(结构试验)第三章结构试验加载方法与设备
结构试验(加载方法及设备)
集中荷载： 置于荷载盘上挂于结构上
利用荷重盘进行集 中荷载的加载
建筑结构试验
利用杠杆，加大荷载值
注意： 杠杆臂之比在1：5之内，荷载比太大就难以保 证加载的准确性。
建筑结构试验
2.3 机械力加载法 利用简单的机械原理对结构试件加载，试验中采用 的有卷扬机加载法、倒链加载法、机械千斤顶加载 法及弹簧加载法等。
采用卷扬机等机械设备加载时，应保证钢丝绳和 滑轮组的质量，并具有足够的安全储备。 利用钢丝或绳索施加拉力时，可以和滑轮组联合 使用，通过滑轮组来改变力的大小和方向。
建筑结构试验
2. 4 气压加载法
2、加载值稳定，波动小。适用于长期性的结构试验，砼徐变 试验、耐久性试验，结构现场长期观测试验。
3、能较好的模拟均布线荷载或均布面荷载，使试件的受力更 接近于结构实际的受力状态。
4、当采用汽车载重加载时，可实现对结构的动力加载，如桥 梁结构的动力加载试验。
5、重力加载的工作量很大，加卸载速度缓慢，耗费时间长。
▪ 加载方式：重力直接加载法、间接加载法
建筑结构试验
▪ 一、重力加载的荷载作用方式
▪ 重力直接加载 将物体的重力直接作用于结构上的一种加载方法，即在结构 表面堆放重物模拟构件表面的均布荷载。 试验时可将重物按分级重量逐级施放；或在结构表面围设水 箱，利用防水膜止水，再向水箱内灌水。 水加载优点：水的重力作用最接近于结构的重力状态，易于 施加和排放，加卸载便捷，适用于大面积的平板试件，如楼 面、屋面、桥面。
学习重点：重力加载，液压加载，荷载支承装置和试 验台座。
建筑结构试验
2.1概述
结构试验
模拟结构在实际受力工作状态下的反应
对试验对象施加荷载 因此
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。
建筑结构试验加载方法与设备
用加载块作为 重物
用水作为 重物
优点： 1、加载卸载方便 2、符合实际使用条件，还能检验抗裂抗渗性能
重物均匀加载
桩基、地基堆载试验
桥梁荷载试验
綦江新虹桥荷载试验
桥的试验：最好选择晚上。晚上温差小，白天温 差大，温度影响较大。车流量小，周围的振动干 挠影响小
集中荷载： 置于荷载盘上挂于结构上
注意： 随时调整弹簧来保证荷载值
问题： 1、如何进行初始的加载呢？ 2、如何在试验中补加荷载呢？
§2.1 静载加载装置
2.1.3 气压加载
▪ 1、利用压缩空气 ▪ 2、利用抽真空产生负压
优点：加载、卸载方便，压力稳定 缺点：无法观测加载面
适合平板、壳体等平面结构施加均布荷载。
§2.1静载加载装置
支承装置
支座：上部与结构表面接触，下部由支 墩支承
支墩：支座的支承装置，钢制或钢砼制， 可自由移动。
经常使用的支座： 滚动铰支座、固定铰支座、固定球铰支 座、活动球铰、固定端支座
双向作用加载器：
电液伺服加载器：
液压加载系统：
液压试验机 普通液压加载系统 电液伺服加载系统
液压加载部分 油泵部分
压弯试验机：
电液伺服加载系统：
§2.2动载加载装置
2.2.1 惯性力加载 利用运动物体质量的惯性施加动力荷载。 初始位移加载法 初始速度加载法
初始位移加载：
优点：结构产生振动时，重物质量不会对结构产 生附加质量。
立柱
2、水平荷载支承装置
反力墙：是与试验台座连成一体的强度和刚度都 很大的钢筋砼墙体。其上设置多个固定液压加载 器的T形槽，T形槽从墙根部到墙顶端的通槽。 允许荷载：顶端最小，根部最大。能承受较荷载
杨晓明建筑结构试验第三章结构静载试验资料
• 按压时间一般1分钟，室温低时适当延长
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• 将应变片引线拉起至根部(引线如粘在构件上需小心操作!)
