结构静载试验B
混凝土结构静载及现场荷载试验准备
混凝土构造静载及现场荷载试验预备试验预备工作是指导整个试验工作的根底，因而试验准备的内容应尽可能地细致和全面，任何一点疏忽都可能导致试验的失败，比方先对试件作初步的理论计算和必要分析，这样就可以有目的地设置观测点，选取相匹配的设备和仪表，以及确定加载程序等。
一、调查争论、收集资料预备工作首先要把握信息，这就要进展调查争论，收集资料，充分了解本项试验的任务和要求，明确目的，使规划试验时心中有数，以便确定试验的性质和规模，试验的形式、数量和种类，正确地进展试验设计。
二、试验大纲的制定试验大纲是在取得了调查争论成果的根底上，为使试验有条不紊地进展，取得预期效果而制订的纲领性文件，内容一般包括：1.概述简要介绍调查争论的状况，提出试验的依据及试验的目的意义与要求等。
必要时，还应有理论分析和计算。
2.试件的设计及制作要求包括设计依据及理论分析和计算，试件的规格和数量，制作施工图及对原材料，施工工艺的要求等。
3.试件安装与就位包括就位的形式〔正位、卧位和反位〕、支承装置、边界条件模拟、保证侧向稳定的措施和安装就位的方法及机具等。
4.加载方法与设备包括荷载种类和数量，加载设备装置，荷载图式及加载制度等。
5.量测方法和内容主要说明观测工程、测点布置和量测仪表的选择、标定、安装方法及编号图、量测挨次规定和补偿仪表的设置等。
6.关心试验构造试验往往要做一些关心试验，如材料性质试验和某些探究性小试件和小模型、节点试验等。
本项应列出试验内容，说明试验目的、要求、试验种类、试验个数、试验尺寸、制作要求和试验方法等。
7.安全措施包括人身和设备、仪表等方面的安全防护措施。
8.试验进度打算。
9.试验组织治理一个试验，特别是大型试验，参与试验人数多，牵涉面广，必需严密组织，加强治理。
包括技术档案资料、原始记录治理、人员组织和分工、任务落实、工作检查、指挥调度以及必要的交底和培训工作。
10.附件包括所需器材、仪表、设备及经费清单，观测记录表格，加载设备、量测仪表和标定结果报告和其他必要文件、规定等。
静载试验规范内容
静载试验规范内容-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1附录C 浅层平板载荷试验要点条地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力。
承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2。
条试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。
应保持试验土层的原状结构和天然湿度。
宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不超过20mm。
条加荷分级不应少于8级。
最大加载量不应小于设计要求的两倍。
条每级加载后,按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定,可加下一级荷载。
条当出现下列情况之一时，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.在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；4.沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于。
当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。
条承载力特征值的确定应符合下列规定：1.当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；3.当不能按上述二款要求确定时，当压板面积为-0.50m2，可取s/b=所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。
条同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值f ak。
附录D 深层平板载荷试验要点条深层平板载荷试验可适用于确定深部地基、土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。
条深层平板载荷试验的承压板采用直径为0.8m的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于80cm。
条加荷等级可按预估极限承载力的1/10~1/15分级施加。
61条每级加荷后，第一个小时内按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降。
结构静载试验 -
5 6
25 30
1106 1336
5 6
25 28
7
8 9
35
40 45 50 55
1565
1804 2035 2267 2498
7
8 9
35
40 45 50 55
10
11
10
11
12
60
以下空白 回归方
程： y=ax+b 其中： y—油压表指示值 s x—荷载值 d R--相关系数
12 回归方程： 其中： s d
重物常用的有铁块、混凝土块、砖、水、砂石甚至废构件 等。
重物荷载常用作均布荷载直接堆放在结构表面。对于使用 砂石等松散颗粒材料加载时，如果将材料直接对方于结 构表面，将会造成荷载材料本身起拱，而对结构起卸载 作用。 重物排列于结构上作为均布荷载时，应分垛堆放，垛间保 持5～15cm的间距，同样也是为了防止起拱。
安装时各支座轴线应彼此平行并垂直于实验构件的纵轴线， 各支座的距离，取为构件的计算跨度。
思考题： 板或梁在不同支承条件下的计算跨度如何取值?
思考题：
连续构件为什么需要设臵可调支座?应如何操作?
