结构静载实验-3
结构静载试验-第3节应变测试技术汇总.
⑵ε:σ=Eε=Mh/2I f=ML2/3EI ε=3hf/2L2 =0.0005 ⑶K: K=△R/R/ε=2.0
① ②
2、电阻应变片的构造
敏感栅：用金属材料或半导体材料制成的单丝或栅状丝。 基底:纸基和胶基 覆盖层 引出线
电阻应变片构造示意图 1.引出线 2.敏感栅 3.覆盖层 4.基底层
3、电阻应变片的种类及分类
按敏感栅所用材料分类：金属电阻应变片（金属 丝式应变片、箔式应变片、薄膜应变片）和半导 体应变片； 按敏感栅结构的形状分类： 单轴和多轴（应变花） 按应变片的工作温度： 低温片（低于-30℃）、常温片（-30～60℃） 中温片（60～350℃）、高温片（350℃以上） 按基底材料：胶基和纸基
三、应变测试技术
为什么要进行结构应变测试
在外力作用下，工程结构内部产生应力，不同部 位的应力值是评定结构工作状态的重要指标，也 是建立结构理论的重要依据。 但是，目前直接测定构件截面的应力值还没有较 好的方法，一般方法是先测定应变，而后通过 σ=Eε的关系间接测定应力，或由已知的σ-ε 关系曲线查得应力。 应变量测在工程结构试验量测中有极其重要的地 位。应变量测往往还是其他物理量量测的基础。
第三章 结构静载试验
结构静载试验是最常规的试验之一。静载试验 中使用的仪器、仪表和设备可分为加载设备、测试 元件和仪表、放大仪和记录仪等仪器设备。试验中 观测的物理量为力、位移、应变、温度、裂缝宽度 与分布、破坏或失稳形态等。 一、静载试验加载设备 二、试验装置的支座设计 三、应变测试技术 四、静载试验用仪器仪表 五、静载试验准备与实施 六、结构静载试验示例
（二）电测法
电测法（非电量的电测技术） 在测量过程中，常将某些物理量（如长度）发生 的变化，先变换为电参量的变化，然后用量电器 进行量测，这种方法称为电测法。 在结构试验中，因结构受外荷载或受温度及约束 等原因而产生应变，应变为机械量（即非电量） ，用量电器量测非电量，首先必须把非电量（应 变）转换成电量的变化，然后才能用量电器量测 。量测由应变引起的电量变化称为应变电测法。
结构静试验第4节静试验仪器设备(47页)
(a)钢环拉力计
(b)环箍压力计
(c)拉力传感器
(d)拉压传感器
4.5裂缝测量仪表
■结构（尤其是混凝土结构）静力试验、检测中观察裂缝的发 生和发展，对于确定开裂荷载，研究结构抗裂性能和破坏过 程有着重要的作用.
・1、开裂：开裂时间和位置。 1） 借助放大镜用肉眼观察，表面先刷大白浆或涂料 I 2） 用应变计或导电漆膜交替搭接布置来测量开裂.当某处
……上…」
P(L・U>
P 图
4.7数据采集仪器（系统）
-1、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。
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X-Y记录仪传动原理
1、P—伺服放大器；2、2：—电位器＞ 3、3'—伺 服马达；4一笔＞ 5—笔滑块；6—滑轴;7—座标纸
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。
(2 )平板开孔式弹性元件
当测量较小载荷时，常选用有小孔的平板作为弹性 元件，将应变片粘贴在孔的边缘。由于孔边产生应 力集 中，应变比无孔时大得多，可提高测量应变的 读数。
(二)弯曲弹性元件
(1)悬臂梁式弹性元件
这种弹性元件适用于
制作小载荷测力传感
器， 在固定端附近上下表面各贴两个应变片，组成全桥，
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
工程结构静载试验
工程结构静载试验简介工程结构静载试验是一种用于评价和验证工程结构安全性能的实验方法。
该试验模拟了工程结构在静力荷载作用下的应力和变形情况，通过测量和分析试验数据，可以判断结构在不同荷载下的变形性能、承载能力和稳定性。
试验目的工程结构静载试验的主要目的是： 1. 评估结构设计和施工方案的可行性和可靠性； 2. 验证结构的承载能力和稳定性是否满足设计要求；3. 检测结构的变形性能，包括挠度、位移和变形曲线等；4. 收集和分析结构的力学性能数据，为结构优化和改进提供参考。
试验准备进行工程结构静载试验之前，需要做好以下准备工作： 1. 制定试验方案：确定试验载荷、试验方向、试验目标等。