• 在紧连应变片的下部用胶水粘接一片连接片(焊片)
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• 为了使胶水快速固化，可用电吹风加热处理（注意距离）
• 用万用表测量应变片绝缘电阻值，应大于20MΩ
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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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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。
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2
3
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“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BC端接应变片，而在AD和DC 端接应变仪内部的两个阻值相等的标准电阻。这 种接线法称为半桥接线法。
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3
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最理想、最普遍的加载方式
建筑结构试验讲稿3
图3.19 分配梁设置示意图
• 3.10.3 荷载架
• 1. 竖向荷载架及其组成 • 2. 水平荷载架及其组成 • 3. 反力墙（刚度大，变形要求高）
图3.21 荷载架示意图 1.横梁 2.千斤顶 3.地脚螺栓 1.三角架 2.千斤顶 3.压梁 1.试件 2.伺服千斤顶 3.地脚螺栓
• 3.10.3 结构试验台座
• 1.
• •
抗弯大梁式台座和空间桁架式台座
为自平衡体系 适用范围
图3.22 抗弯大梁台座的荷载试验装置
图3.23 空间桁架式台座
• 2. 地面试验台座
可以移动
不能移动， 修理困难
图3.24 两种板式试验台 分为：板式和箱式，刚度极大，能够移动，可以进行多个试验
3. 箱式试验台座
可以做地下 室和基础
图4.2 电阻应变片构造示意图 1.引出线 2.电阻线 3.覆盖层 4.基底层
• 4.2.3 电阻应变片的种类和粘贴方法
普通静力试验
图4.3 几种电阻应变片 1，2，3，7，9.箔式电阻应变片 4.半导体应变片 5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片 8.焊接电阻应变片
表4.1续表
• 4.3 应变测量
3.2 重力加载
• 重力加载：将物体本身的重力施加于结构 上作为荷载。
–实验室试验：常用标准铸铁砝码、混凝土块、 水箱 –现场试验：就地取材，常用砂、石、砖块等建 筑材料，或是钢锭、铸铁、废构件等。
• 重物可以直接施加或者通过杠杆间接施加 于试验结构或构件上。 • 特点：荷载容易取得，但加载费工费时； 利用砂石、砖块加载时，荷载不易恒定。
(2)
贴片技术要求较高，应变片不能回收复用，一般只能
测试被测件表面的物理力学参数，构件内部的参数难以 直接准确测试； (3) 普通电阻应变片输出信号较小，在强电磁场内易受干 扰。
建筑结构试验复习资料
建筑结构试验第一章绪论1，建筑结构试验的任务：就是在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种试验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数，从强度、刚度、抗裂性以及结构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。
2，生产性试验：（具有直接的生产目的，以实际建筑物或结构构件为试验鉴定对象，经过试验对具体结构构件作出正确的技术结论）常用以解决以下问题：①综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量②鉴定预制构件的产品质量③已建结构可靠性检验，推断和估计结构的剩余寿命④工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力⑤处理受灾结构和工程质量事故，通过试验鉴定提供技术依据3，科研性试验：（目的是验证结构设计计算的各种假定，通过制定各种设计规范，发展新的设计理论，改进设计计算方法，为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验）①验证结构计算理论的假定②为制定设计规范提供依据③为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验4，结构试验分类：按试验对象分：①原型试验②模型试验。
按试验荷载性质分：①结构静力试验②结构动力试验③结构抗震试验。