分配梁 百分表
反力架
固定铰 支座 支敦
可调支 座
滚动铰 支座
连续梁开洞试验装置 青岛理工大学
⑩
⑨ ② ① ② ③ ④ ⑤
开洞短梁抗剪试验 青岛理工大学
板的试验
清华大学
3、加载设备本身有足够的强度和刚度，并有足够的储备，保证 使用安全可靠。 4、加载设备本身不应参与结构工作，以致改变结构的受力状态 或结构产生次应力。
液压加载器 P P 滚轴 液压加载器
拉杆
有拉杆约束的墙体
检测员考试静载试验B
检测员考试静载试验B
静载试验B是指对建筑物或其他结构的承载能力进行测试的一种试
验方法。
在这个试验中，通常会将一定大小和重量的静载施加到结
构上，然后通过测量结构的变形和应力来评估结构的承载能力。
静载试验B通常包括以下步骤：
1. 准备工作：确定试验的目标和要求，选择合适的载荷大小和形状，并准备好测量仪器和设备。
2. 施加荷载：根据设计要求或试验方案，在结构上施加静载。
载荷
可以通过添加重物、使用压力机或其他装置来实现。
3. 观测与记录：在施加载荷的过程中，使用测量仪器记录结构的变形、应变和应力数据。
可以使用测量仪器如应变计、应力计、位移
传感器等。
4. 分析和评估：通过对测得的数据进行分析和比较，评估结构的承
载能力。
可以使用数值模拟方法来辅助分析。
静载试验B可以帮助工程师评估结构的稳定性和安全性，从而确保
其能够承受正常使用和额外荷载的要求。
它在建筑和土木工程领域
中广泛应用，可以用于评估新建筑的承载能力，检测现有结构的性能问题，以及指导结构的加固和修复设计。
结构静力试验
(3)在规定的荷载持续时间结束后出现第一条裂缝时， 取本级荷载值作为开裂荷载实测值；
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二、结构破坏的判定及破坏荷载的确定
(一)混凝土结构破坏的判定依据 1.在荷载稳定的情况下，受拉主筋应变连续变
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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；
2.测点数量应适宜，使测试工作的重点突出； 3.要在关键部位布置一定数量的校核测点，其
数据用于校核主要观测数据，供计算和分析 时参考； 4.不在零应力处、对称点、理论计算有把握的 位置布置测点。
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2 基本构件的静力试验 一、受弯构件—预制梁、板
第26页/共49页
四、挠度数据的处理—挠度值修正 1.支座沉降影响的修正
f2 fx fx’ f1 f1’
f3
x
l
各测点实测挠度曲线
fx’
f1’
修正后的挠度曲线
f1'
f1
f2 2
f3
f
' x
fx
(x l
f3
l
l
x
f2)
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2.其他影响的修正 等效荷载图式—集中荷载代替均布荷载 自重—梁在自身重量下产生的挠度 支座偏移—支座沉降测点不在支座处 徐变—长时间情况下结构因徐变产生的挠度
P/D P/ D
P/D P/ D
取三条宽度较大的裂缝进行裂缝宽度测量。垂直裂缝 的宽度应在结构构件的侧面相应与受拉主筋高度处量测， 斜裂缝的宽度应在斜裂缝与箍筋交汇处或斜裂缝与弯起 钢筋交汇处量测。
国开建筑结构试验形考答案
一、单项选择题试题1正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（）项是不对的。
选择一项：a.模型结构的制作较真实结构复杂、且技术要求更高b.可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强c.模型试验仅能够表达真实结构的指定特征d.可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性反馈你的回答正确正确答案是：模型结构的制作较真实结构复杂、且技术要求更高试题2正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文下列选项中，（）项不属于科学研究性试验。
选择一项：a.为制订设计规范提供依据b.验证结构计算理论的假定c.通过试验鉴定结构的施工d.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验反馈你的回答正确正确答案是：通过试验鉴定结构的施工试题3正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文按试验目的进行分类，可将结构试验分成（）。
选择一项：a.短期荷载试验和长期荷载试验b.静力试验与动力试验c.生产检验性试验和科学研究性试验d.真型试验和模型试验反馈你的回答正确正确答案是：生产检验性试验和科学研究性试验试题4正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文下列各项，（）项不属于生产检验性试验。
