拟静力试验调研报告

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桥梁静力测试实验报告

桥梁静力测试实验报告

桥梁静力测试实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过对一座小型桥梁的静力测试,了解桥梁的结构特点、受力分布情况以及承载能力,为桥梁的设计与建造提供依据。

2. 实验器材- 小型桥梁模型- 桥梁静力测试仪器- 弹簧秤- 计量尺- 电子天平3. 实验原理桥梁静力测试是通过测量桥梁在不同承载重物情况下的力学参数来分析桥梁结构特性的一种方法。

本实验采用弹簧秤和计量尺对桥梁的承载能力和受力分布进行测量。

4. 实验步骤1. 将小型桥梁模型放置在平整的实验台上,调整好水平。

2. 在桥梁的两端各放置一个弹簧秤,并注意使其垂直于桥梁。

3. 在每个弹簧秤上悬挂一个重物,并记录下承载重量。

4. 根据实验数据,计算出桥梁两端的受力大小,并绘制力的分布图。

5. 将承载在桥梁上的重物逐一移除,并记录下每次移除后桥梁的变形情况。

6. 根据实验数据和变形情况,分析桥梁的结构特点和承载能力。

5. 实验数据和结果经过实验测量和数据处理,得到如下实验结果:- 桥梁两端的承载重量为30kg和25kg,分别对应于左右两侧的弹簧秤。

- 桥梁受力分布图显示,左侧弹簧秤受力更大,说明桥梁受力不均匀。

- 桥梁移除重物后发生微小的变形,但恢复能力强。

- 分析结果显示,桥梁结构设计合理,承载能力良好。

6. 实验分析通过本次实验,我们了解了桥梁的结构特点和受力分布情况。

发现桥梁受力不均匀的情况,可能是由于材料的质量不均匀或者结构设计的问题所导致。

同时,我们还观察到桥梁对承载的重物有微小的变形,但能够迅速恢复。

这说明桥梁结构设计合理,具备良好的承载能力。

7. 实验总结本次实验通过桥梁静力测试,深入了解了桥梁的结构特点、受力分布情况以及承载能力。

在实验过程中,我们掌握了测量桥梁受力的方法和技巧,并学会了如何分析桥梁结构的优劣。

通过这次实验,我们对学习和理解桥梁的设计和施工提供了重要的实践基础。

参考文献- 张海霞,程雪琳. 桥梁静力测试与分析[J]. 建筑科学. 2005.- 李兴权,周家瑞. 非分层多模态土石坝桥全尺寸静力模型试验[J]. 工程力学. 2011.。

线性静力分析实验报告

线性静力分析实验报告

线性静力分析实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对简支梁进行线性静力分析,掌握静力学原理及其在工程实践中的应用,同时熟悉静力分析的基本方法和步骤,培养工程实验能力。

2. 实验原理线性静力分析是基于牛顿第三定律和平衡条件,针对结构物进行力学平衡分析的手段之一。

在静力学中,结构物通过受力使其内部形成静力平衡,即受力点的受力合力为零,力矩合力矩为零。

本实验中,我们将通过对简支梁的受力分析,验证静力学原理,并通过实验数据进行线性静力分析。

3. 实验设备与方法3.1 实验设备- 简支梁实验装置- 力传感器- 计算机3.2 实验方法1. 将简支梁实验装置放置于水平台面上,并调整水平度。

2. 将力传感器与实验装置连接,使其能够测量受力情况。

3. 将物体逐一放置在梁上,并记录下力传感器测得的受力数据。

4. 将受力数据输入计算机,并利用线性静力分析方法进行计算和分析。

5. 根据分析结果,绘制力与位置的关系曲线,并对实验结果进行讨论。

4. 实验结果与分析通过实验测量和计算分析,我们得到了简支梁在不同位置受力情况的数据,并将其绘制成图表如下:位置(m) 受力(N)0.1 5.20.2 9.60.3 12.80.4 14.50.5 14.80.6 14.20.7 12.60.8 9.90.9 5.8根据上述数据绘制的力与位置的关系曲线如下图所示:![力与位置关系曲线](从图中可以看出,在简支梁的中央位置,即位置为0.5m处,受力达到峰值,并随着位置的偏离而逐渐减小。

符合我们对线性静力分析的预期结果。

5. 实验讨论与结论通过本实验,我们成功地进行了线性静力分析,并得到了简支梁在不同位置受力情况的数据。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 简支梁的受力情况与位置有关,且呈现出线性分布的趋势。

2. 线性静力分析是一种有效的手段,能够用于预测结构物受力情况,并为工程设计提供依据。

在实验中,我们也发现了一些问题和不足之处。

例如,实验装置或测量仪器的精度可能会对结果产生一定的影响。

混凝土结构静力实验报告

混凝土结构静力实验报告

混凝土结构静力实验报告=======================实验目的掌握混凝土结构在静力载荷作用下的变形和破坏机理,了解混凝土结构的力学性能,以及混凝土结构在实际工程应用中遇到的问题和解决方法。

实验原理混凝土结构是一种常见的建筑结构材料,具有较好的抗压强度和耐久性。

混凝土的主要成分是水泥、砂子和水,在固化后形成坚固的结构。

混凝土结构的力学性能主要包括抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等。

静力实验是通过对混凝土结构施加静力载荷,观察其变形和破坏过程,来研究混凝土结构的力学性能和安全性。

实验中通常采用加载机构施加垂直于混凝土结构的压力,测量结构的变形和承载能力,从而评估混凝土结构的性能。

实验装置与材料实验中使用的主要装置有:- 载荷机:用于施加静力载荷- 变形测量仪:用于测量混凝土结构的变形- 混凝土试件:用于进行实验的混凝土样品所使用的混凝土试件材料应符合相应的国家标准,并经过充分浇注和养护。

实验步骤1. 准备混凝土试件:按照设计要求制备适当尺寸的混凝土试件,并进行充分的浇注和养护。

2. 安装变形测量仪:将变形测量仪安装到混凝土试件上,以测量试件的变形情况。

3. 设置载荷机参数:根据设计要求,设置载荷机的加载速度、最大载荷值等参数。

4. 施加静力载荷:启动载荷机,缓慢增加载荷直到试件破坏,期间记录试件的变形情况和载荷值。

5. 数据处理:将实验中测得的数据进行整理和分析,绘制相应的载荷-变形曲线和应力-应变曲线。

实验结果与分析通过实验可以得到混凝土试件在静力载荷作用下的载荷-变形曲线和应力-应变曲线。

载荷-变形曲线可以反映混凝土结构的变形和破坏过程,而应力-应变曲线可以反映混凝土结构的力学性能。

根据实验结果,可以得出以下结论和分析:1. 混凝土试件在初始加载时有一些弹性变形,载荷增加时变形呈现非线性增长。

2. 随着载荷的增加,混凝土试件发生塑性变形,并逐渐接近破坏点。

3. 当达到一定载荷时,混凝土试件发生破坏,产生裂缝或破碎,载荷下降。

静力载荷试验报告

静力载荷试验报告

静力载荷试验数据数据处理由原始数据统计处理,我们得到以下一个表格,每级荷载作用下,我们通过率定曲线,得出千斤顶的力,由此计算出每级荷载下,承压板对地基土的压力。

再由百分表的读数得出每级压力下稳定的沉降量,汇总于下表格。

以上表格数据,帮助我们绘出该地基土的P-S曲线(见附图一),由原始数据我们还得出每级荷载下的S-lgt曲线见(附图二)。

1.试验成果分析及工程应用通过载荷试验,得到的最直接,也是最重要的是载荷试验原始记录。

试验过程中不仅记录荷载-时间-沉降,还记录了其它与载荷试验相关的信息,包括载荷板尺寸、载荷点试验深度(或试验桩桩长)、千斤顶量程与型号、沉降观测仪器与型号、天气、气温等等。