按试验时间长短分：短期荷载试验和长期荷载试验按试验所在场地分：实验室结构试验和现场结构试验。
按试验是否破坏分结构破坏试验和结构非破坏试验。
模型试验分：⑴相似模型试验：几何相似、力学相似、材料相似⑵缩尺模型试验：原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物⑶足尺模型试验：结构静力试验：加载过程实质和再从零开始逐步递增一直加到试验某乙预定目标或结构破坏为止。
结构动力试验: 研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
分：⑴结构动力特性试验：指结构受动力荷载激励时，在结构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能试验。
用人工激振或环境随机激振，量测自振频率、阻尼系数和结构振型。
结构荷载
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建筑结构试验
人激振动加载法：
人身体有规律的运动，在共振情况下可产生较大 的激振力（有阻尼自由振动）。
环境随机振动激振法：
又称脉动法； 由地面脉动产生建筑物脉动，再对其进行模态参 数识别。
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动力荷载
建筑结构试验
1） 随机荷载
建筑结构由于受外界的干扰而经常处于不规则的振动 中，其振幅在10μm以下，称之为脉动。
、试验台座。
现场试验
♦ 反力支架（包括平衡重、锚固桩头、现浇地梁和箍 架等）。
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荷载支承机构：
建筑结构试验
试验台座（槽式）
横梁
建筑结构试验
立柱
竖向反力架
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荷载支承机构：
建筑结构试验
水平反力架
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建筑结构试验
结构试验台座：
抗弯大梁式台座和空间桁架式台座
♦ 适用于中小型构件试验，跨度短、荷载小； ♦ 特点：自平衡式，对支座和支承条件无要求。
♦ 地震模拟振动台。
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液压加载器：
建筑结构试验
液压千斤顶
电动泵
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液压加载系统：
建筑结构试验
组成部分
♦ 液压加载器 ♦ 液压控制台 ♦ 反力架 ♦ 台座
适用于各类结构的静载试验（包括拟静力试验）
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液压加载系统：
液压千斤顶 竖向反力架
支墩
手动油泵 5M钢桁架结构 静力分析试验
建筑结构试验
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2
1
3
3
5
建筑结构试验
6
1－试验结构模型；2－控制室；3－振动台台面；4－电液伺服助动器； 5－振动台基础；6－液压动力系统
第31-32讲结构试验3
第三节结构单调加载静力试验建筑结构单调加载静力试验是指在短时期内对试验对象进行平稳地一次连续施加荷载，荷载从“零”开始一直加到结构构件破坏，或是在短时期内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载直到结构构件破坏。
一、结构单调加载静力试验的加载制度试验加载制度指的是试验进行期间荷载与时间的关系。
试验加载的数值及加载程序取决于不同的试验对象和试验目的。
科学研究与生产鉴定的结构构件试验一般均需作破坏试验，试验加载常是分级并按几个循环进行，最后才加载至结构破坏。
在进行混凝土结构试验时就必须按试验的性质和要求分别确定相应于各个受力阶段的试验荷载值。
各种不同的试验荷载值可按《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构试验方法标准》要求进行计算。
图18—3—1是一个典型的单调加载静力试验的加载程序。
混凝土结构试验的荷载分级、加载程序和测读时间等可按《混凝土结构试验方法标准》(GB 50152—92)第四章试验荷载和加载方法第三节加载程序的规定进行。
二、受弯构件试验（一）试件安装和加载方法预制板和梁等受弯构件一般都是简支的，试验安装时都采用正位试验。
板一般是承受均布荷载，应将荷载均匀施加于板面。
梁承受的荷载较大，施加集中荷载时可用杠杆加载，更方便的是用液压加载器通过分配梁或由液压加载系统控制多台加载器直接加载。
受弯构件试验中经常采用等效荷载，即用几个等效的集中荷载来替代均布荷载进行试验。
（二）试验观测和测点布置1．挠度测量受弯构件最主要量测跨中的最大挠度值f max和弹性挠度曲线。