选择一项：a.预制构件的性能检验b.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验c.鉴定结构的设计和施工d.服役结构的可靠性鉴定反馈你的回答正确正确答案是：为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验试题5正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文（）的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人们以最明晰的破坏概念。
选择一项：a.模型试验b.真型试验c.静力试验d.动力试验反馈你的回答正确正确答案是：静力试验试题6正确得分1.00/1.00 分未标记标记试题试题正文为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构（）。
混凝土结构静载试验技术规程
混凝土结构静载试验技术规程一、引言混凝土结构静载试验是评估混凝土结构抗载能力的重要方法之一。
本技术规程旨在规范混凝土结构静载试验的操作流程和数据处理方法，以确保试验结果的准确性和可靠性。
二、试验前准备1.试件制备（1）试件材料应符合设计要求，试件尺寸应符合国家标准GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的规定。
（2）试件应具有充分代表性，应采用同一批次、同一生产线、同一浇筑方式、同一养护条件下的混凝土材料进行制作。
（3）试件应在养护期满后进行试验，试件表面应清洁干燥。
2.试验设备（1）试验设备应经过校准，保证准确可靠。
（2）试验设备应符合国家标准GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的要求。
3.试验环境（1）试验应在室内进行，环境温度应在20℃±2℃之间。
（2）试验过程中应保持试件的湿度，以防止试件表面干裂。
三、试验操作流程1.试件安装（1）试件应水平放置在试验台上，试件与试验台之间应采用薄垫片垫平。
（2）试件应采用直径为1/4试件高度的球形压头，压头应放置在试件中心位置上。
2.加载方式试件应采用逐步加载方式进行试验。
初始加载应控制在试件自重的1/3以下，每次加载后应等待试件变形稳定后再进行下一次加载。
3.加载速度试件的加载速度应根据试件的尺寸、试件的材料等因素来确定。
一般情况下，试件的加载速度应为每分钟0.3~0.5毫米。
4.试验数据采集（1）试验过程中应实时记录试件的变形、载荷等数据。
（2）试验数据应采用数字化仪器进行采集，并保存试验数据。
5.试验结束试验结束时，应记录试件破坏状态和试验数据，并进行数据处理。
四、数据处理方法1.试验数据的处理包括试验数据的校核、数据的处理及分析。
2.试验数据的校核应包括试验数据的精度、有效性、连续性等方面的校核。
3.试验数据的处理应包括：（1）载荷-变形曲线的绘制。
（2）试件的抗压强度、抗拉强度、弹性模量等力学性能指标的计算。
结构静载试验-第4节静载试验仪器设备
仪器仪表的基本参数包括主要性能指标，仪器仪表 运行环境的相关参数（工作电压、温度、湿度） 量程：仪器仪表所能测量的物理量的范围。 灵敏度：仪器仪表的输出量的变化Δy与相应输入 量的变化Δx的比值。 分辨率: 仪器仪表的显示装置所显示的最小变化量 的测量值。 准确度：有时称为精确度或精度，仪器仪表的显示 值或记录值与被测物理量真实值的符合程度，常用 满量程的相对误差来表示。 线性度：测量系统的实际输入输出特性曲线相对于 理想线性输入输出特性的接近程度。 漂移量 ：测量系统的输入不变时，系统的输出量 随时间变化的最大值，有时又称为测量系统的不稳 定度。
数采系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统包 括传感器、数据采集仪和计算机（控制与分析器）三 个部分，其工作流程图如图3.34。 传感器的作用是感受各种试验物理量并把它们转变成 电信号； 数据采集仪的作用是对所有的传感器通道进行扫描， 将扫描结果进行信号/物理量转换，然后将这些物理 量数据传给计算机，或者打印、存盘； 计算机通过软件系统对数据采集仪进行采样控制，对 数据进行实时处理和后处理。
ed e =圆筒的轴向应变： 2(1+m) 若圆筒截面面积为A，则压力P与读数应变之间的关系为： EA P = s A = Ee A= ed 2(1+m) 由上式可知，压力和应变成线形关系。这仅仅是理论 计算公式。实际上截面面积A在加载时是变化的 ，因 此每一个传感器的读数应变与力的关系都是要经过严 格的标定试验确定的。 上述弹性元件受到拉力或压力时很难保 证作用力严格通过柱的轴线，这就使得 弹性元件除了受到轴向力外，还会受到 横向力和弯矩作用。为了消除这种影响， 在圆筒受载荷端增加两片膜片。
（1）梁式剪切弹性元件
在梁的中性轴上，各点均为纯剪切应力状态，故沿 与轴线成 45° 方向粘贴四个应变片，组成全桥，得 到P与读数应变的关系为： bhG P= ed 3 特点：当载荷P的作用位置由偏移时，中性轴上的剪 应力和45° 方向上的线应变不会变化，可消除载荷作 用点偏移造成的误差。
结构静载实验-3
(5) 安全技术措施
(6) 试验组织管理 (7) 附录
试件设计