记录数据见附表。

资料整理如下:(1)、绘制p-s曲线(p-s曲线的必要修正:图解法或最小二乘修正法)根据载荷试验原始沉降观测记录,将(p, s)点绘在厘米坐标纸上。

由于p-s曲线的初始直线段延长线不通过原点(0,0),则需对p-s曲线进行修正。

此处采用图解法进行修正,其中0=0.06s mm,即将曲线整体向上平移0.06mm。

如附图一所示。

(2)、绘制s -lg t 曲线在单对数坐标纸上绘制每级荷载下的s —lgt 曲线,注意标明坐标名称和单位。

同时需要标明每根曲线的荷载等级,荷载单位用kPa 。

如附图二所示。

(3)、地基承载力特征值ak f由于p-s 关系呈缓变曲线,不宜采用拐点法和极限荷载法确定地基承载力特征值,故采取相对沉降法。

其中,b=0.4m ,s/b 取0.01,即=0.010.4=0.004⨯s m = 4 mm 所对应的荷载作为地基承载力特征值,但其值不大于最大加载量的一半。

由p-s 曲线知,当=4s mm 时,=100p kPa试验在进行到加载为120kpa 时,由于天气原因,下雨了,我们被迫终止试验,因此120kpa 加载并非破坏时的最大荷载。

所以不能确定当=4s mm 时,=100p kPa 是否小于最大加载量的一半。

钢结构拟静力试验

钢结构拟静力试验

钢结构拟静力试验钢结构拟静力试验是一种常用的试验方法,用于评估钢结构在静力荷载作用下的性能和承载能力。

通过测试钢结构在不同荷载下的变形、应力和位移等参数,可以验证结构的设计是否满足安全要求,并为实际工程提供依据。

钢结构是一种具有高强度、刚性和稳定性的结构体系,广泛应用于建筑物、桥梁、塔架等工程领域。

在设计和施工过程中,钢结构的质量和性能关系到工程的安全和可靠性。

因此,钢结构的性能评估和试验是必不可少的环节。

钢结构拟静力试验通常包括以下几个步骤:首先,根据设计要求和试验目的,确定试验方案和试验样品。

然后,搭建试验平台和加载设备,确保试验过程的稳定性和安全性。

接下来,根据试验方案逐步加荷,记录和监测试验样品的变形、应力和位移等参数。

最后,根据试验数据进行分析和评估,得出结构的性能和承载能力。

在钢结构拟静力试验中,需要关注的参数包括结构的刚度、强度和稳定性。

刚度是指结构在受力后的变形程度,反映了结构的刚性和变形能力。

强度是指结构在承受荷载时的抗力能力,反映了结构的承载能力。

稳定性是指结构在受力后的稳定性和失稳特性,反映了结构的安全性和可靠性。

钢结构的拟静力试验可以通过传感器和数据采集系统实时监测和记录试验数据,以确保试验的准确性和可靠性。

试验数据的分析和评估可以采用数学模型和计算方法,得出结构的性能参数和安全评价结果。

钢结构拟静力试验的结果可以用于验证结构设计的合理性和可行性,指导实际工程的施工和安装,提高结构的安全性和可靠性。

同时,试验数据还可以用于改进结构设计和优化结构参数,提高结构的经济性和工程效益。

钢结构拟静力试验是一种重要的试验方法,可以评估钢结构在静力荷载下的性能和承载能力,为实际工程提供可靠的依据。

通过合理的试验方案和准确的数据分析,可以确保钢结构的安全性和可靠性,推动工程质量的提升。

静力触探试验报告1500字2024

静力触探试验报告1500字2024

引言概述静力触探试验是一种常用的地质勘探技术,通过触探设备的静力作用,可以获取土壤和岩石的物理性质和力学参数,为工程设计提供基本参数。

本报告旨在通过对静力触探试验的分析和研究,总结试验过程中的关键要点和试验结果的解读,为工程实践提供参考。

正文内容一、试验前准备1. 设备准备:确认静力触探设备的完好性,保证其在试验过程中的准确性和可靠性。

2. 地层资料收集:收集和分析已有的土壤和岩石地层资料,包括岩性、粒度分布、孔隙水压力等信息。

3. 试验区域选择:根据勘探需求,选择合适的试验区域,并确定试验孔的位置和布设方案。

二、试验过程1. 静力触探桩的安装:按照设计要求,选择合适的静力触探桩,并使用专用设备将桩体安装到研究深度。

2. 静力触探桩的触探:通过施加静力作用,将静力触探桩不断驱入土层或岩石中,记录桩身的阻力和侧壁摩阻力。

3. 试验数据采集:在触探过程中,及时采集并记录触探阻力、桩身摩阻力等关键数据,保证数据的准确性和完整性。

4. 试验参数计算:根据试验数据,通过相关公式和算法,计算土层或岩石的力学参数,如单位侧摩阻力、点载荷反力系数等。

5. 数据分析与解读:对试验结果进行统计分析,并与已有资料进行比对,提取有效信息,为工程设计和地质研究提供依据。

三、试验结果解读1. 地层划分与土性分析:根据触探阻力曲线、桩身摩阻力曲线等数据,对地层进行划分和分类,并结合相关资料进行土性分析。

2. 地质参数计算:根据触探数据和相关公式,计算土层或岩石的重度、孔隙比、切线模量等地质参数,并分析其空间分布规律。

3. 岩土层特征评价:综合分析地层的物理性质和力学参数,评价岩土层的稳定性、承载力和变形特性等。

4. 工程可行性分析:基于试验结果,对工程设计方案进行可行性评估,提出合理的建议和改进措施。

5. 潜在风险预警:通过地层分析和力学参数计算,发现可能存在的地质灾害点或地质隐患,及时预警并提出相应的应对措施。

四、试验误差与改进1. 试验误差分析:通过对试验过程中可能存在的误差源进行分析,如设备误差、数据采集误差等,评估其对试验结果的影响。

2024年静力触探试验设备市场调研报告

2024年静力触探试验设备市场调研报告

2024年静力触探试验设备市场调研报告1. 引言静力触探试验设备是一种用于土壤力学参数测试的设备,通过将力和位移传感器装置附加到触探杆和锤停止装置上,并将数据读取到计算机系统中,可以实时检测土壤剪切强度、压缩性和抗剪强度等参数。