2. 确定试验工具和设备：根据试验方案确定所需的试验设备和测量工具，如荷载机、变形计、应变计等。
3. 安装传感器和测量设备：按照试验方案的要求，将传感器和测量设备安装在结构的关键位置，以便测得准确的试验数据。
4. 校准和检查设备：确保试验设备和仪器的准确性和稳定性，进行必要的校准和检查工作。
试验过程工程结构静载试验的具体过程包括以下几个步骤： 1. 载荷施加：根据试验方案确定的载荷大小和试验步骤，通过荷载机等设备施加静力载荷。
2. 数据采集：通过传感器和测量设备实时采集结构的各种力学参数，如应力、应变、挠度等。
3. 数据记录和处理：将采集的试验数据记录下来，并进行必要的处理和分析，以得出结构的承载能力和变形性能等指标。
4. 结果分析和评价：根据试验数据，对结构的安全性能进行分析和评价，判断结构是否满足设计要求。
5. 结果报告：将试验结果整理成报告，包括试验目的、试验过程、数据分析和评价等内容。
注意事项在进行工程结构静载试验时，需要注意以下事项： 1. 安全措施：确保工作人员的安全，采取必要的安全措施，如佩戴防护装备、设置防护围栏等。
2. 载荷施加控制：根据试验方案要求，控制载荷的施加速度和顺序，以及保持稳定的载荷大小。
结构静载试验
第3章 结构静载试验3.1 概 述桥梁、隧道、铁道、道路、房屋、大坝、基础等土木工程结构在施工和服役期间要承受各种各样的荷载，如重力荷载、地震作用、风荷载等直接荷载和间接荷载。
直接荷载主要是指结构的自重和作用在结构上的外力。
间接荷载指引起结构外加变形和约束变形的原因，如地震、温度变化、地基不均匀沉降、其他环境影响以及结构内部的物理、化学作用等。
直接荷载又可分为静荷载和动荷载两类。
严格地说，结构受到的荷载，静是相对的，而动是绝对的。
当结构在荷载作用下的反应随时间推移不会产生明显变化，不产生加速度或产生的加速度很小可以忽略时，所受的荷载即为静荷载。
另外，某些结构虽然承受动荷载但结构引起的动力反应相对静力反应很小，可以忽略，或者不可忽略，但为了方便计算，将动力计算转化为相当的静力计算，考虑冲击系数的影响。
如施加在结构物上的活荷载、雪荷载、某些施工荷载等。
如果结构在荷载作用下的反应随时间推移发生明显的变化，使结构产生不可忽略的加速度反应，该荷载即为动荷载。
为确保土木工程结构的安全使用，研究结构在荷载作用下的工作性能是结构试验与分析的主要目的。
由于静荷载是结构承受的主要荷载，而且在结构设计中，为简化计算，一般将动荷载等效折算成静荷载考虑，因此，结构在静荷载作用下的工作性能是专业人员最关心的问题。
又因为静载试验相对动载试验来说，技术与设备都比较简单，容易实现，所以静荷载试验是最常见的结构试验。
例如，对结构强度、刚度、稳定性进行的试验研究，通常采用静载试验。
当然，这也是静载试验经常被应用的原因。
结构静载试验，就是通过对结构构件施加静荷载，并采用各种检测技术和方法，对结构的各种反应（如应变、位移、裂缝等）进行观测和分析，并对结构构件强度、刚度、稳定性进行正确评估，从而了解结构构件的工作性能、正常使用性能和承载能力。
结构试验的类型，根据试验时间的长短，结构静载试验可以分为短期试验和长期试验。
一般情况下，结构静载试验在较短时间（数天）内可以完成，这些试验称为短期试验。
结构静载试验
§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 ③非台座支撑
13
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（2）试验机加载系统 刚性压力机
14
§6-2 结构静载试验的荷载系统
3 电液伺服荷载系统：
液压源、控制系统、执行系统 基本工作原理
优点：响应快、灵敏度高、量测与控制精度 好、出力大、波形多、波带宽、自动化成都 高。 缺点：投资大、维护费用高
36
§6-5 结构抗震性能的静载试验
2 拟动力试验：联机试验
计算机模拟实际地震位移时程曲线
电液伺服加结载构，量荷测结载构反和应，变计形算出与加载地后结震构作的变用形 下
将结构变形转化为控制信号，驱动加载器强迫结构按实际地震反应，实现结构
的变形和受所力经。 历的真实过程完全一致。
结构运 动方程
n时刻的 地震反应 位移值
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