为了测得真正的f max，同时还必须量测构件两端支座处支承面的刚性位移或沉降值，所以至少要按图18—3—2(a)所示布置三个测点。
对于跨度较大的梁，为了求得梁在变形后的弹性挠度曲线，则相应的要增加至5—7个测点，并沿梁的跨间对称布置，如图18—3—2(b)所示。
对于宽度较大的单向板，一般均需在板宽的两侧布点，当有纵肋的情况下，挠度测点可按测量梁的挠度的原则布置于肋下。
结构试验加载方法与设备
结构试验加载方法与设备结构试验是一种对构件、结构体系、材料等进行力学性能和安全评估的方法，常用于工程实践中。
为了进行结构试验，需要合适的加载方法和设备来提供所需的力和位移。
本文将介绍一些常见的结构试验加载方法和设备。
一、加载方法：1.静载荷法：静载荷法是最简单和常用的加载方法之一、它是通过在构件上施加恒定的静力来加载构件，如通过重力、螺栓预应力等来提供静力。
此方法适用于强度和刚度的评估。
2.动转法：动转法是利用电机或气动液压系统产生旋转力矩或摩擦力矩来加载构件。
常见的动转法有摩擦力矩法、转轴法和测力矩法。
该方法可用于评估构件的强度、疲劳寿命和动态响应特性。
3.预制压力法：预制压力法是通过预先给定的压力来加载构件，如压力容器试验中的液体或气体压力。
该方法主要用于评估构件的稳定性和密封性能。
4.动力加载法：动力加载法是利用冲击、振动或爆炸等方式对构件进行瞬时或周期性的力加载。
该方法主要用于评估构件的动态响应特性和疲劳寿命。
二、加载设备：1.压力加载设备：压力加载设备用于施加压力加载的试验。
例如，液压机可提供大范围的静态和动态油压加载。
气动系统也可用于提供气体压力加载。
2.弯曲加载设备：弯曲加载设备用于施加弯矩加载的试验。
例如，弯矩加载台可通过应变臂和负荷辊来产生弯矩。
电机驱动的矩形弯矩台可提供多种不同弯矩荷载。
3.拉伸加载设备：拉伸加载设备用于施加拉伸荷载的试验。
例如，拉伸试验机可通过伸缩夹具和负荷传感器来产生拉伸荷载，并测量样品的应变和负荷。
4.冲击加载设备：冲击加载设备用于施加冲击加载的试验。
例如，冲击试验机可通过释放重锤或弹簧装置来产生冲击荷载，以模拟构件在意外冲击或爆炸中的响应。
5.振动加载设备：振动加载设备用于施加振动加载的试验。
例如，振动台可通过振动台面和激振器来产生各种频率和振幅的振动，以模拟构件在地震或机械振动中的响应。
总之，结构试验加载方法和设备的选择取决于试验的目的、要求和试验对象的性质。
结构静载试验第节加载设备与支座
通常伺服机构是指利用反馈来控制该机构中 运动部件的位置或运动状态的一种闭环系统， 而反馈输入来自机构的运动部件。
电液伺服液压系统的基本闭环回路
1.指令信号 2.调整放大系统 3.油源 4.伺服阀 5.加载器 6.传感器 7.反馈系统
1.直接重力加载（均布荷载，集中荷载） 施加均布荷载：
用重物作均匀加载 1.重物 2.试件 3.支座 4.支墩
一个简单的重物堆载试验
重物堆载试验实例
重物堆载试验实例
施加集中荷载
图３.２
用吊篮－重物作集中加载
图３.３ 用水作均匀加载的试验装置 1.水 2.防水布 3.斜撑 4.试件
液压加载器
单、双向作用液压加载器图
1.端盖 2.进油出油口 3.油封装置 4.活塞杆 5.活塞 6.工作油缸 7.固定环
建筑结构试验
液压加载系统：
组成部分
♦ ♦ ♦ ♦
液压加载器 液压控制台 反力架 台座
适用于各类结构的静载试验（包括拟静力试验）
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建筑结构试验
液压加载系统：
液压千斤顶 竖向反力架
砂，石，砖 —荷载不稳定
重物
1.直接重力加载; 2.利用杠杆进行重力加载
重物加载：在建筑结构试验和检验中是最经常使用的加载 方法之一，是使用容重1.适于长期的建筑结构试验，并能保持荷载值的稳定； 2.荷载重物容易获取，加载方法简单方便，经济可靠。 重物加载的缺点是： 1、试验劳动强度较大； 2、加载精度较低； 3、易受到外界温度、湿度的影响； 4、易受到加载空间的限制； 5、不适宜施加很大的荷载。
《建筑结构试验》课件
系统的应用，标志着我国结构试验达到一个新水平。
9
建筑结构试验
结构试验的发展趋势：
9 大型化、体系化； 9 精密性，包括试件设计、加载、测试； 9 计算机联机试验。
我校的结构试验建设情况：
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建筑结构试验
静力试验与动力试验：
9 静力试验
♦ 单调静力试验、低周反复静力试验等 ♦ 优点：加载设备简单，试验观测方便 ♦ 缺点：不能反映结构动力性能
9 动力试验
♦ 振动台试验、疲劳试验、风载试验等 ♦ 优点：能真实反映结构的动力特性和动力响应 ♦ 缺点：加载设备和测试手段复杂
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建筑结构试验
9 共有六个试验室； 9 静力、拟动力、振动台、抗火、风洞、耐久性。
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结构试验的任务：
9 定义：课本P1－2
P
P
Δ
应变片