本报告旨在对静力触探试验设备市场进行调研,以全面了解当前市场情况和未来发展趋势。

2. 市场概况2.1 市场规模静力触探试验设备市场在过去几年中呈现稳定增长态势。

根据市场数据,2019年市场规模达到X亿元,2020年增长至X亿元,预计2021年将继续增长至X亿元。

2.2 市场主要参与者静力触探试验设备市场主要参与者包括国内外各类制造商和供应商。

在国内市场上,一些知名的企业如XX公司、XX公司和XX公司等占据了较大份额;而在国际市场上,一些外国知名企业如XX公司和XX公司等也有一定的市场份额。

2.3 市场驱动因素静力触探试验设备市场的增长主要受以下几个因素驱动: - 基础设施建设的需求不断增加,导致对土壤力学参数测试设备的需求增加; - 环境保护和公共安全意识的提高,对土壤力学参数测试的需求增多; - 科学技术的进步,提高了静力触探试验设备的性能和精度,进一步促进市场需求的增长。

2.4 市场限制因素静力触探试验设备市场的增长面临一些限制因素: - 部分地区对土壤力学参数测试设备的需求相对较低,市场发展空间有限; - 高端静力触探试验设备价格昂贵,中小企业购买成本较高; - 技术环境不稳定,可能会影响设备性能和市场需求。

3. 市场分析3.1 市场分割根据应用领域的不同,静力触探试验设备市场可以分为以下几个分割: - 土木工程领域:用于土壤的力学参数测试; - 矿业领域:用于岩石力学参数的测试; - 建筑领域:用于建筑地基的力学参数的测试; - 农业领域:用于土壤肥力的测试。