24
§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： ②标准荷载试验 加载要求： 标准加载之前，每级加载值不大于标准荷载的20%，分5级 标准荷载之后，每级加载值不大于标准荷载的10% 达到计算破坏荷载90%后，每级加载值不大于标准荷载的5% 具体的试验按有关规程处理。 ③卸载 按加载级距处理，也可以放大1倍，或是分两次卸完。
基本要求：
混凝土静载实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过混凝土静载实验，了解混凝土在静力作用下的力学性能，包括抗压强度、抗折强度和弹性模量等。
通过实验，加深对混凝土结构力学性能的认识，为实际工程应用提供理论依据。
二、实验原理混凝土静载实验是通过在混凝土试件上施加静力荷载，测量其应力、应变和变形等参数，从而得出混凝土的力学性能指标。
实验中，通常采用单轴压缩实验和抗折实验两种方法。
三、实验材料与设备1. 实验材料：- 混凝土试件：标准立方体试件（150mm×150mm×150mm）和标准棱柱体试件（150mm×150mm×300mm）。
- 水泥：符合国家标准的普通硅酸盐水泥。
- 砂：中粗砂，符合国家标准的级配要求。
- 石子：碎石，符合国家标准的级配要求。
- 水：符合国家标准的自来水。
2. 实验设备：- 混凝土静载实验机：用于施加静力荷载。
- 应变仪：用于测量混凝土试件的应变。
- 荷载传感器：用于测量混凝土试件所受荷载。
- 千分表：用于测量混凝土试件的变形。
- 秒表：用于记录实验时间。
四、实验步骤1. 准备试件：将混凝土试件加工成标准尺寸，并确保表面平整。
2. 涂抹凡士林：在试件表面涂抹一层凡士林，以防止试件在实验过程中发生滑移。
3. 安装试件：将试件放置在实验机上，确保试件中心与实验机中心对齐。
4. 施加荷载：按照实验要求，缓慢施加静力荷载，直至试件破坏。
5. 测量数据：在实验过程中，记录荷载、应变和变形等参数。
6. 计算结果：根据实验数据，计算混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量等指标。
五、实验结果与分析1. 抗压强度：本次实验测得混凝土的抗压强度为30.2MPa，符合设计要求。
2. 抗折强度：本次实验测得混凝土的抗折强度为4.8MPa，符合设计要求。
3. 弹性模量：本次实验测得混凝土的弹性模量为3.2×10^4MPa，符合设计要求。
通过实验结果分析，可以看出，本次实验所制备的混凝土试件力学性能良好，满足设计要求。
静载试验_精品文档
静载试验1. 引言静载试验是一种常见的结构试验方法，用于评估材料和结构的力学性能以及承载能力。
本文将介绍静载试验的目的、试验步骤、数据处理方法以及结果分析。
2. 目的静载试验的主要目的是评估结构或材料在静态加载条件下的承载能力和力学性能。
通过施加静态载荷，在不同的载荷水平下测量结构或材料的变形和应力。
静载试验可以帮助工程师评估结构的安全性，优化设计，并为工程项目提供可靠的数据支持。
3. 试验步骤静载试验的一般步骤如下：1.准备工作：选择合适的试验设备和加载系统，并根据试验需求选择合适的载荷和试样尺寸。
2.试样准备：根据试验需求制备试样，并进行必要的加工和处理。
3.安装试样：将试样安装在试验设备上，并确保试样的固定和对齐。
4.加载：根据试验方案施加静载。
可以使用液压机、拉力机或其他加载系统进行试验。
5.数据采集：使用合适的传感器和测量设备，采集试验过程中产生的变形、应力和位移数据。
确保数据的准确性和可靠性。
6.卸载：在试验完成后，逐步卸除载荷，并记录相应的变形和应力数据。
7.数据处理：对采集到的数据进行处理和分析。
包括绘制应力-应变曲线，计算结构或材料的承载能力，并进行结果的解释和比较。
4. 数据处理方法在静载试验中，处理和分析数据是非常重要的，可以通过以下方法进行：•应力-应变曲线：根据采集到的数据，绘制出应力-应变曲线，以评估结构或材料的强度和刚度。
使用合适的软件或工具进行数据处理和绘图。
•弹性模量和屈服强度：通过应力-应变曲线的斜率和极限应力点来计算结构或材料的弹性模量和屈服强度。
•承载能力：根据载荷和变形数据，计算结构或材料的承载能力，并与设计要求进行比较。
5. 结果分析根据采集到的数据和处理结果，进行结果的分析和解释。
