高度和体量较大，需要承受较大的垂直荷载。静载试验通过在高层建筑的不 同楼层施加静力荷载，观察建筑物的变形和裂缝情况，评估高层建筑的结构稳定性和抗
震性能。
案例三：大跨度结构静载试验
总结词
大跨度结构静载试验主要针对跨度较 大的桥梁、大型工业厂房等结构进行
详细描述
大跨度结构的跨度较大，需要承受较 大的水平荷载。静载试验通过在结构 的跨中施加静力荷载，观察结构的变 形和裂缝情况，评估大跨度结构的承 载能力和稳定性。
案例四：特殊环境下的静载试验
总结词
特殊环境下的静载试验主要针对极端气 候、地质条件等特殊环境下的土木工程 结构进行
VS
详细描述
特殊环境下的土木工程结构需要承受更为 复杂和极端的荷载条件。静载试验通过模 拟实际环境中的荷载条件，对结构进行加 载，观察结构的性能表现，评估结构的适 应性和稳定性。例如，在地震高发区的建 筑物需要进行地震模拟加载试验，以检验 其抗震性能。
谢谢您的聆听
TH的意外情况，制定相应的应 急处理措施。
试验设备选择与安装
选择合适的加载设备
根据试验需求选择合适的静载试验机，确 保其加载能力满足要求。
设备安装与调试
按照试验计划将试验机安装到位，并进行 必要的调试和校准。
辅助设备的准备
准备必要的辅助设备，如反力墙、支座、 传感器等。
设备安全检查
04
试验结果分析
数据处理与整理
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复数据，确保数 据准确性。
数据转换
将原始数据转换为适合分析的格式，如绘 制图表。
数据分组
根据试验目的将数据分组，以便进行比较 和评估。
结构性能评估
强度评估
高层建筑的高度和体量较大，需要承受较大的垂直荷载。静载试验通过在高层建筑的不 同楼层施加静力荷载，观察建筑物的变形和裂缝情况，评估高层建筑的结构稳定性和抗
震性能。
案例三：大跨度结构静载试验
总结词
大跨度结构静载试验主要针对跨度较 大的桥梁、大型工业厂房等结构进行
详细描述
大跨度结构的跨度较大，需要承受较 大的水平荷载。静载试验通过在结构 的跨中施加静力荷载，观察结构的变 形和裂缝情况，评估大跨度结构的承 载能力和稳定性。
案例四：特殊环境下的静载试验
总结词
特殊环境下的静载试验主要针对极端气 候、地质条件等特殊环境下的土木工程 结构进行
VS
详细描述
特殊环境下的土木工程结构需要承受更为 复杂和极端的荷载条件。静载试验通过模 拟实际环境中的荷载条件，对结构进行加 载，观察结构的性能表现，评估结构的适 应性和稳定性。例如，在地震高发区的建 筑物需要进行地震模拟加载试验，以检验 其抗震性能。
谢谢您的聆听
TH的意外情况，制定相应的应 急处理措施。
试验设备选择与安装
选择合适的加载设备
根据试验需求选择合适的静载试验机，确 保其加载能力满足要求。
设备安装与调试
按照试验计划将试验机安装到位，并进行 必要的调试和校准。
辅助设备的准备
准备必要的辅助设备，如反力墙、支座、 传感器等。
设备安全检查
04
试验结果分析
数据处理与整理
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复数据，确保数 据准确性。
数据转换
将原始数据转换为适合分析的格式，如绘 制图表。
数据分组
根据试验目的将数据分组，以便进行比较 和评估。
结构性能评估
强度评估
《建筑结构试验》课件
2 钢材试验
介绍了钢材试验的常用方法，包括拉伸试验、冲击试验和硬度试验。
3 试验结果分析
解释了如何分析混凝土和钢材试验结果，以评估材料的性能和强度。
结构静载与动载行为
静载行为
探讨了结构在静态加载下的应 力-应变行为和破坏机制，以及 如何评估结构的安全性。
动载行为
介绍了结构在动态加载下
2
高层建筑试验
以高层建筑为例，展示了在结构试验中如何模拟真实环境和评估结构的可靠性。
3
风力发电塔试验
描述了风力发电塔的结构试验和负载响应分析，以确保其安全和可靠性。
结构试验技术的进展
试验设备创新
讨论了结构试验设备的最新进展，如高性能试验机和大型结构模拟装置。
数字化与自动化
介绍了结构试验过程中数字化和自动化技术的应用，以提高试验效率和准确性。
试验步骤与安全注意事项
1
试验步骤
描述了进行结构试验时的基本步骤和流程，包括试验准备、试验操作和数据处理。
2
安全注意事项
强调了进行结构试验时的安全注意事项，包括个人防护和实验室安全。
3
质量控制
介绍了结构试验中常用的质量控制措施，以确保试验数据的准确性和可靠性。
混凝土与钢材试验
1 混凝土试验
讨论了混凝土试验的标准和方法，包括抗压强度测试和抗弯强度测试。
结构疲劳试验
讨论了结构在重复加载下的疲 劳性能和寿命评估，以及在疲 劳试验中的注意事项。
无损检测技术
1 无损检测方法
2 应用领域
介绍了常用的无损检测 方法，如超声波检测、 热成像检测和磁粉检测。