结构试验的试件可以是整体结构或结构的一部 分，或结构中的构件。一般可以将结构试验的对象 通称为试件。 1、试件形状 试件形状设计的基本要求是在规定的荷载条件 下，试件的受力特征可以反映实际结构的受力特征， 实现试验目的。可分为基本构件和结构试件两类。
(1) 确定观测项目。在结构静力荷载试验中，测量 的项目包括荷载、位移、转角、应变、裂缝分布与宽度。
(2) 选择测量范围、布置测点位置。测点的选择必须要 有代表性，所选测点得到的数据能够说明结构的受力性能。
(3) 选择测量仪器仪表，试验中选用的仪器仪表必须能 满足观测所需的精度与量程要求。电测法的适应性不如机测 法。
试件数量与试验参数
结构试验的目的以及试验参数的选取决定了试件的数 量。 在生产性和鉴定性结构试验中，试验目的是检验试验 对象的力学性能是否满足规范要求和设计要求。 在研究型结构试验中，试件的数量由试验目的所规定 的试验参数决定。 全组合方法与正交试验法。
试件构造设计
(1) 对于钢筋混凝土和预应力混凝土试件，在集中荷 载作用点和支座部位预埋钢板，防止局部破坏。 (2) 对于砌体受压试件，上下表面平整度要求。
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
示例4：桁架结构静载试验
屋架试验应变测点布置图
•一部分为复杂应力状态的节点应变测试，另一部分为构件应变测试 •屋架结构内力按各杆件均为铰接计算，上弦杆按连续梁计算次内力 •上弦杆和腹杆的应变测点多于下弦杆件，上弦杆考虑弯矩和轴力， 下弦杆考虑轴力
《建筑结构检测》静载试验
2．正式加载（正常使用极限状态检测） (1)加载级距取不大于20％的正常使用极限状态短期荷载检测 值。（至少5级）对于检测抗裂度的试件，当荷载达到计算抗裂 荷载的90％后，应取不大于5％计算抗裂荷载值的级距加载至结 构开裂，以便确定实测开裂荷载值。
13
柱子加载，一般按计算荷载的1∕15—1∕10，接近开裂或破坏 荷载时，应减至原来的1∕3—1∕2施加。 砌体抗压试验，对不需要测变形的，按预期破坏荷载的10 ％分级，每级1—1.5分钟内加完，恒载1—2分钟。加至预期破坏 荷载的80％后，不分级直接加至破坏。 为使结构在荷载作用下的变形得到充分的发挥和达到基本 的稳定，每级荷载加完后应有一定的级间间歇时间，钢结构一般 不少于10分钟，钢筋混凝土和木结构应不少于15分钟，但以观 测仪表的指示情况为准。当观测仪表指示稳定时，表明结构变形 基本停止，此时可以测取各项读数，再加下一级荷载。 应该注意，当试验结构同时还需施加水平荷载时，为保证 每级荷载下竖向荷载和水平荷载的比例不变，试验开始时首先应 施加与试件自重成比例的水平荷载，然后再按规定的比例同步施 加竖向和水平荷载。
2
静载检测过程可以划分为三个阶段： 1、计划与准备阶段； 2、静载与测试阶段； 3、分析与评定阶段。
3
6.1 检测的计划与准备
在检测的计划与准备阶段，应根据检测的目的和要求。考 察对象，研究有关的文字和资料，熟悉设计的意图，进行必要 的核算、理论分析和测试过程的设计计算；选定测试对象。进 行必要的材料性质和部件测试。拟订周密合理的测试方案，做 检测前的各项具体准备工作。 比如：对于成批生产的预制混凝土构件，按同一工艺正常 生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批．当连 续检测10批且每批的结构性能均符合检测指标要求时，对同一 工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同 类型产品为一批。在每批中随机抽取一个构件作为试件进行检 测。
工程结构实验2.2 结构静载试验(仪器)
一、电阻应变计
1、应变计原理： 利用金属丝的电阻值随着其机械变形而变化的物 理特性。
2．位移计方法：
常用于实际结构、足尺试 件的应变测量。
用位移计测量一条直线上 两点之间的相对位移来表示两 点之间的平均应变，两点之间 的距离L称为标。
3、应变传感器 1）弦式应变传感器 量测不受温度和长导线的 影响，工作稳定，但安装复杂。
《=振弦式应变计
使用中的振 弦式应变计 ==》
2）砼应变计传感器 浇筑时预埋，防水性 能好，能消除弯曲影响， 适合长期监测。
B
R
Vi
2
C
Vo
R
4
R
D
3
6. 温度补偿技术
采用1/4桥测量时需要设置温度补偿应变计，主要用 于消除温度变化引起的应变计的电阻变化。温度补偿 应变计必须满足： 1）与测量应变计规格相同； 2）粘在相同的材料上； 3）处在相同的温度场；
4）补偿片不能受力。
多点补偿：一个温度补偿片可供多个测量片使用。 一般砼5点，钢结构10点共用一个补偿片。
2、裂缝宽度:读数显微镜、裂缝标尺
读数显微镜
裂缝标尺
裂缝塞尺
《=裂缝宽度观 测仪
裂缝宽度测试=》 （数字显示）
2.3.6 数据采集仪器
一、X-Y记录仪
可直接绘出曲线，精度高，记录速度快，可用静载，也可用 于低平动载试验。
X-Y记录仪
二、计算机数据采集器
1）用传感器感受各种物理量，并把它们转换成电 信号。 2）通过A/D转换，把模拟量转变成数字量。 3）数据的记录、打印输出或存人磁盘文件。
《结构检验》部分复习题参考答案