可以比较不同试样的承载能力和力学性能，评估结构的安全性，优化设计，并提出改进建议。
6. 结论静载试验是一种常见的结构试验方法，用于评估材料和结构的力学性能和承载能力。
通过采集数据、绘制应力-应变曲线和计算结构的承载能力，可以为工程项目提供可靠的数据支持，优化设计，并提高结构的安全性。
工程结构静载试验方案编制
工程结构静载试验方案编制一、前言为了保证工程结构的安全性和可靠性，需要进行静载试验来评估结构的承载能力。
静载试验是一种通过施加静态荷载在结构上，以评估结构的变形和应力情况的方法。
本文将介绍工程结构静载试验方案编制的步骤和注意事项。
二、试验目的静载试验的目的是评估结构的承载能力，包括结构的变形情况、应力分布、裂缝产生情况等。
通过试验结果可以判断结构是否满足设计要求，同时也可以为结构的后续设计和施工提供经验和依据。
三、试验对象试验对象为一栋多层混凝土框架结构建筑，主要包括框架结构的柱和梁。
结构高度为20m，共有8层。
试验对象的选取要符合试验的可行性和代表性。
四、试验准备1、试验仪器的选择：选择适合试验对象的静载试验仪器，包括荷载传感器、位移传感器、应变片、数据采集系统等。
2、试验人员安排：确定试验操作人员和监测人员，保证实验操作的准确性和可靠性。
3、试验方案的编制：编制符合试验对象特点的静载试验方案，并根据具体情况确定试验荷载的大小和试验荷载的施加方式。
五、试验方案编制1、试验荷载的确定根据试验对象的荷载特点和设计要求，确定试验的最大荷载和荷载施加的方式。
可以根据试验对象的强度等级和设计要求，确定试验荷载的大小。
试验荷载的施加方式可以根据实际情况采用逐层增加荷载、均匀施加荷载等方式。
2、试验参数的设置设置试验参数包括荷载施加速率、试验过程的采集频率、试验荷载的持续时间等。
根据试验对象的特点和试验要求，设置合理的试验参数。
3、试验过程的监测确定试验过程的监测范围和监测点位，包括荷载监测点位、位移监测点位、应变监测点位等。
确定监测点位的位置和数量，根据试验对象的特点和试验要求，设置合理的监测点位。
4、试验方案的编写根据以上步骤，编写试验方案，包括试验荷载的大小和施加方式、试验参数的设置、试验过程的监测等内容。
要求试验方案的编写要清晰明了，并具体到实际操作的细节。
六、试验过程1、试验前的准备工作在试验前，要对试验仪器进行检查和校准，确保试验仪器的准确性和可靠性。
工程结构静载试验方案模板
工程结构静载试验方案模板1. 试验背景本次试验的目的是对特定工程结构在受到静载作用时的承载能力进行检测和评估，以验证结构设计的合理性和安全性。
在试验中，将通过施加一定的静载作用，测定结构的变形和应力，以评估结构是否能够满足设计要求。
2. 试验对象本次试验的对象是一座混凝土桥梁结构，其设计承载能力为XXXX。
桥梁结构的主要构件包括桥面、桥墩和桥梁墩。
3. 试验目的（1）通过试验，验证桥梁结构设计的承载能力和安全系数，评估结构在静载作用下的变形和应力分布情况。
（2）掌握桥梁结构在受到静载作用时的变形和应力变化规律，为后续的结构设计和改进提供参考。
4. 试验方案（1）试验准备在进行试验前，需要进行以下准备工作：- 制定试验计划和方案，明确试验的目的、对象和步骤，确定试验的施载方式和参数。
- 编制试验仪器设备清单，包括静载测试设备、变形测量仪器、应力测量仪器等。
- 确定试验的试验周期、试验地点、试验人员和安全措施。
- 对试验对象进行检测和测量，确定其基本参数和特性。
- 检验和校准试验仪器设备，确保其准确性和可靠性。
- 制定试验方案和流程，包括试验的施载方式、载荷值、试验时序等。
（2）试验步骤试验的具体步骤如下：- 安装试验仪器设备，包括静载测试设备、变形测量仪器和应力测量仪器等。
- 对桥梁结构进行基准测量，包括结构的尺寸、变形以及应力分布情况的测定。
- 施加静载作用，根据设计要求和试验方案，对桥梁结构施加逐渐增加的静载，记录载荷值和试验数据。
- 实时监测和记录桥梁结构的变形和应力变化情况，包括桥面的垂直变形、横向变形、桥墩的沉降变形、应力分布等。
- 达到设计要求的静载值后，保持一定时间，观察结构的稳定性和变化情况。
（3）试验数据处理通过试验获得大量的数据，需要进行数据处理和分析，包括静载下的结构变形和应力分布情况的数据处理。
- 对获得的数据进行整理和归档，在对数据进行分析和处理前，确保数据的完整性和准确性。
3 结构静载试验