探讨了各种无损检测方 法在建筑结构、桥梁和 风电塔等领域的应用案 例。
3 前沿技术发展
介绍了钢材试验的常用方法，包括拉伸试验、冲击试验和硬度试验。
3 试验结果分析
解释了如何分析混凝土和钢材试验结果，以评估材料的性能和强度。
结构静载与动载行为
静载行为
探讨了结构在静态加载下的应 力-应变行为和破坏机制，以及 如何评估结构的安全性。
动载行为
介绍了结构在动态加载下
2
高层建筑试验
以高层建筑为例，展示了在结构试验中如何模拟真实环境和评估结构的可靠性。
3
风力发电塔试验
描述了风力发电塔的结构试验和负载响应分析，以确保其安全和可靠性。
结构试验技术的进展
试验设备创新
讨论了结构试验设备的最新进展，如高性能试验机和大型结构模拟装置。
数字化与自动化
介绍了结构试验过程中数字化和自动化技术的应用，以提高试验效率和准确性。
试验步骤与安全注意事项
1
试验步骤
描述了进行结构试验时的基本步骤和流程，包括试验准备、试验操作和数据处理。
2
安全注意事项
强调了进行结构试验时的安全注意事项，包括个人防护和实验室安全。
3
质量控制
介绍了结构试验中常用的质量控制措施，以确保试验数据的准确性和可靠性。
混凝土与钢材试验
1 混凝土试验
讨论了混凝土试验的标准和方法，包括抗压强度测试和抗弯强度测试。
结构疲劳试验
讨论了结构在重复加载下的疲 劳性能和寿命评估，以及在疲 劳试验中的注意事项。
无损检测技术
1 无损检测方法
2 应用领域
介绍了常用的无损检测 方法，如超声波检测、 热成像检测和磁粉检测。
探讨了各种无损检测方 法在建筑结构、桥梁和 风电塔等领域的应用案 例。
3 前沿技术发展
《建筑结构试验》课件
强化质量控制
建立完善的质量控制体系，确保试验结果的准 确性和可靠性。
加强培训与认证
加强试验人员的培训和认证，提高试验人员的专业素质和技术水平。
THANKS
感谢观看
详细描述
该试验通过制作结构模型，模拟大跨 度结构的实际工作状态，以评估其承 载能力和稳定性。试验中需对模型的 各个部位进行详细监测，并记录数据 ，以便进行后续分析。
某历史建筑的足尺试验
要点一
总结词
对历史建筑进行足尺试验，评估其结构和材料的性能。
要点二
详细描述
该试验通过对历史建筑进行足尺试验，评估其结构和材料 的性能。试验中需对建筑物的各个部位进行详细监测，并 记录数据，以便进行后续分析。同时，该试验还需考虑如 何保护历史建筑的原貌和完整性。
提高试验精度与效率的方法与途径
优化试验设计
通过科学的试验设计，减少试验误差，提高试验精度 。
引入自动化设备
利用自动化设备进行数据采集和处理，提高试验效率 。
强化数据处理与分析
采用先进的数据处理与分析方法，提高试验结果的准 确性和可靠性。
建筑结构试验的标准化与规范化
制定统一的试验标准
建立统一的建筑结构试验标准，规范试验方法 和流程。
传感器的精度和稳定性对试验结果的影响较大，因此应 选择性能优良的传感器。
传感器的种类繁多，如应变传感器、加速度传感器、位 移传感器等，根据试验需求选择合适的传感器。
传感器的安装和调试应由专业技术人员进行，以确保试 验数据的准确性和可靠性。
数据采集系统
数据采集系统是用于实时 采集、存储和处理试验数 据的设备。
振动台是用于模拟地震或其他 振动作用的设备，在建筑结构
试验中广泛应用。
土木工程测试课件6结构静载试验
06
结论与展望
结论总结
结构静载试验是检验结构承载能力和安全性能的重要手段，通过试验可 以获取结构的应力、应变、位移等参数，从而评估结构的性能和安全性 。
在结构静载试验中，需要选择合适的加载方案和测试方法，以确保试验 结果的准确性和可靠性。同时，试验过程中需要注意安全问题，采取相
应的安全措施，确保试验人员和试验结构的安全。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
在结构健康监测和损伤识别方面，可以利用结构静载 试验的结果和其他传感器数据，建立结构健康监测系 统，实现结构的实时监测和预警。这有助于及时发现 和处理结构的损伤和隐患，保障结构的安全和使用寿 命。
结构形式优化
根据试验结果，优化结构 形式的设计，以提高结构 的承载能力和稳定性。
连接方式优化
根据试验结果，优化结构 的连接方式，以提高结构 的整体性和稳定性。
05
试验案例
案例一：桥梁静载试验
总结词
桥梁静载试验是检验桥梁结构承载能力的有效方法。
详细描述
通过在桥梁上施加静力荷载，观察桥梁的变形和应力分布情况，从而评估桥梁的结构强度和稳定性。 静载试验通常采用重物、车辆或液压千斤顶等设备进行加载，并使用位移计、应变计等仪器进行数据 采集。
总结词
大跨度结构静载试验用于检验大跨度结 构的承载能力和稳定性。
VS
详细描述
大跨度结构静载试验通常采用重物、车辆 或液压千斤顶等设备进行加载，并使用位 移计、应变计等仪器进行数据采集。通过 观察大跨度结构的变形和应力分布情况， 评估其结构强度和稳定性。大跨度结构静 载试验对于确保大跨度结构的稳定性和安 全性具有重要意义。