《结构检验》部分复习题参考答案一、名词解释1、静载试验与动载试验：结构静载试验是用物理力学方法，测定和研究结构在静力荷载作用下的反应，分析、判断结构的工作状态与受力情况；通过动力加载设备直接对结构施加动力荷载，了解结构的动力特性，研究结构在一定动力荷载下的动力反应，评估结构在动力荷载作用下的承载力及疲劳寿命等特性的试验称为结构动载试验。
2、刻度值与量程：刻度值指的是仪器的指示或显示装置所能指示的最小测量值，即是每一最小刻度所表示被测量的数值。
量程是指仪器所能测量的最大范围。
3、应变计灵敏系数：表示单位应变引起应变计的阻值的变化。
4、测量电桥：用电阻应变仪测量应变时，用电阻应变仪中的电阻和电阻应变计共同组成的惠斯通电桥称为测量电桥。
5、正位实验与异位试验：在结构构件安装位置与实际工作状态相一致的情况下进行的试验称为正位试验；在结构构件安装位置与实际工作状态不相一致的情况下进行的试验称为异位试验；6、结构振型与振幅：在结构某一固有频率下，结构振动时各点的位移之间呈现一定的比例关系，如果这时沿结构各点将其位移连接起来，即形成一定形式的曲线，这就是结构在对应某一固有频率下的一个不变的振动形式，称为对应该频率时的结构振型；振幅是结构振动位移曲线中离开平衡位置的最大距离。
7、基本频率和高阶频率：固有频率中最小的频率称为基本频率；除基本频率外的其他固有频率称为高阶频率。
8、强度退化与刚度退化：在循环往复荷载的作用下，当保持相同的峰点位移时，峰值荷载随循环次数得增多而降低现象称作强度退化；在循环往复荷载的作用下，当保持相同的峰值荷载时，峰点位移随循环次数的增多而增加的现象称为刚度退化。
9、滞回曲线与骨架曲线：滞回曲线是指加载一周得到的荷载--位移曲线，它是拟静力试验的典型实验结果；骨架曲线是将各次滞回曲线的第一循环峰值点连接后形成的包络线。
二、填空题1.根据不同的试验目的，结构试验可归纳为科学研究性试验和生产鉴定性试验两大类。
2020年国家开放大学电大建筑结构试验形成性考核册及答案
最新电大建筑结构试验形成性考核册答案建筑结构试验作业1说明：本次形成性考核是针对教材第一章和第二章的内容编写的。
一、选择题（每小题2分，共30分）1．关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（ D ）项是不对的。
A．模型结构的制作较真实结构复杂，且技术要求更高B．可以根据实验目的突出问题的主要因素，针对性强C．可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性D．模型试验仅能够表达真实结构的指定特征2．下列选项中，（ D ）项不属于科学研究试验。
A．验证结构计算理论的假定B．为制订设计规范提供依据C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验D．通过试验鉴定结构的施工3．按试验的目的进行分类，可将结构试验分成（ A ）。
A．生产检验性试验和科学研究性试验B．真型试验和模型试验C．短期荷载试验和长期荷载试验D．静力试验和动力试验4．下列各项，（ A ）项不属于生产检验性试验。
A．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验B．鉴定结构的设计和施工C．预制构件的性能检验D．服役结构的可靠性鉴定5．（ C ）的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人们以最明晰的破坏概念。
A．真型试验 B．模型试验 C．静力试验 D．动力试验6．为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构（ D ）。
A．真型试验 B．模型试验 C．静力试验 D．动力试验7．( A )的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。
A．液压加载 B．重物加载 C．机械加载 D．气压加载8．下列各项中，（ C ）项属于动荷载加载方法。
A．气压加载法B．重物加载法C．激振器加载法D．机械式加载法9．电液伺服作动器和控制系统可以完成（ D ）等。
Ⅰ、结构静载试验Ⅱ、结构动载试验Ⅲ、结构低周期疲劳试验Ⅳ、模拟地震试验A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ10．（ A ）的投资较大，维修费用较高，使用条件比较苛刻，对试验人员的试验技能要求较高，因此它的使用受到一定限制。
简支预制箱梁静载试验
目录一、概述 (1)二、试验目的 (2)三、实验依据 (2)四、试验分级加载情况 (3)五、荷载试验计算分析 (3)六、实验内容 (4)七、测试内容及测点布置 (5)（一）静载测试内容 (5)（二）测点布置 (5)八、实验荷载 (5)九、试验现场组织与分工协作 (6)十、试验期间注意事项 (6)简支预制箱梁静载试验一、概述本桥为10—24.2m简支预制箱梁结构，桥面宽分为A—A 13m和B—B 9m。
梁体采用C30混凝土。