3. 工程结构静力试验【本章提要】本章介绍了静力试验各类加载方法及设备、测量仪器原理及使用；一般结构构件如梁、板、柱及桁架的试验安装、加载方法、测量项目、测点布置等基本试验方法；试验数据的整理、分析及结构性能评定等方法。
通过学习，重点掌握静力试验常用试验设备、基本测量原理及方法、数据整理及分析方法。
3.1．概述结构的功能是承受结构上的作用并保证结构安全、适用、耐久。
结构上的作用分为直接作用和间接作用，直接作用是指各种荷载如结构自重等，间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的各种因素如温度等。
结构上的作用繁多，结构因作用不同其性能也有所差异。
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。
所有结构至少都要承受静力荷载（如结构和固定设备自重等），因此，结构要进行静力试验。
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，但为方便计算考虑，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。
根据观测时间长短不同静力试验分为短期试验和长期试验，对结构施加长期荷载，以确定结构工作性能随时间的变化规律，这是长期试验。
试验设备、试验理论的完善，为结构动力试验提供了物质和技术手段，但用拟静力试验来研究结构抗震性能也是常用的试验方法之一。
拟静力试验也称低周反复试验，是用静力的手段来研究结构动力性能的一种方法，这种试验设备相对简单，耗资小。
低周反复试验将在工程结构抗震试验一章中介绍。
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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(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
试验加载制度是试验实施过程中荷载施加程序
和步骤，可以认为是施加荷载与时间的关系。
加载和观测方案
单调静载试验的加载程序-分级加载制度
加载和观测方案
分级加载制度中，每一级荷载增量大小和分级的数量，应根据试 验目的和类型来确定，对于砼结构， (1) 根据试件的受力特点和要求，计算试件的使用状态短期试验荷 载值。每级不宜超过20%。 (2) 为了准确捕捉开裂荷载，对于研究性试验，加载到达开裂荷载 计算值的90%后，每级加载值不宜超过5%。对于检验性试验，荷载接 近抗裂检验荷载时，每级荷载不宜大于该值的5%。 (3) 对于研究性试验，加载到达承载能力试验研究计算值的90%以 后，每级加载值不宜大于短期荷载值的5%，对于检验性试验，加载接 近承载力检验荷载时，每级荷载不宜大于承载力检验荷载的5%。 (4) 每级卸载值可取为短期荷载值的20%～30%，卸载后在构件上 的剩余值宜与加载时某一荷载值对应。
框架结 构中的 梁柱和 节点计 划试件
试件设计
无梁平板结构中板柱节点试件
试件尺寸
试件尺寸与实际结构尺寸相同时，称为真型试 件或足尺试件，试件尺寸明显小于实际结构尺寸时， 称为模型试件。 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。 砌体结构：砌体结构的尺寸需满足块体和灰缝 尺寸的基本要求。
结构测试技术
结构静载试验
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
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：
示例4：桁架结构静载试验
•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
示例5：砌体结构静载试验
千分表
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
P
•承载能力+变形性能 •固定铰与滚动铰 •分配梁+千斤顶，避免拱作用 •纯弯段与弯剪段
简支梁的静载试验的加载方式
等效荷载示意图
示例1：钢筋砼简支梁静载实验
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