结构静载试验ppt课件
7
§6-2 结构静载试验的荷载系统
荷载系统基本要求： (1)加载值满足试验精度并且稳定，不受时间、环境或结
构变形的影响； (2)加载能力有一定的储备； (3)能分级加载和卸载； (4)加载设备施加的荷载与实际一致，不应对结构有额外
的约束； (5)尽量采用先进技术，提高试验效率和精度。
8
§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（1）重物直接加载
均布载荷
集中载荷
9
§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（2）杠杆加载法 放大率通常为3-5倍
10
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
11
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（1）液压加载系统的支撑结构 ①试验台支座支撑 ②反力墙结构
原则: 荷载图式应与计算简图相一致； 如果无法或不便满足，应采用与计算简图等效的荷载图式。
等效荷载： 加在试件上、使试件产生的内力图形与计算简图相近、控制截面 的内力值相等的荷载
21
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
等效荷载：
22
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： 加载级距、加载卸载、循环次数、级间间歇时间等的有序安排。
23
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： ①预载 目的： 使试件接触良好、进入正常工作状态，荷载荷变形关系趋于稳定 检验全部试验装置的可靠性 检测量测的仪表工作是否正常 检查现场组织工作和人员情况，起演习作用 要求 加载分三级进行，每级取标准值的20%。级间停歇10分钟 卸载分级进行
§6-2 结构静载试验的荷载系统
荷载系统基本要求： (1)加载值满足试验精度并且稳定，不受时间、环境或结
构变形的影响； (2)加载能力有一定的储备； (3)能分级加载和卸载； (4)加载设备施加的荷载与实际一致，不应对结构有额外
的约束； (5)尽量采用先进技术，提高试验效率和精度。
8
§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（1）重物直接加载
均布载荷
集中载荷
9
§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（2）杠杆加载法 放大率通常为3-5倍
10
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
11
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（1）液压加载系统的支撑结构 ①试验台支座支撑 ②反力墙结构
原则: 荷载图式应与计算简图相一致； 如果无法或不便满足，应采用与计算简图等效的荷载图式。
等效荷载： 加在试件上、使试件产生的内力图形与计算简图相近、控制截面 的内力值相等的荷载
21
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
等效荷载：
22
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： 加载级距、加载卸载、循环次数、级间间歇时间等的有序安排。
23
§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： ①预载 目的： 使试件接触良好、进入正常工作状态，荷载荷变形关系趋于稳定 检验全部试验装置的可靠性 检测量测的仪表工作是否正常 检查现场组织工作和人员情况，起演习作用 要求 加载分三级进行，每级取标准值的20%。级间停歇10分钟 卸载分级进行
《静载试验讨论》课件
对塔吊的静载试验评估其结构的 承载能力和稳定性，保证施工现 场的安全。
结论与展望
1 静载试验在工程领域中的重要性
静载试验为评估结构强度和性能提供了有效的工具，对于保障工程质量和安全至关重要。
2 未来发展方向
随着科技的不断进步，静载试验将朝着智能化、自动化和数字化的方向发展，提高试验 效率和准确性。
• 荷载：施加在结构或材料上的外部力量 • 变形：结构或材料在荷载作用下发生的形变 • 应力分布：结构或材料内部的力学应力分布情况
静载试验的挑战与解决方案
1 操作难度
静载试验的操作要求精确和严谨，需要专业的技术人员和设备，同时要保证安全和可重 复性。