荷载：城—B级，人群荷载4KN/m2桥宽：A—A: 2.5+8+2.5=13m；B—B：0.5+8+0.5=9m;二、试验目的1、检验桥梁结构的施工质量；2、对桥跨结构实际承载力进行鉴定；3、直接了解桥跨结构试的实际工作状态，判断实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能；4、为桥梁管理提供技术依据；三、实验依据试验主要依据为：1、交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1982）；2、《公路工程可靠度设计统一标准》（GB/T50283-1999）；3、《公路工程技术标准》JTJ001—97。
4、《公路桥涵设计通用规范》JTJ21—89。
5、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ022—85。
6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG023-89)；7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85。
8、交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）；9、有关设计文件、竣工资料；10、其它同类桥梁的试验方法。
四、试验分级加载情况五、荷载试验计算分析设计活载作用下控制截面的最大弯矩汇总表（KN·m）截面13m宽桥跨9m宽桥跨城—B+人群荷载城—B支点0 0L/4 945 1090L/2 1190 13603L/4 945 1090支点0 013m宽桥跨箱梁控制截面试验荷载弯矩效应汇总表（KN·m）箱梁编号截面位置试验工况工况1 工况2 工况39m宽桥跨箱梁控制截面试验荷载弯矩效应汇总表（KN·m）从上述计算表格可以看出：1、沿桥梁纵向设计活载作用下控制截面的最大弯矩均位于跨中（即L/2）：13m宽桥跨：1190KN·m；9m宽桥跨：1360KN·m；2、13m宽桥跨箱梁控制截面在试验荷载作用下，最大弯矩为工况3下2#梁跨中截面，其大小为954KN·m；3、9m宽桥跨箱梁控制截面在试验荷载作用下，最大弯矩为工况3下1#梁跨中截面，其大小为1090KN·m；六、实验内容1、13米宽桥跨箱梁检测2#跨跨中最大正弯矩截面（L/2）；2、9米宽桥跨箱梁检测1#跨跨中最大正弯矩截面（L/2）；七、测试内容及测点布置（一）静载测试内容1、各试验加载截面的应力测试；2、试验荷载作用下加载跨L/4、L/2、3L/4梁体竖向挠度及边跨跨中梁体（A-A 截面与B-B 截面）竖向挠度。
工程结构静力试验
土木工程结构试验讲稿长沙理工大学土木与建筑学院2009-5-1第三章工程结构静力试验第三章工程结构静力试验3.1 概述结构试验就是利用各种手段对结构实际工作状态进行模拟，测定结构的工作性能，确定结构变形、内力承载能力等变化规律。
结构上的荷载按是否引起结构动力反应(如惯性力、加速度)分为静力荷载和动力荷载，因此，工程结构试验也分为静力试验和动力试验。
对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态的试验称为结构静力试验。
所有结构都要承受静力荷载(如结构和固定设备自重等)，有些结构虽然承受动力荷载，但动力荷载引起的结构动力反应相对静力反应很小，可以忽略，或者不可忽略，但为方便计算，将动力计算转化为相当的静力计算，以冲击系数考虑动力荷载；或进行动力试验时，需要测定结构有关特性参数，或进行动、静力试验对比等等，由于这些因素，结构都需要进行静力试验。
由此可见，结构静力试验是结构试验中最为常见的、大量的试验，也是基本试验。
3.2 试验荷载系统结构静力试验是在对试验结构施加荷载下进行的，除少数在实际荷载下实测之外，绝大多数是在模拟荷载作用下进行。
产生模拟荷载的方法和设备很多，这些设备构成了试验荷载系统。
试验荷载系统必须满足以下基本要求：1、符合试件受力方式和边界条件要求，以保证试验的准确。
2、加载值稳定，不受试验环境或结构变形的影响，相对误差不超过 5％，以保证测试的准确度。
3、加载设备应有足够的强度和刚度，并有足够的安全储备。
4、应能方便调节和分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。
不同的加载方法，使用不同的设备及装置，下面介绍各种加载方法、加载设备和加载装置。
3.2.1、加载方式3.2.2、支座、支墩支座、支墩是结构试验装置中模拟结构实际受力和边界条件的重要组成部分，必须保证结构在支座处的正确传力。
对于不同的结构形式，不同的试验要求，就要有不同的支座与之《土木工程结构试验》讲稿相适应，这是试验装置设计中应考虑的重要问题。
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。
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
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。
40
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。
结构的静载实验
结构的静载试验结构的静载试验中只介绍一种最常用也最基本的构件，就是梁的静载试验，在梁的试验当中，只介绍其中的试验观测部分，就是观测它的挠度，应变和裂缝。
另一部分内容为结构静载试验的数据处理与分析。