梁的中点挠度实测值： fc＝f3－(f1+f5)/2
试验前的技术准备工作
试验前的技术准备工作： (1) 材料力学性能测定。混凝土开裂荷载的计算 要用到混凝土的抗拉强度。
(2) 试件安装就位。清理、检查、测量、布点、 安全、对中以及坐浆。
(3) 安装加载设备和测试仪表。加载设备、测 力传感器、荷载分配系统、仪表架、平面外支撑、 安装、划线、布点。
示例1：钢筋砼简支梁静载实验
4 3 1 2 2
1 3 (10) 4 6
混凝土应变片位置
荷载(kN)
7
250
80 60 40 20
250
水平位移测点
5
电子倾角仪测点
250
250
板四角预留孔?20
50
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
板边水平位移(mm)
测点布置图
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。
砌体 脚标
砌体平均应变的测量
示例6：楼面板静载试验 示例7：桥梁静载试验
示例1：钢筋砼简支梁静载实验
(a)开槽粘贴电阻应变计 (b)开槽安装杠杆引伸仪 (c)在钢筋上焊脚标以使用手持应变仪 测量钢筋混凝土构件内钢筋应变的方法
示例1：钢筋砼简支梁静载实验
示例2：钢筋砼偏压柱静载实验
偏心受压柱的卧位试验
图3.78 钢筋混凝土柱的试验装置及仪表布置 1—支承架；2—挠度计；3—电阻应变计；4— 柱试件；5—测力计；6—加载油缸；7—曲率仪
P
反力梁
砌体试件
分配梁
P
混凝土垫块
地脚螺栓
梁、柱、框架和桁架试件局部加强
预制钢筋混凝土垫块上的砌体
试件构造设计
(3) 钢结构一般在端部焊接钢板，或在端部焊接铰链。 (4) 为测量混凝土内部应变和温度，需要预埋传感器。
钢结构节点试验
加载和观测方案
结构静载试验可分为短期荷载试验和长期荷载 试验。在短期荷载试验中，又可分为单调加载试验和 反复加载试验。 1、静载试验和加载制度
f
f
5
示例1：钢筋砼简支梁静载实验
P P
P
1
P
1
3 2
2
3 4
P
P
h
h5 h4
h
1
2
4
3
h3
0
h2
h
3
h1
h
+
0
P
0
2 1
P
(a)
(b)
(c)
(a)混凝土表面应变测点布置和量测；(b)）弯起钢筋应变测点布置和量测；(c)箍筋应变测点布置和量测 测量应变的仪表在混凝土梁上的布置
主要观测受压区混凝土最大压应变、纵向受拉钢筋应变、抗 剪试验中箍筋和弯起钢筋的应变、沿截面高度的应变变化、T型 截面梁沿翼缘宽度的应变变化、混凝土受拉开裂时的应变等。
用液压加载器进行壳体结构加载试验
示例3：钢筋砼板壳静载实验
板角锚固镙栓
示例3：钢筋砼板壳静载实验
50 250 250 250 250 250 250 50
160 B30a 140
250
50
9
250
8 7 6 5 (9)
(8) 挠度计测点,括号表示板底测点
120 100
B20a B15c B8c B12a B10a
加载和观测方案
反力梁 倾角仪 底座带滚轴千斤顶 分配梁 实验框架 伺服作动器 倾角仪 线张式挠度计 大量程百分表 线张式挠度计 倾角仪 倾角仪
反力墙
加载拉力杆
反力墙
实验框架 伺服作动器 线张式挠度计 大量程百分表 线张式挠度计
加载拉力杆
地脚螺栓
支座百分表
框架试验
试验观测方案设计
按照试验的目的和要求，试验观测方案应包含 以下内容：
• 两端铰支座 • 立式门架加载和试验机加载 • 双刀铰支座和球型支座 • 几何对中与力学对中 • 观测项目 • 弯矩与侧移相关 • 完整应力-应变曲线获取
示例3：钢筋砼板壳静载实验
简支方板加载示意图 (采用三层分配梁)
示例3：钢筋砼板壳静载实验
壳体结构的均布加载方法
示例3：钢筋砼板壳静载实验
加载和观测方案
在混凝土分级加载制度中，应按照统一的标准来 选取每级加载和卸载的荷载持续时间， (1)每级荷载加载和卸载后的持续时间不少于10min， 宜相等。 (2)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。 (3)对于预应力混凝土结构或构件，在开裂试验荷载计 算值作用下持续时间宜适当延长。 (4) 在现场对混凝土结构进行试验时，对新型结构或构 件、大跨结构或其它重要结构，在使用状态短期荷 载作用下的持续时间不宜少于12h。 空载时间长度应为使用状态短期试验荷载持续时 间的1.5倍。