2 数据处理难度
静载试验产生的数据庞大，需要高效的数据处理和分析方法，以获得准确的测试结果。
《静载试验讨论》PPT课 件
静载试验是一种用于评估结构强度和性能的关键测试方法。本课程将介绍静 载试验的定义、应用和关键参数，并探讨了面临的挑战和最新技术趋势。
什么是静载试验？
静载试验是一种用于评估结构、材料或设备在静止荷载作用下的性能和行为 的实验方法。
• 定义：评估结构、材料或设备在静止荷载下的性能和行为 • 目的：了解结构的强度、稳定性和变形能力 • 研究对象：建筑、土木工程和机械制造等领域的结构和材料
静载试验的应用
建筑பைடு நூலகம்业
静载试验可用于评估建筑物的结构强度、变形和稳定性，确保其在使用过程中的安全性。
土木工程行业
静载试验在土木工程中的应用广泛，可用于测试桥梁、地基、隧道和道路等结构的承载能力。
机械制造行业
静载试验对于机械设备、工业设备和材料的性能评估和质量控制具有重要作用。
静载试验中的关键参数
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R4 R3
27
应变测试技术——电阻应变片
❖ 惠斯登电桥：当它的桥臂上的四个电阻满足
R1R3 关R2系R4时，其输出端的输出电压为零,此时, 称为“电桥平衡”。
❖ 电阻改变了△R1，△R2，△R3和△R4时，电桥就 有可能不平衡，其输出端将有电压输出。当电 阻改变量与阻值相比很小时，输出的电压与电 阻的改变量的关系为：
15
静载试验的加载设备——气压加载
❖由于气压加载产生的是均布荷载，所以尤其适用 于平板和壳体试验。
❖气压加载法有两种：一种是正压加载，另一种是 负压加载。
❖正压加载是用空气压缩机对气囊充气，给试件加 均匀荷载。储气室的作用是储气和调节气囊的空气 压力，空气压力由气压计测量。
❖对于某些封闭结构，可以利用真空泵抽气的方法， 形成大气压力差对试件施加荷载。负压加载方法主 要用于模型试验中。
最理想、最普遍的加载方式
07.10.2020
8
静载试验的加载设备——液压加载
一、液压加载器—千斤顶
原理：用压油泵将具有一定压力的液压压入液压加
载器的工作油缸，使之推动活塞，对结构施加荷载。
单向or双向
试件
活塞
手柄 (电动)
油泵油缸 进油阀 回油阀
储油缸 工作油缸
油压表
承力台
07.10.2020
9
静载试验的加载设备——液压加载
07.10.2020
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主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
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试验装置的支座设计
❖铰支座
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试验装置的支座设计
❖固定边界
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖自平衡式台座
砝码、混凝土立方块、
水箱、铁锭、废构件、水、汽 —荷载稳定
重物
车等
砂，石，砖 —荷载不稳定
构件标志长度l
≥50mm ≤l/5
加载重物
试件
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保护块
支座
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静载试验的加载设备——重力加载
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静载试验的加载设备——重力加载
荷载传感器
钢梁
索
杠杆
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静载试验的加载设备——重力加载
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静载试验的加载设备——液压加载
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静载试验的加载设备——机械加载
❖吊链、卷扬机、绞车、花篮螺丝等配合对结构施 加拉力，还可以与滑轮组联合使用改变力的作用方 向和大小。拉力的大小通常有拉力测力计测定，根 据测力计的量程有两种安装方式。
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U UR 1 R 2 ( R 1 R 2 R 3 R 4) (R 1 R 2)2 R 1 R 2 R 3 R 4