一、梁的静载试验（一）挠度观测对于一个结构来讲，最主要的是它的整体变形。
对于梁就是挠度，挠度是梁性能当中很重要的一个性质。
同时通过挠度的变化，也能看出梁中间某一部分，局部出现破坏的部分，它在挠度上也有很明显的反应。
因此，对于观测挠度，实际上是观测梁变形当中最基本的观测。
1．最大挠度观测在观测梁的挠度的时候,要充分考虑两个支座的沉陷。
教材图6—2(a)。
在图上表示的是这么一个梁，在没受力之前，当然是直的，而且支座在图上这个位置。
当加上一个力，受力以后，即使这个梁本身不变形，那么它由于支座的沉陷，也会使梁产生一个刚性的位移。
比如说它左边位移一个Y A，右边产生位移是Y B，这个是支座沉陷，而在中点，这个最大挠度位置上，我们测得的这个读数，实际上它不是真正的挠度，而是包括梁的刚性位移。
因此，我们在求最大挠度的时候，要把两个支座的沉陷的影响去除掉，就是Y代表位移的读数，包括刚性位移在内的。
图上的f就是梁真正产生的变形。
根据它的几何关系，我们可以得到，首先减去左边支座，然后再减去这两个之差，然后再乘上一个测量挠度的位置被跨度来除的比例，这是测量梁的最大挠度。
测量完最大挠度以后，实际上要把它描绘成一个荷载和挠度的曲线。
纵坐标用的是荷载，横坐标是它的挠度，然后可以描绘成一条曲线。
这条曲线一般说来就是这样了，在开始阶段接近于一条直线。
在某一个位置，比如说混凝土梁开裂了，当然挠度会突然增大，出现第一个拐点。
以后随着它的开裂的发展，那么它的挠度就越来越大了，就是说它和荷载就不是线性关系了，荷载增加不多，但是挠度增加比较快，一般的混凝土梁的形式，大体上是这么个形式，这是做挠度的荷载关系的曲线。
在测挠度除了做荷载的关系曲线之外，还要做某一级荷载下梁本身的变形，各个点的变形，把这个变形，叫做梁的挠度曲线。
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建筑结构试验
第三章
试件构造设计 为满足加载及测量要求，应注意以下构造措施： （a）对于钢筋混凝土和预应力混凝土试件，在集中荷 载作用点和支座部位预埋钢板，防止局部破坏。
P
反力梁
分配梁
P
地脚螺栓
梁、柱、框架和桁架试件局部加强示例
建筑结构试验
第三章
（b）对于砌体受压试件，上下表面的平整度都不能满 足直接承压的要求，一般将砌体砌筑在预制的钢筋混 凝土垫块上，上表面采用坐浆的方法安装承受荷载作 用的垫块，使作用力均匀的传到砌体上。
建筑结构试验
反力架
第三章
反力架
反力架 竖向加载器 反力架 竖向加载器
反力架 铅垂线
水平加载器 铅垂线 柱试件 地脚螺栓
水平加载器
柱试件 地脚螺栓
悬臂柱试验
建筑结构试验
第三章
3.6 结构静载试验示例
（1）钢筋混凝土简支梁板静载试验
P
简支梁的静载试验的加载方式
建筑结构试验
第三章
等效荷载示意图
建筑结构试验
建筑结构试验
第三章
（1）测量仪表的基本概念
测量系统基本组成： 传感部分→放大部分→显示部分。
指示仪器 被测非电量 传感器 电量 测量电路 电量 记录仪器 数据处理仪器 打印机
测试系统的组成
建筑结构试验
第三章
仪器仪表的主要性能指标： （a） 量程：仪器仪表所能测量的物理量的范围。 （b） 灵敏度：仪器仪表的输出量的变化 Δy与相应输 入量的变化Δx的比值。 （c） 分辨率：仪器仪表的显示装置所显示的最小变 化量的测量值。 （d） 准确度：仪器仪表的显示值或记录值与被测物 理量真实值的符合程度，用满量程相对误差表示。 （e） 线性度：测量系统的实际输入输出特性曲线相 对于理想线性输入输出特性的接近程度。 （f） 漂移量：测量系统的输入不变时，系统的输出 量随时间变化的最大值。
建筑结构试验
第三章
结构试验目的及试验参数决定了试件数量。 在生产鉴定性试验中，试验目的是检验试验对象的 力学性能是否满足规范要求和设计要求，试件的数量 可以按照相关的规范和技术标准的规定选取。 在科学研究型试验中，试件的数量由试验目的所规 定的试验参数决定。最简单的方法是所谓全组合方法。 将试验参数的数目称为因子数，每个因子可能取值的 数目称为水平数。但在制订试验大纲时，根据调查研 究和理论分析，可以对有些影响因子做出相互独立的 假定，采用正交试验法进行结构试验。 正交试验法采用正交表设计试件数量。正交表是根 据组合理论，按照一定的规律构造的表格。适用于多 因素、多指标的试验研究项目。
建筑结构试验
第三章
角位移间接测量
建筑结构试验
第三章
（5）力的测量仪器
力传感器可分为机械式、电阻应变式、振动弦式等。
三种机械式测力计
建筑结构试验
第三章
电阻应变式压力传感器
建筑结构试验
第三章
（6）裂缝测量仪器
在结构试验中，要进行裂缝宽度测量的主要是钢筋 混凝土结构和预应力混凝土结构。可采用以下方法： （1）常用方法是借助放大镜用肉眼观察裂缝出现； （2）利用粘贴在混凝土受拉区的电阻应变片，当混凝 土开裂时，如果裂缝贯穿电阻应变片，该应变片的读 数突变，从而可以判断开裂部位； （3）基于声发射原理，采用声传感器捕捉材料开裂时 发射声能所形成的声波，经信号转换后，识别裂缝出 现的部位； （4）在试件表面涂刷脆性涂料或脆性油漆，当混凝土 开裂时，裂缝处脆性涂层断裂，指示出开裂部位。
建筑结构试验
第三章
（2）试件设计
试件形状设计的基本要求是在规定荷载条件下，试 件受力特征反映实际结构受力特征，实现试验目的。