3.2 市场竞争格局静力触探试验设备市场竞争激烈,主要参与者之间的竞争主要体现在产品价格、性能和售后服务等方面。

静力载荷试验报告

静力载荷试验报告

静力载荷试验数据力口压时间压力表读数千斤顶出力承压板压力百分沉降量百分表二沉降量沉降量当前压强累计沉降量累计沉降量mm5 5 0.2 4.6 9.2 8.617 19.8265 10 0.2 4.6 9.2 8.659 -0.042 19.82 0.006 -0.018-0.018-0.01810 20 0.2 4.6 9.2 8.652 0.007 19.818 0.002 0.0045-0.0135-0.013510 30 0.2 4.6 9.2 8.651 0.001 19.818 0 0.0005-0.013-0.01315 45 0.2 4.6 9.2 8.64 0.011 19.81 0.008 0.0095 -0.0035-0.003515 60 0.2 4.6 9.2 8.612 0.028 19.79 0.02 0.024 0.02050.0205 30 90 0.2 4.6 9.2 8.605 0.007 19.78 0.01 0.00850.029 0.02930 120 0.2 4.6 9.2 8.59 0.015 19.7590.021 0.018 0.047 0.04730 150 0.2 4.6 9.2 8.58 0.01 19.75 0.009 0.0095 0.05650.05650.2Mpks-轴线―^0.2Mpks-t曲线-0.04力口压压力千斤承压百分沉降百分沉降沉降当前累计沉时间表顶板量表二量量压强降量读数出力压力累计mm沉降量5 5 0.4 10.8 21.6 8.523 19.6885 10 0.4 10.8 21.6 8.509 0.014 19.67 0.013 0.013 0.013 0.01355 5 510 20 0.4 10.8 21.6 8.501 0.008 19.66 0.014 0.011 0.024 0.02451 510 30 0.4 10.8 21.6 8.495 0.006 19.65 0.009 0.007 0.032 0.0322 515 45 0.4 10.8 21.6 8.49 0.005 19.65 0.002 0.003 0.035 0.03555 515 60 0.4 10.8 21.6 8.479 0.011 19.63 0.012 0.011 0.047 0.0478 50.015 0.012 0.059 0.059 30 90 0.4 10.8 21.6 8.47 0.009 19.62330 120 0.4 10.8 21.6 8.458 0.012 19.61 0.013 0.012 0.071 0.07155 530 150 0.4 10.8 21.6 8.431 0.027 19.59 0.02 0.023 0.095 0.09550.4Mpks-t曲线—-0.4Mpks-t曲线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm表顶板累计读沉降数出压量力力5 5 0.6 17348.203 19.387 05 10 0.6 17348.17 0.033 19.31 0.077 0.055 0.0550.05510 20 0.6 17348.131 0.039 19.28 0.03 0.03450.08950.089510 30 0.6 17348.125 0.006 19.271 0.009 0.00750.0970.09715 45 0.6 17348.12 0.005 19.261 0.01 0.00750.10450.104515 60 0.6 17348.118 0.002 19.259 0.002 0.002 0.10650.106530 90 0.6 17348.115 0.003 19.258 0.001 0.002 0.10850.108530 120 0.617348.101 0.014 19.239 0.019 0.01650.1250.12530 150 0.617348.094 0.007 19.235 0.004 0.00550.13050.13050.13050.6Mpks-t曲线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm 表顶板累计读出压沉降数力力量5 0. 23. 46. 7.934 19.041 08 2 410 0. 23. 46. 7.9 0.034 19.039 0.002 0.018 0.018 0.0188 2 420 0. 23. 46. 7.89 0.01 19.018 0.021 0.015 0.033 0.03358 2 4 5 530 0. 23. 46. 7.872 0.018 19.006 0.012 0.015 0.048 0.0485-^0.6Mpks-t曲线8 2 4 545 0.8 23.246.47.871 0.001 18.99 0.016 0.00850.0570.05760 0.8 23.246.47.859 0.012 18.973 0.017 0.01450.07150.071590 0.8 23.246.47.854 0.005 18.96 0.013 0.009 0.0850.0805120 0.8 23.246.47.689 0.165 18.818 0.142 0.15350.2340.234150 0.8 23.246.47.678 0.011 18.791 0.027 0.019 0.2530.253180 0.8 23.246.47.669 0.009 18.781 0.01 0.00950.26250.2625210 0.8 23.246.47.659 0.01 18.769 0.012 0.011 0.27350.27350.27350.8Mpks-tffi线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm表顶板累计出压沉降读数力力量5 1 29. 58. 7.471 18.57 03 610 1 29. 58. 7.412 0.059 18.531 0.039 0.049 0.049 0.0493 620 1 29. 58. 7.4 0.012 18.52 0.011 0.011 0.060 0.06053 6 5 530 1 29. 58. 7.389 0.011 18.511 0.009 0.01 0.070 0.07053 6 545 1 29.3 58.67.378 0.011 18.502 0.009 0.01 0.08050.080560 1 29.3 58.67.327 0.051 18.441 0.061 0.056 0.13650.136590 1 29.3 58.67.312 0.015 18.428 0.013 0.014 0.15050.1505120 1 29.3 58.67.252 0.06 18.362 0.066 0.063 0.21350.2135150 1 29.3 58.67.241 0.011 18.347 0.015 0.013 0.22650.22650.2265加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm表顶板累计读出压沉降数力力量5 1. 35. 71. 7.053 18.161 02 6 210 1. 35. 71. 6.946 0.107 18.042 0.119 0.113 0.113 0.1132 6 220 1. 35. 71. 6.88 0.066 17.969 0.073 0.069 0.182 0.18252 6 2 5 530 1. 35. 71. 6.809 0.071 17.893 0.076 0.073 0.256 0.2562 6 2 545 1. 35. 71. 6.764 0.045 17.839 0.054 0.049 0.305 0.30552 6 2 5 560 1. 35. 71. 6.723 0.041 17.799 0.04 0.040 0.346 0.3462 6 2 590 1. 35. 71. 6.708 0.015 17.78 0.019 0.017 0.363 0.3632 6 2120 1.2 35.671.26.658 0.05 17.73 0.05 0.05 0.413 0.413150 1.2 35.671.26.639 0.019 17.709 0.021 0.02 0.433 0.433180 1.2 35.671.26.573 0.066 17.648 0.061 0.06350.49650.4965210 1.2 35.671.26.568 0.005 17.628 0.02 0.01250.509 0.509240 1.2 35.671.26.559 0.009 17.62 0.008 0.00850.51750.5175270 1.2 35.671.26.551 0.008 17.611 0.009 0.00850.526 0.5260.5261.2Mpks-t曲线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降]当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm 表顶板累计读出压沉降数力力量5 1. 41. 93. 6.362 17.4 04 8 610 1. 41. 93. 6.29 0.072 17.351 0.049 0.060 0.060 0.06054 8 65 520 1. 41. 93. 6.225 0.065 17.28 0.071 0.068 0.128 0.12854 8 6 530 1. 41. 93. 6.134 0.091 17.17 0.11 0.100 0.229 0.229T-1.2Mpks-t曲线4 8 6 545 1.4 41.893.66.111 0.023 17.148 0.022 0.02250.25150.251560 1.4 41.893.66.03 0.081 17.059 0.089 0.085 0.33650.336590 1.4 41.893.65.964 0.066 16.98 0.079 0.07250.4090.409120 1.4 41.893.65.915 0.049 16.93 0.05 0.04950.45850.4585150 1.4 41.893.65.862 0.053 16.873 0.057 0.055 0.51350.5135180 1.4 41.893.65.843 0.019 16.852 0.021 0.02 0.53350.5335210 1.4 41.893.65.798 0.045 16.803 0.049 0.047 0.5850.5805240 1.4 41.893.65.756 0.042 16.759 0.044 0.043 0.62350.62351.4Mpks-t曲线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm 表顶板累计读沉降数出压量力力5 1. 4 9 5.575 16.568 06 8 610 1. 4 9 5.481 0.094 16.442 0.126 0.11 0.11 0.11T-1.4Mpks-t曲线T-1.6Mpks-t曲线加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm 表顶板累计读出压沉降数力力量5 1. 54. 108. 10.11 29.915 08 2 410 1. 54. 108. 10.015 0.095 29.84 0.075 0.085 0.08 0.0858 2 4 520 1. 54. 108. 9.994 0.021 29.812 0.028 0.024 0.10 0.10958 2 4 5 9530 1. 54. 108. 9.733 0.261 29.557 0.255 0.258 0.36 0.36758 2 4 7545 1. 54. 108. 9.618 0.115 29.438 0.119 0.117 0.48 0.48458 2 4 4560 1. 54. 108. 9.369 0.249 29.209 0.229 0.239 0.72 0.72358 2 4 3590 1. 54. 108. 9.266 0.103 29.096 0.113 0.108 0.83 0.83158 2 4 15120 1. 54. 108. 9.095 0.171 28.932 0.164 0.167 0.99 0.9998 2 4 5 9150 1. 54. 108. 8.912 0.183 28.764 0.168 0.175 1.17 1.17458 2 4 5 45180 1. 54. 108. 8.799 0.113 28.649 0.115 0.114 1.28 1.28858 2 4 85210 1. 54. 108. 8.738 0.061 28.584 0.065 0.063 1.35 1.35158 2 4 15240 1.8 54.2108.48.65 0.088 28.512 0.072 0.08 1.43151.4315270 1.8 54.2108.48.582 0.068 28.421 0.091 0.07951.5111.511300 1.8 54.2108.48.55 0.032 28.392 0.029 0.03051.54151.5415330 1.8 54.2108.48.535 0.015 28.369 0.023 0.019 1.56051.5605360 1.8 54.2108.48.517 0.018 28.353 0.016 0.017 1.57751.5775390 1.8 54.2108.48.507 0.01 28.35 0.003 0.00651.5841.584加压时压千承百分表沉降百分表沉降沉降当前累计沉降量间力斤压一量一量量压强mm表顶板累计压沉降读出力量数力5 26 12 8.421 28.215 00 010 2 6 12 8.322 0.099 28.153 0.062 0.080 0.080 0.08050 0 5 520 2 6 12 8.312 0.01 28.14 0.013 0.011 0.092 0.0920 0 530 2 6 12 8.21 0.102 28.04 0.1 0.101 0.193 0.1930 0T-1.8Mpks-t曲线45 2 60 128.19 0.02 28.001 0.039 0.02950.22250.222560 2 60 128.088 0.102 27.915 0.086 0.094 0.31650.316590 2 60 128.007 0.081 27.83 0.085 0.083 0.39950.3995120 2 60 127.907 0.1 27.729 0.101 0.10050.5 0.5150 2 60 127.819 0.088 27.629 0.1 0.094 0.594 0.594180 2 60 127.693 0.126 27.53 0.099 0.11250.70650.7065210 2 60 127.632 0.061 27.47 0.06 0.06050.767 0.767240 2 60 127.577 0.055 27.405 0.065 0.06 0.827 0.827270 2 60 127.509 0.068 27.385 0.02 0.044 0.871 0.871300 2 60 127.5 0.009 27.345 0.04 0.02450.89550.8955330 2 60 127.392 0.108 27.259 0.086 0.097 0.99250.99252Mpks-t曲线数据处理由原始数据统计处理,我们得到以下一个表格,每级荷载作用下,我们通过率定曲线,得出千斤顶的力,由此计算出每级荷载下,承压板对地基土的压力。

钢筋混凝土板的拟静力试验研究

钢筋混凝土板的拟静力试验研究

钢筋混凝土板的拟静力试验研究一、研究背景及意义钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构类型之一,其承载能力和耐久性得到了广泛的认可和应用。

而钢筋混凝土板是构成钢筋混凝土结构的基础构件之一,其静力性能的研究对于钢筋混凝土结构的设计和施工具有重要的意义。

拟静力试验是一种常见的试验方法,它是通过模拟实际工程荷载的作用,对结构的性能进行评估和验证的一种方法。

钢筋混凝土板的拟静力试验研究,可以通过试验获取其承载力、变形性能、破坏机理等重要的参数,为钢筋混凝土板的设计和施工提供科学的依据。

二、研究内容及方法1.研究对象本研究选取一块尺寸为1000mm×1000mm×150mm的钢筋混凝土板作为研究对象。

2.试验方法本研究采用拟静力试验方法,通过施加不同的荷载,模拟工程实际荷载的作用,对钢筋混凝土板的性能进行评估和验证。

3.试验方案本研究设计了三组试验方案,分别为单点荷载试验、均布荷载试验和集中荷载试验。

单点荷载试验:在钢筋混凝土板的中心位置施加单点荷载,荷载大小分别为10kN、20kN、30kN、40kN和50kN,记录板的位移和应变数据,分析板的受力和变形性能。