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应变测试技术——电阻应变片
❖ 实验时通常将粘贴在构件上的四个相同规格的 应变片作为桥臂上的四个电阻
UU( R 1 R 2 R 3 R 4) 4 R 1 R 2 R 3 R 4
建筑工程学院
辽宁工程技术大学
建筑结构试验 结构静载试验
主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
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静载试验的加载设备
❖重力加载 ❖液压加载 ❖机械加载 ❖气压加载
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静载试验的加载设备——重力加载
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应变测试技术——电阻应变片
应变仪工作原理
❖ 构件的应变值一般均很小，当材料处于弹性阶段 时应变约为10-6—10-2，故应变片的电阻变化 率很小,需用专门仪器进行测量,测量应变片的电 阻变化率并能自动转化为应变的仪器称为电阻应 变仪。其基本测量电路为惠斯登电桥。
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❖ 四、电液伺服液压加载系统
函数发生器
位移控制 位移控制
荷荷载载控控制制
液压源
控制指令 放大器 放伺大服器阀 作动器
球铰
双向作动器 荷载传感器 位移传感器
应应变变控控制制 控制柜
减法器 伺服阀
应变传感器
位移传伺感服器阀控制信号
荷载传感器 反馈信号 试件
计算机—双闭环，数字化，可以输入应各变片种复杂波形， 边计算边控制。
4 K U U 1234
“邻臂相减，对臂相加”
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应变测试技术——电阻应变片
❖ 有时只在电桥的AB和B的标准电 阻。这种接线法称为半桥接线法。
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主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
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应变测试技术——电阻应变片
电阻应变片工作原理
❖ 利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩， 从而改变电阻值，反映被测物体应变的大小。
❖重力加载的特点： 取材容易，加载设备简单，荷载值不
随结构变形而变化；用于长期试验和现 场试验。
一般来说加载劳动强度大，安全性差； 对于破坏性试验，应采取措施降低重物 块坠落距离，以防试件破坏时剧烈垮塌， 出安全事故。
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静载试验的加载设备——液压加载
❖液压加载法是利用油泵将液体压力升高， 通过液压加载器对结构施加作用力的一种方 法。 ❖液压加载法是目前结构试验中应用较为普 通的一种加载方法。它最大的优点是输出力 大，操作安全方便，与计算机连接可实现自 动控制。
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖板式试验台座
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖箱式试验台座
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖反力刚架
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖反力墙
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静载试验的加载设备——液压加载
二、液压加载系统(同步液压加载设备)：
试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液 压加载系统。
液压加载器
承力架
管路系统 操作台
试件
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试验台座
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静载试验的加载设备——液压加载
❖ 三、液压试验机：
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静载试验的加载设备——液压加载