建筑结构试验
P－Δ曲线（构件） M－φ关系（截面） 承载力、挠度、裂缝 平截面假定验证
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建筑结构试验
结构试验的目的：
9 生产性试验（又称鉴定性试验或检验性试验） 9 科研性试验
2
结构试验设计
建筑结构试验
试件设计
加载方案
荷载设备
测试方案
数据采集和测 量仪器
3
建筑结构试验
课时安排
第一章 结构试验概论
（2课时）
第三章 结构试验的荷载设备
（2课时）
第四章 结构试验的数据采集和测量仪器 （2课时）
第二章 结构试验设计
（4课时）
第五章 结构单调加载静力试验
（2课时）
结构试验3
图3-3 杠杆加载方法 1－试件；2－重物；3－支座；4－支墩；5－荷载盘；6－分配梁支座； 7－分配梁；8－加载支点；9－杠杆；10－荷载支架；11－杠杆平衡重
§3.2 重力加载法
二、杠杆加载法：
杠杆加载的放大率，即杠杆总长与加荷点到施力点长度之比 ，常用放大率为3至5倍。过大的放大率保证不了这个荷载比 的准确。在用杠杆加荷的时候要注意两个问题：一是事先必 须把这个杠杆保持水平，如果不水平，那么就会对试件有一
§3.3 液压加载法
液压加载是结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载 方法。它最大优点是利用油压使液压加载器产生较大的荷 载，试验操作安全方便，特别是对于大型结构构件试验当 要求荷载点数多、吨位大时更为合适。尤其是电液伺服系 统在试验加载设备中得到广泛应用后，为结构动力试验模 拟地震荷载等不同特性的动力荷载创造了有力条件,使动力 加载技术发展到了一个新水平。 在用液压加载的装置当中，必须要有一个承力的装置 ，叫做承载架，或者叫做加荷架。它要承受加载器的反力 ，这个加载器一方面给试件加力，同时承受反力，最后传 递到试验台上去。 液压加载法主要包括液压千斤顶，液压加载系统，大型 结构实验机，电液伺服液压加载系统。
图3-4 杠杆加载方法 1－试件；2－重物；3－支座；4－支墩；5－荷载盘；6－分 配梁支座；7－分配梁；8－加载支点；9－杠杆；10－荷载支 架；11－杠杆平衡重
§3.2 重力加载法
水平力的作用，容易失去稳定，发生危险。另外试件变形比 较大的时候，(假如做一个屋架，它的变形就可能倾斜了) 又会产生一个水平的推力，因此，要求后面这个拉杆应该是 可以调节的，可以通过螺旋来调节长度，随着这个试件变形 的增加，需要把拉杆调短，随时的保持这个杠杆的水平，否 则在试验过程中容易出现危险。
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3.2 静力加载方法
大型结构试验机
大型结构试验机是结构 试验室内进行大型结构 试验的专门设备，比较 典型的是结构长柱试验 机，用以进行柱、墙板 、砌体、节点与梁的受 压与受弯试验。试验机 由液压操纵台、大吨位 的液压加载器和机架三 部分组成。
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3.2 静力加载方法
这类加载装置的优点是试验用的重物容易取得，并可重复使 用，但加载过程中需要花费较大的劳动力。
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利用水作为重力加载用的荷载装置，是一个简易方便而且甚 为经济的方案。对于大面积的平板试验，如楼面、平屋面等 钢筋混凝土结构可以采用特殊的盛水装置作为均布荷载直接 加于结构表面。
在现场试验水塔、水池、油库等特种结构时，水是最为理想 的试验荷载，它不仅附合结构物的实际使用条件，而且还能 检验结构的抗裂抗渗情况。
➢电液伺服系统在试验加载设备中得到广泛应用后，为结构 动力试验模拟地震荷载、海浪波动等不同特性的动力荷载创 造了有利条件，使动力加载技术发展到了一个新的高度。
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3.2 静力加载方法
大型结构试验机
大型结构试验机是结构 试验室内进行大型结构 试验的专门设备，比较 典型的是结构长柱试验 机，用以进行柱、墙板 、砌体、节点与梁的受 压与受弯试验。试验机 由液压操纵台、大吨位 的液压加载器和机架三 部分组成。
第三章 结构试验加载方法与 设备
School of Urban Construction and Management
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3.2 静力加载方法 重力直接加载法
重物荷载可直接堆放于结构表面（如板的试验）形成均布荷 载，或置于荷载盘上通过吊杆挂于结构上形成集中荷载。
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3.2 静力加载方法