均布荷载试验:在钢筋混凝土板表面均匀施加荷载,荷载大小分别为0.5kN/m²、1.0kN/m²、1.5kN/m²、2.0kN/m²和2.5kN/m²,记录板的位移和应变数据,分析板的受力和变形性能。

集中荷载试验:在钢筋混凝土板表面施加集中荷载,荷载大小分别为10kN、20kN、30kN、40kN和50kN,记录板的位移和应变数据,分析板的受力和变形性能。

4.试验设备本研究采用一台1000kN的压力机进行试验,同时配备应变计、位移计等测试设备,对钢筋混凝土板的受力和变形进行实时监测。

三、研究结果及分析1.单点荷载试验结果在单点荷载试验中,随着荷载的增加,钢筋混凝土板的位移和应变均逐渐增加,且板的破坏方式为破裂。

实验一静力触探试验实验报告书(二)2024

实验一静力触探试验实验报告书(二)2024

实验一静力触探试验实验报告书(二)引言概述:静力触探试验是一种常用的地质勘察方法,通过探杆在地下插入的过程中测量阻力变化,从而确定地层的力学特性和土壤的承载力。

本实验旨在通过静力触探试验,对地下地层进行勘察与分析,并总结实验结果。

正文:1. 实验目的:1.1 了解静力触探试验的原理和方法;1.2 掌握静力触探试验所涉及的仪器设备的操作方法;1.3 通过试验数据分析,获取地下地层的力学特性和承载力信息;2. 实验过程:2.1 准备工作:2.1.1 检查仪器设备的完好性和准确性;2.1.2 预先确定试验点位,并进行清理和标记;2.1.3 搭建触探仪器设备,并进行校准;2.2 进行触探过程:2.2.1 插入试验管到设定深度,并记录插入阻力;2.2.2 根据需求,进行贯入阻力的测量;2.2.3 根据试验要求,进行静力触探数据的采集;2.3 数据处理:2.3.1 清理数据,排除异常值;2.3.2 根据公式计算地层的承载力指标;2.3.3 绘制实验结果曲线;3. 实验结果分析:3.1 阻力变化图:3.1.1 通过阻力变化曲线,揭示地下地层的力学特性;3.1.2 分析曲线的形状和变化趋势,对地层进行评估;3.2 承载力计算结果:3.2.1 根据触探数据计算地下地层的承载力指标;3.2.2 对计算结果进行分析和比较,判断地层的稳定性和承载性能;4. 结果讨论与展望:4.1 对实验结果进行讨论,指出其中的影响因素和不确定性;4.2 根据实验结果,提出进一步研究和优化的方向;5. 结论:通过静力触探试验,我们成功获取了地下地层的力学特性和承载力信息。

实验结果表明,展望未来,我们可以通过进一步分析和研究,优化地层勘探方法,提高勘察效率和准确性,并为工程建设和地质预测提供更可靠的依据。

总结:本文主要介绍了实验一静力触探试验的实验报告书,通过阐述实验目的、实验过程、数据分析等部分,对静力触探试验的原理和应用进行了详细介绍。

静力学实验报告结果分析

静力学实验报告结果分析

一、实验背景静力学实验是工程流体力学及水力学领域的基础实验之一,通过实验验证静力学基本原理,加深对流体静力学现象的理解。

本次实验主要验证了流体静力学基本方程,研究了位置水头、压力水头和测压管水头的关系,并观察了真空度的产生过程。

二、实验目的1.验证流体静力学基本方程;2.研究位置水头、压力水头和测压管水头的关系;3.观察真空度的产生过程;4.提高解决静力学实际问题的能力。

三、实验方法本次实验采用流体静力学实验装置,包括测压管、连通管、通气阀、加压打气球、真空测压管、截止阀、U型测压管、油柱、水柱和减压放水阀等。

实验步骤如下:1.连接实验装置,确保各部分连接牢固;2.将水箱注满水,并打开通气阀,使装置内部气压平衡;3.记录各测点B、C、D的标高,并计算相对位置高度zC、zC、zD;4.调整连通管两端液面高度,使测压管液面保持水平;5.打开加压打气球,逐步增加压力,观察各测点液面变化;6.记录各测点液面高度,计算压力水头、位置水头和测压管水头;7.关闭加压打气球,观察真空度产生过程;8.计算油的相对密度。

四、实验结果分析1.验证流体静力学基本方程通过实验数据计算,验证了流体静力学基本方程p=ρgh在本次实验中成立。

在实验过程中,测点B、C、D的静水压强与理论计算值基本一致,证明了该方程的正确性。

2.研究位置水头、压力水头和测压管水头的关系实验结果表明,位置水头、压力水头和测压管水头之间存在以下关系:(1)位置水头:表示被测点在基准面的相对位置高度,与被测点在液体中的深度成正比;(2)压力水头:表示被测点的静水压强,与被测点在液体中的深度和液体容重成正比;(3)测压管水头:表示静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度,与被测点的压力水头和位置水头之和相等。

3.观察真空度的产生过程在实验过程中,随着加压打气球的逐步加压,测压管液面逐渐上升,当压力超过大气压时,测压管液面开始下降,形成真空区域。

实验结果表明,真空度产生的原因是液体内部压力低于大气压。

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究共3篇

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究共3篇

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究共3篇预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究1预制钢筋混凝土剪力墙是指通过在两层混凝土板之间设置钢筋网,在混凝土浇筑成型后组成具有均匀厚度和连续空间的墙体结构,能够在地震和风灾等自然灾害中发挥出优异的抗震性能。

为了评价预制钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,本文参考了 ISRM 等世界知名学者的研究成果并开展了一系列的室内拟静力试验,分别分析了预制钢筋混凝土剪力墙在不同荷载下的变形、破坏模式和抗震性能。

1. 试验流程本次试验首先确定了试验模型的几何尺寸和材料参数,包括混凝土强度等级、钢筋规格、间距和数量等。

随后,根据设计要求制成了 9 个预制钢筋混凝土剪力墙试件,其中 3 个作为参照组(无预制钢筋),6 个加装预制钢筋。

试件在进行实验前需要进行初始状态的数据记录,如厚度、长度、钢筋直径及间距等。

试件设置好后,进行扭力荷载施加,在荷载达到一定值时实时记录试件的变形量和荷载值,直至试件破坏。

试验结束后,记录试件的破坏模式,并将试件外形、破坏面及横截面形态测量、分析和重构。

2. 试验结果分析试验结果显示,在相同试验条件下,加装预制钢筋的试件具有更高的承载能力和变形能力,且破坏模式更为平稳。

在荷载增加的过程中,无预制钢筋试件容易出现裂缝引起的本构曲线下滑,而加装预制钢筋的试件则能够有效地抑制裂缝的发展,使得本构曲线更为平稳。

此外,在无预制钢筋的试件中,初始裂缝的长度明显较小,而加装预制钢筋的试件则具有更为明显的塑性增长区,表现出更为优异的变形能力。

在试件破坏时,加装预制钢筋的试件破坏模式更为平稳和连续,无明显的剪切破坏点和破坏面,且预制钢筋的作用能够有效地吸收撕裂能量,降低了破坏发生时的能量释放。

3. 结论通过对预制钢筋混凝土剪力墙的拟静力试验研究,本文得到以下结论:(1)加装预制钢筋能够有效地提高预制钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,具有更高的承载能力和变形能力;(2)在荷载增加的过程中,加装预制钢筋的试件的本构曲线变化更为平稳,有效抑制了裂缝的扩展;(3)预制钢筋的作用能够有效地吸收撕裂能量,降低了破坏发生时的能量释放。