无梁楼盖板柱节点试件
建筑结构试验
C C B A D D B A E
第三章
N A E A B B N
E (a) C C (d) D D (e)
E
N (b)
N (c) N
N E E N (f) (g) E E E E N (h) E E
建筑结构试验
第三章
（3）加载与观测方案
单调静载试验的加载制度 P
至结构破坏
t1
1 2 t1
t2
t3
100%试验荷载
10%
20%
50%
∑t 1
预载阶段 加载时间
t2
恒载时间
∑t 3
卸载时间
t4
空载时间 破坏试验阶段
t
单调静载试验的加载程序
建筑结构试验
第三章
混凝土结构分级加载和卸载制度： （a）在达到短期荷载值Ps以前，每级加载值不宜大于 20％ Ps ，超过Ps后，每级荷载值不宜大于10％ Ps 。 （b）为准确捕捉开裂荷载 Pcr ，研究性试验到达计算 Pcr的90％后，每级加载值不宜大于5％Ps；检验性试验 荷载每级不宜大于该检验开裂荷载的5％；裂缝出现后， 仍按第（a）条的要求加载。 （c）研究性试验加载到达承载力试验荷载 Pu计算值的 90％以后，每级不宜大于5％Ps；检验性试验接近承载 力检验荷载时，每级不宜大于该荷载设计值的5％。 （d）每级卸载值可取为20％～30％Ps；每级卸载宜与 加载时的某一荷载值对应，以便进行测试数据比较。
第三章
2
P
P
1
P
3
1
P
2
P
3
P
4
5
2
f
3
f1
2
3
f1
f
4
f
f
f
max
(a )
(b )
钢筋混凝土简支梁静载试验
f
f
5
建筑结构试验
P
第三章
P
h4 h5
h
0
h2
(a)混凝 土表面应 变测点布 置和量测
h3
+
(a)
测量应变的仪表在混凝土梁上的布置
h1
h
建筑结构试验
第三章
P
1 2
P
3
1
2
h
3
(b)弯起 钢筋应变 测点布置 和量测
P
0
(b)
测量应变的仪表在混凝土梁上的布置
建筑结构试验
2 1 3
第三章
P P
4
4
3
h
(c)箍筋 应变测点 布置和量 测
0 2 1
P
(c)
测量应变的仪表在混凝土梁上的布置
建筑结构试验
第三章
测量钢筋混凝土构件内钢筋应变的方法
建筑结构试验
第三章
纵向钢筋加工后的截面形式
建筑结构试验
第三章
（2）钢筋混凝土偏心受压柱静载试验
建筑结构试验
第三章
（2）结构试验中仪器仪表的选用原则
根据被测量的物理性质选择仪器仪表的基本功能。 首先要能够满足基本要求；便于安装；不影响结 构工作；较好的温度稳定性。 预估被测物理量的变化范围选择仪器仪表的量程 和精度。 选用可靠性程度较高的仪器仪表。可靠性往往又 与精度之间存在矛盾，综合考虑。一般而言，测 量数据的可靠性在很大程度上取决于仪器仪表的 使用，精度越高、反应越灵敏的仪器仪表，在操 作使用上越复杂，对使用环境也越敏感。
建筑结构试验
第三章
试验前技术准备工作 （a）材料力学性能测定 砼、钢筋屈服(抗拉)强度。 （b）试件安装就位 简支结构的两个支点应在同一水 平面上，高差宜控制在不大于跨度 1/50 范围内。悬臂 柱试件底梁应与地面紧密结合，并保证在两个方向均 处于垂直状态，避免因初始缺陷产生附加弯矩。 （c）安装加载设备和测试仪表 施加垂直荷载的加载 设备包括加载设备、测力传感器和荷载分配系统；而 施加水平荷载时，还应考虑加载设备与试件之间的连 接装置，加载设备及传感元件的支撑装置。大型结构 试验时，应架设相互独立的仪表架和观测架。测量仪 表安装在仪表架上，测量人员对仪表读数或对试件进 行观察时使用观测架。
建筑结构试验
第三章
荷载持续时间具体操作可按下列规定执行： （ a ）每级荷载加载或卸载后的持续时间不少于 10min， 且宜相等； （b）如果试验要求得到结构或构件的正常使用极限状 态的性能指标，如变形和裂缝宽度，在使用状态短期 试验荷载作用下的持续时间不少于30min； （c）对于预应力混凝土结构或构件，在开裂试验荷载 计算值作用下的持续时间宜适当延长。 （d）在现场对混凝土结构进行试验时，对新型结构或 构件、大跨结构或其他重要结构，在使用状态短期荷 载作用下的持续时间不宜少于12小时。
热电偶原理
建筑结构试验
第三章
3.5 试验准备与实施
（1）结构静载试验大纲内容
概述 调查研究、文献综述、目的、意义、标准等。 试件设计及制作工艺 参数、试件规格和数量、施工 图、预埋件、材性指标、关键制作及安装工艺。 加载方案与设备 加载装置、图式及加载制度等。 测试方案和内容 观测项目、测点、仪器仪表、数据 采集、传感器标定、补偿措施等。 安全技术措施 人身和设备、仪器仪表等安全措施。 试验组织管理 进度、分工、调度、资料管理等。 附录 器材、仪表及原材清单，记录表格，说明等。
建筑结构试验
第三章
读数(刻度)放大镜
建筑结构试验
第三章
测量裂缝宽度卡片
建筑结构试验
第三章
弓形应变式位移计
裂缝
专用应变片
构件
弓形应变计测量裂缝宽度
建筑结构试验
第三章
（7）温度测量仪器
从测试元件与被测材料是否接触来分，测温方法可 分为接触式测温和非接触式测温两大类。接触式测温 是基于热平衡原理，测温元件与被测材料接触，两者 处在同一热平衡状态，具有相同的温度。如水银温度 计、热电偶温度计。非接触式测温是利用热辐射原理， 测温元件不与被测材料接触，如红外温度计。