液压加载系统 液压加载系统主要是由储油箱、高压油泵、液压加载器、测 力装置和各类阀门组成的操纵台通过高压油管连接组成。当 使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时尚必须配 置各种支承系统，来承受液压加载器对结构加载时产生的平 衡力。2020/7/8 Nhomakorabea11
3.2 静力加载方法
液压加载系统 ➢液压加载法中利用普通手动液压加载器配合加荷承力架和 静力试验台座使用，是最简单的一种加载方法。
➢设备简单，作用力大，加载 卸载安全可靠，与重力加载法 相比，可大大减轻笨重的体力 劳动。
➢但如要求多点加载时则需要
多人同时操纵多台液压加载器
，这时难以做到同步加载卸载
，尤其当需要恒载时更难以保
➢缺点：荷载量不能很大，操作笨重而费工。此外，当采用 重力加载方式试验时，一旦结构达到极限承载能力，因荷重 不能随结构变形而自动卸载，容易使结构产生过大变形而倒 塌。因此，安全保护措施应当足够重视。
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3.2 静力加载方法
液压加载器
➢液压加载器又称千斤顶，是液压加载设备中的一个主要部 件。 ➢主要工作原理是用高压油泵将具有一定压力的液压油压入 液压加载器的工作油缸，使之推动活塞，对结构施加荷载。
支座
结构试验中的支座是支承结 构、正确传递作用力和模拟 实际荷载图式的设备，通常 由支座和支墩组成。 支座按作用方式不同有滚动 铰支座、固定铰支座、球铰 支座和刀口支座（固定铰支 座的一种特定形式）几种。
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3.4 载荷支承装置和试验台座
试验荷载支承装置是满足试验荷载设计、实现荷载图式、结构 受力和边界条件要求以及保证试验加载正常进行的关键之一。
持稳压状态。所以，比较理想
的加载方法是采用能够变荷的
同步液压加载设备来进行试验
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3.2 静力加载方法
液压加载特点 ➢液压加载是目前结构试验中应用比较普遍和理想的一种加 载方法。
➢最大优点是利用油压使液压加载器（千斤顶）产生较大的 荷载，试验操作安全方便，特别是对于大型结构构件试验要 求荷载点数多，吨位大时更为合适。
支座
铰支座要求： 1、保证试件在支座处能自由 转动。 2、保证试件在支座处可将力 良好传递。 3、试件支座处铰的上线垫板 要有一定得刚度。
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3.4 载荷支承装置和试验台座
反力加载装置 目前常用的反力装置主要有反力墙、反力台座、门式刚架、反 力架和相应的各种组合类型，图为《建筑抗震试验方法规程》 中建议的几种实验加载装置。
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3.2 静力加载方法
杠杆加载法 利用重物作集中荷载，会受到荷载量的限制，这时可以利用 杠杆将荷重放大后作用在结构上，不仅能扩大重力荷载的使 用范围，而且还可减轻加载的劳动强度。
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3.2 静力加载方法
杠杆加载法特点
➢优点：设备简单，取材方便，荷载恒定，加载形式灵活。 ，对持久荷载试验及进行刚度与裂缝的研究尤为合适。
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3.3 动力加载方法
初位移加载法
也称为张拉突卸法。在结构上拉一钢丝缆绳，使结构变形而 产生一个人为的初始强迫位移，然后突然释放，使结构在静 力平衡位置附近作自由振动。对于小模型则可采用悬挂的重 物通过钢丝对模型施加水平拉力，剪断钢丝造成突然卸荷。
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3.3 动力加载方法
初速度加载法 也称突加荷载法。如利用摆锤或落重的方法使结构在瞬时内 受到水平或垂直的冲击，产生一个初速度，同时使结构获得 所需的冲击荷载。
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3.3 动力加载方法
初速度加载法 冲击试验
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3.4 载荷支承装置和试验台座
试验荷载支承装置是满足试验荷载设计、实现荷载图式、结构 受力和边界条件要求以及保证试验加载正常进行的关键之一。
机械力与气压加载设备
吊链、卷扬机、绞车、花篮螺丝、螺旋千斤顶及弹簧等是机 械力加载常用机具。
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利用气体压力对结构加载有两种方式：一种是利用压缩空气 加载；另一种是利用抽真空产生负压对结构构件施加荷载。 由于气压加载所产生的为均布荷载，所以，对于平板或壳体 试验尤为适合。 对于某些封闭结构，可以利用真空泵抽真空的方法，造成内 外压力差，即利用负压作用使结构受力。