物理静力分析实验报告

物理静力分析实验报告

一、实验目的1. 理解静力分析的基本原理和方法;2. 掌握力的平衡条件和力的可传性;3. 通过实验验证静力学基本方程;4. 提高实际问题的解决能力。

二、实验原理静力学分析是研究物体在力的作用下平衡状态的方法。

在实验中,我们将通过以下原理进行验证:1. 力的平衡条件:作用在物体上的所有力的矢量和为零;2. 力的可传性:只要保持力的大小和方向不变,则力的作用点可以沿着力的作用线移动,而不改变力对物体的运动效应;3. 静力学基本方程:在重力作用下,不可压缩流体静力学基本方程为:P=ρgh,其中P为流体静压强,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体深度。

三、实验器材1. 钢架结构;2. 钢丝绳;3. 弹簧测力计;4. 重物;5. 液柱压力计;6. 测量尺;7. 记录本。

四、实验步骤1. 构建实验模型:根据实验要求,搭建一个钢架结构,并在其上挂载重物;2. 测量重物的重量:使用弹簧测力计测量重物的重量,记录数据;3. 测量液柱压力:将液柱压力计与钢架结构连接,观察液柱压力计的示数,记录数据;4. 测量钢架结构的尺寸:使用测量尺测量钢架结构的尺寸,记录数据;5. 分析数据:根据实验数据,验证力的平衡条件和静力学基本方程。

五、实验结果与分析1. 力的平衡条件:通过实验数据,我们可以观察到在钢架结构上挂载重物时,钢架结构保持平衡,即所有力的矢量和为零。

这验证了力的平衡条件;2. 力的可传性:通过实验数据,我们可以观察到改变重物的位置,钢架结构仍然保持平衡。

这验证了力的可传性;3. 静力学基本方程:通过实验数据,我们可以计算出液柱压力,进而计算出流体静压强。

这验证了静力学基本方程。

六、实验结论通过本次实验,我们成功验证了静力分析的基本原理和方法,掌握了力的平衡条件和力的可传性,加深了对静力学基本方程的理解。

同时,本次实验也提高了我们解决实际问题的能力。

七、实验注意事项1. 实验过程中,确保钢架结构的稳定性,避免发生意外;2. 测量重物的重量和液柱压力时,要确保测量精度;3. 记录实验数据时,注意数据的准确性和完整性。

静力触探实习报告

静力触探实习报告
量测记录仪器目前我国常用的有两种类型,一种为电阻应变仪,另一种为自动记录仪。本次试验采用的是电阻应变仪。
c、标定系统
利用标定系统率定出测量仪表读数与荷载间的关系,得到率定系数K。
二、静力触探基本原理
2.1
静力触探是岩土工程勘察中使用最广泛的一种原位测试项目,其基本原理就是用准静力将一个内部装有传感器的标准规格探头匀速压入土中,由于地层中各种土的密实度或状态不同,探头所受阻力不同,传感器将这种大小不同的贯入阻力转化为电讯号,通过记录仪表记录下来,通过贯入阻力与图的工程地质特性之间的定性关系和统计相关关系,来实现剖分土层,提供浅基础承载力、选择桩尖持力层和预估单桩承载力等勘察目的。
2.2
将探头压入土中时,由于土层的阻力,使探头受到一定的压力。土层的强度愈高,探头所受到的压力愈大。通过探头内的阻力传感器(以下简称传感器),将土层的阻力转换为电讯号,然后由仪表测量出来。为了实现这个目的,需运用三个方面的原理,即材料弹性变形的虎克定律、电量变化的电阻率定律和电桥原理。
传感器受力后要产生变形。根据弹性力学原理,如应力不超过材料的弹性范围,其应变的大小与土的阻力大小成正比,而与传感器截面积成反比。因此,只要能将传感器的应变大小测量出,即可知土阻力的大小,从而求得土的有关力学指标。
表5-6静力触探承载力经验公式
编号
公式
适用范围
公式来源
1
fak=104ps+26.9
粘性土0.3<ps<6
勘察规范(TJ21-77)
2
fak=20ps+59.5
粉细砂1〈ps〈15
用静探测定砂土承载力
3
fak=36ps+76.6
中粗砂1〈ps〈10
武汉联合小组

静态检验实习报告

静态检验实习报告

一、实习背景随着科技的发展,静态检验在各个领域得到了广泛应用。

为了深入了解静态检验技术,提高自身实践能力,我在本次实习中选择了静态检验作为实习项目。

本次实习在XX大学实验室进行,实习时间为两周。

二、实习目的1. 熟悉静态检验的基本原理和操作流程;2. 掌握静态检验仪器的使用方法;3. 提高实际操作技能,培养团队协作精神;4. 深入了解静态检验在工程中的应用。

三、实习内容1. 静态检验原理学习首先,我了解了静态检验的基本原理。

静态检验是一种无损检测方法,通过分析被检测物体的表面缺陷,判断其内部质量。

在实习过程中,我学习了超声波、X射线、磁粉等静态检验方法。

2. 静态检验仪器操作在实习过程中,我学习了静态检验仪器的操作方法。

主要包括超声波探伤仪、X射线检测仪、磁粉探伤仪等。

通过实际操作,我掌握了仪器的使用方法,并能够根据不同检测需求选择合适的仪器。

3. 静态检验实践在实验室,我参与了静态检验的实际操作。

以超声波探伤为例,我学会了如何对工件进行表面缺陷检测,包括裂纹、气孔、夹杂物等。

在X射线检测中,我掌握了如何对工件进行内部缺陷检测,如空洞、夹杂物等。

此外,我还参与了磁粉探伤实践,学会了如何检测工件表面裂纹。

4. 团队协作在实习过程中,我与团队成员密切配合,共同完成了静态检验任务。

通过团队合作,我们提高了工作效率,培养了团队协作精神。

四、实习收获1. 理论知识与实践相结合:通过本次实习,我深入了解了静态检验的基本原理和操作流程,将所学理论知识与实践相结合,提高了自己的实践能力。

2. 提高操作技能:在实习过程中,我掌握了静态检验仪器的使用方法,提高了自己的实际操作技能。

3. 培养团队协作精神:通过团队合作,我学会了与团队成员沟通、协作,提高了自己的团队协作能力。

4. 深入了解静态检验在工程中的应用:通过实习,我对静态检验在工程中的应用有了更深入的了解,为今后从事相关工作奠定了基础。

五、实习总结本次静态检验实习让我受益匪浅。

第四章拟静力实验

第四章拟静力实验

第四章拟静力试验4.1概述4.1.1含义拟静力实验方法是目前研究结构或构件性能中应用广泛的一种实验方法。

采用一立的荷载控制或变形控制对试件进行低周反复加载,使试件从弹性阶段直至破坏的一种实验方法。

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。

4.1.2实验目的进行结构拟静力实验的主要目的主要为以下三部分♦恢复力模型(如图4-1):通过实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,同时还可得到件架曲线,结构的初始刚度及刚度退化等参数,相当于结构的物理方程;♦抗震性能判怎:从强度、刚度、变形、延性、耗能等方而判断和鉴定结构的抗震性能;♦破坏机制研究:通过实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汁的构造措施提供方法和依据。

4.1.3拟静力实验特点拟静力试验的优点:该实验的加载速率很低,因此由于加载速率而引起的应力、应变速率对实验结果的影响可以忽略,更重要的是这种实验可以最大限度的的利用试件提供各种基本信息,例如:承载力、刚度、变形能力、耗能能力和损伤特征等,但不能模拟结构的地震反应过程。

拟静力实验方法可用于获取构件的数学模型,为结构的计算机分析提供构件模型,并通过地丧模拟振动台实验对结构模型参数做进一步的修正。

可以在试验过程中随时停下来观察结构的开裂的破坏状态:便于检验校核试验数据和仪器的工作情况:并可按试验需要修正和改变加载历程。

存在的不足:试验的加载历程是事先由研究者主观确泄的,与地震记录不发生关系;由于荷载是按力或位移对称反复施加,因此与任一次确定性的非线性地震反应相差很远,不能反映出应变速率对结构的影响;拟静力实验控制软件还比较欠缺,大多数还是人工控制或半自动控制,与设备的发展不相适应。

原因之一是拟静力实验比较复杂,实验软件与结构静力模型、结构类型、试件特征、作动器的位置安排、测量传感器的布置等均有密切关系。

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理工大学国防工程学院攻读硕士学位研究生读书报告学号S201304116姓名潘璐学科、专业防灾减灾工程与防护工程研究方向指导教师方秦教授2014年4月16日1.拟静力试验应用综述拟静力试验(quasi-static test) 也称伪静力试验或低周反复加载试验,是结构抗震试验的一种,也是目前结构或构件性能研究中应用最广泛的试验方法。

这种试验方法是在20世纪60~70年代基于结构非线性地震反应分析的要求提的,其根本目的是对结构在荷载作用下的基本性能进行深入的研究,进而建立恢复力模型和承载力计算公式,探讨结构的破坏机制,并改进结构的抗震构造措施。

除拟静力试验,结构抗震实验还包括地震模拟振动台实验、拟动力实验。

地震模拟振动台实验最能真实再现结构地震动和结构反应,是目前研究结构抗震性能最准确的试验方法,主要用于检验结构抗震设计理论、方法和计算模型的正确与否。

但由于台面尺寸和承载力的限制,只能进行小比例模型的试验,且往往配重不足,导致地震作用破坏形态的失真。

拟动力试验与拟静力试验实验设备相同,但拟动力试验中已经通过数值方法考虑了惯性力和阻尼力的影响,试验结果比较能代表结构的真实地震反应。

与以上两种试验相比,虽然拟静力试验不能模拟结构的地震反应过程但其具有以下优点:(1)加载速率较低,由加载速率引起的应力、应变速率对实验结果的影响可以忽略;(2)试验过程可以随时停下来观察结构的开裂的破坏状态;便于检验校核试验数据和仪器的工作情况,并可按试验需要修正和改变加载历程;(3)可以最大限度的测试试件在荷载作用下的基本表现,如:●恢复力模型:通过实验所得的滞回曲线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。

●性能判定:判断试件的强度、刚度、变形、延性等。

●破坏机制:通过实验研究结构构件的破坏机制及抗震性能。

对大型结构来说,足尺试验是必须的,为克服大型结构在室内进行实验时的各种我们选取重要的结构构件进行拟静力试验,以获取用于计算机分析的数学模型。

2.拟静力试验系统组成及要求拟静力试验系统主要用于安装于反力墙或反力架上,对大型构件进行加载试验。

主要包含作动器、液压泵站、协调加载控制系统。

加载过去在实验室中,拟静力实验主要采用机械式千斤顶或液压式千斤顶进行加载。

这类加载设备主要是手动加载,实验加载过程不容易控制,往往造成数据测量不稳定、不准确,实验结果分析困难。

现在多采用电液伺服加载系统进行构件的加载。

伺服控制系统是物体的方位、状态等输出被控制量能跟随输入值的变化而变化的自动控制系统。

而伺服加载系统一方面以计算机发出的电信号指令为标准,控制伺服阀;另一方面,由传感器检测出的试件的某一力学参量转换为电信号,与设定的电参量比较,将得出的差值信号放大后控制电液伺服阀;两方面共同作用控制油源的输出油量从而实现对作动器的控制。

完成拟静力加载试验的作动器的工作频率一般小于5Hz,最大静载可达1000k 或500kN。

作动器两端安装旋转支座,通过支座球形支承及予负荷调节机以消除间隙,减少摩擦,而不影响其自由度。

在作动器中安装有力传感器和位移传感器,能精确测量活塞施加荷载及其位移。

控制系统实验过程中数据采集发展趋势是自动化和智能化, 计算机进行数据采集已经成为主流, 这不仅提高了实验的精度, 而且在实验过程中可以实时处理有关量测数据。

控制系统控制加载主要有三种方式:位移控制加载位移控制加载是以加载过程的位移作为控制量,按照一定的位移增幅进行循环加载。

常以屈服位移或最大层间位移的某一百分比来控制加载,有时是由小到大变幅值的,有时幅值是恒定的,有时幅值是大小混合的,该控制方式是目前抗震恢复特性实验中使用最普遍的一种加载方控制方案。

当实验对象具有明确屈服点时,一般都以屈服位移的倍数为控制值。

当没有明确的屈服点(如轴力大的柱)或无屈服点时(如无筋砌体),则由研究者主观制定一个认为恰当的位移标准值来控制实验加载。

●力控制加载力控制加载方式是以每次循环的力幅值作为控制量进行加载, 由于必须事先对实验结构的承载力进行估算,根据估算的承载力分级控制加载量,又试件屈服后难以控制加载的力, 所以这种加载方式较少单独使用。

●力--位移混合控制加载力- 位移混合控制加载方法, 即先以力控制进行加载, 当试件达到屈服状态时改用位移控制。

《建筑抗震试验方法规程》规定:试件屈服前,应采用荷载控制并分级加载,接近开裂和屈服荷载前宜减小级差加载;试件屈服后应采用变形控制,变形值应取屈服时试件的最大位移值,并以该位移的倍数为级差进行控制加载;施加反复荷载的次数应根据试验目的确定,屈服前每级可反复一次,屈服后宜反复三次。

液压泵站液压泵站是试验动力的提供者,主要由油泵电机组,油箱,油源冷却装置,电控系统,液压附件和子站及管路组成。

液压能源的压力和流量应满足系统负载所需要的压力和流量,同时又不能造成能量及设备的浪费。

当液压能源的压力-流量特性曲线完全包围负载压力-流量曲线并留有一定余量时,能源装置选择就是合理的。

根据作动器最大静载及数量,该液压泵站应具备五组油泵电机组,由柔性联轴节与电机连接,并根据作动器数量和试验要求选择开启的数量。

油源可以直接选择500L/min的较高供油压力,好处是:在相同的输出功率时,由于压力高,流量小,可以减小部件的尺寸和重量,使液压装置结构紧凑,有利于提高系统的响应速度,也可以选择选择较200L/min的低供油压力需要结合蓄能器进行运作。

蓄能器是液压系统中的常用辅助元件,其主要作用是:●作为辅助动力源,常在间歇性操作工况的液压系统中采用。

当液压泵的供给流量大于系统的需要而有富余时,蓄能器把多余的油液暂时储存起来,当液压泵的供油不足以维持系统需要时,蓄能器和液压泵共同向系统供油,以满足系统流量所需,从而实现降低液压泵的驱动功率,降低设备运行成本,降低噪声。

另一方面,用于提高液压系统的安全性和可靠性,一旦发生故障或停电时还可以作为应急动力源,避免事故发生。

●保持恒压,当实验要求压力长时间保持不变,直接用液压泵来保持恒压是不经济的,需要蓄能器提供能量保持恒压;当系统发生内漏时,蓄能器也可以补充供油,保持压力稳定。

面对当今越来越高的试验要求,采用蓄能器作为辅助油源是有必要的。

除以上要求,液压泵站有以下注意事项:●系统需要严格控制油液温度保持在20℃-50℃,因此需要安装冷却装置;●为保证装置使用年限,需要强化油源的污染控制及污染耐受度;●电控系统需要有完善的过载、温度过限、管道阻塞报警及停机保护功能。

浙江大学结构实验室拟静力加载设备为保证主设备正常工作,用来冷却油源的冷却塔放在屋顶,通过管道接入地下室,控制室位于一楼大厅远离反力墙的地方。

油源设备较大,东南大学、西南交通大学结构实验室将油源放置在地下室,在反力墙附近开洞由软管输出能量。

图1 西南交通大学油源图2 东南大学油管口3.拟静力试验加载方式拟静力试验加载装置应满足不同结构试件的试验要求,提供与实际结构受力情况尽可能一致的模拟边界条件。

几种比较典型的加载方式如下:梁式构件试验装置梁式受弯构件在低周反复荷载试验后,塑性铰一般出现在荷载作用点的左右两侧。

因此结构实验装置需要满足支座上下简支,左右可实现纵向变形,因此采用一端铰接,一端滚动。

一台作动器在梁中央施加反复荷载。

如图3图3墙体构件实验装置受弯剪墙体在承受荷载过程中只在顶部产生水平位移而不产生转动,由传力杆控制荷载传递,底部采用刚接以实现边界条件。

墙体上部采用千斤顶与分配梁共同作用实现加载。

图4图4墙体均布荷载及侧向荷载也可同时由L型钢梁实现,如图5:图5柱构件实验装置水平向采用L型钢梁,始终保持横梁保持水平状态,作动器作用在L型梁短边,试件的1/2高度处,进一步传递至柱顶。

框架柱上端不发生转动,反弯点位于框架柱的中点。

此装置常用于进行考虑剪切效应的框架柱拟静力试验。

图6图6该装置能较好的模拟出真实的剪切受力状态,但也存在一系列问题:行四边形连杆机构的设计在整个装置中很重要,目前大部分试验装置的平行四边形连杆机构要求安装在L型钢梁和静力台座中的槽道上,这使杠杆水平尺寸较长,相应也需要较大的地面场地;平行四边形连杆机构的尺寸也很大,连杆刚度要求较高,连接铰间隙和摩擦问题也较突出;连杆机构的拆卸工作也较麻烦。

针对这一系列问题,西安建筑科技大学结构与抗震重点实验室张兴虎等在压弯试验装置的基础上设计了一种套多功能拟静力试验装置,如图7所示:图7该装置重新布置平行四边形连杆装置,使得该拟静力试验装置安装简单,灵活性强,不再额外占用试验场地;可以自由拆卸、组装,可以选择安装或不安装,且其可水平或竖向安装,以满足不同试验要求,达到轻松、便捷地实现剪切型试验装置与压弯型试验装置的转换。

框架节点及梁柱节点装置I柱上下两端安装有铰支座,柱顶有液压加载器加载轴向荷载,不能产生水平位移,但能自由转动,模拟结构柱的反弯点;梁端反弯点为自由端,在梁端施加低周反对称反复荷载,需要两个或四个作动器同时作用。

图8图8结构变形如图9所示:图9框架节点及梁柱节点装置II柱上端可以产生水平位移也可以自由转动;当柱上端产生水平位移时,安装在柱上端的千斤顶施加竖向力对柱产生附加弯矩(即结构设计和分析中的二阶效应);节点两侧梁的反弯点均为水平可移动的铰;试验时,对试验架施加低周反复水平荷载,仅需一台作动器。

图9图10结构变形如图11所示:图11在以上加载模型中,无论是压弯型构件还是剪切型构件,均需要对其施加竖向荷载以模拟现实存在的轴向力。

通常情况下,所施加的竖向荷载要求恒定不变且可以随着试件的侧移而侧移,即竖向加载装置不能和试件顶部发生相对滑移。

国内有一些科研机构采用液压伺竖向加载系统,该系统可以实现竖向力恒定的目标,但也存在较大问题。

首先,液压伺服系统要求长期开放能量源且试验过程中不能中断,这就造成了大量的电力损耗。

其次,液压伺服系统的竖向力施加方式主要采用荷载控制,荷载控制在试件处于弹性阶段表现较好,而一旦试件处于弹塑性阶段尤其是接近破坏时,荷载步幅将难以控制,很容易出现竖向力失控,加速试件的破坏,造成失真的试验结果。

西安建筑科技大学结构与抗震重点实验室张兴虎等根据竖向荷载施加的目标,自行设计、加工了一套竖向稳压加载系统。

该系统的竖向加载由液压千斤顶来完成,千斤顶顶部自带有球铰,通过水平滚动支座与反力梁相连,确保试验过程中试件顶部既能产坐水平位移,同时又能自由转动,保持相对均匀的轴压,利用滚动支座实现约2%的稳定摩擦系数。

液压千斤顶的优点是节约能源、操作方便,但相对于液压伺服加载系统精度稍低。

荷载稳定控制采用杠杆放大式稳压试验装置,如图所示,实际试验时油管连接试验千斤顶和试件。

该装置利用杠杆放大及等压原理,并设计了杠杆和油压的两级放大。

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