-结构静载试验

试验项目和测点布置
• 试验项目: 鉴定性试验：承载力、抗裂度和各级荷载作用下的挠度及裂缝
开展情况。 研究性试验：除了承载力、抗裂度、挠度和裂缝观测外，还测
量构件某些部位的应力。 • 测点布置： （1）挠度测量：
挠度是梁性能当中很重要的一个性质。它能反映梁的整体变形。 同时通过挠度的变化，也能看出梁局部出现破坏的情况。
5.3 受压构件的试验
• 包括轴心受压和偏心受压柱。
• 试件安装和加载方法：正位和卧位。
校核测点的布置
为了能够正确的掌握测量的正确性，一般要设置校核 测点 。即应力已知的点，比如梁边缘凸缘处，应力为 零。
（3）裂缝测量
主要包括测定开裂荷载、位置、裂缝的发展和分布、 裂缝的宽度和深度。测定钢筋混凝土梁的抗裂性能。
有垂直裂缝和斜裂缝 垂直裂缝测定： 一般产生在弯矩最 大受拉区段，在该区段 连续或交替布置测点。
纯弯区段应变的测量
研究某截面上应变的分布情况和中和轴的位置（即受压 区高度的变化），要在这个截面上贴应变片。一般应变片 不少于五片。当梁截面高度较大时，还可以增加。可以等 距布置，也可外密里疏。 有时也可以用手持式应变仪来 测量。
纯弯区段应变的测量
研究受拉主筋的应力情况一般是在主筋上预先贴 好应变片，或预留孔洞，后贴应变片。
挠度测量时必须考虑支座沉陷 的问题，如果跨中的挠度是相对于 地面的话，最少应该布置三个测点, 如图。
对跨中：f y yA yB 2
对其它点：fx
yx
yA
( yB
l
yA)x
由于支座承受的巨大作用力，可能使地面沉陷，因此仪器 架子应离支座远一些。
跨度较大的梁测点数量应增至5~7个，且对称布置。 挠度测量后应绘制荷载—挠度曲线和各级荷载作用下的挠 度曲线（叫梁的挠度曲线，最少5个测点），根据需要有时 还需要绘制挠度—时间曲线。
梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同步加载器。 板：一般重物加载。也可用集中荷载等效，采用梁加载方 式加载。 吊车梁：采用液压加载，试验时的加载图式要按最布利荷 载布置决定集中荷载的作用位置。
构件试验的荷载图式应符合设计规定和结构实际受载情
况，有时也可以采用等效的原则进行换算，即使试验构件的
响，弯矩就逐渐减小了。
பைடு நூலகம்
P
P=ql/2
ql2/8 ql/2
纯弯区段应变的测量
纯弯区段应变的测量主要包括：最大应变的测量，应变的分布 测量，受压区高度测量和受拉主筋的应变测量。
研究最大应变时，可只在梁的上下两个表面贴应变片。为减少 误差，上下应变片应设在梁截面的对称轴上，或在对称轴两侧各 设一个（共4个） ，以求平均值。
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。
分级加（卸）载目的： 1）控制加载速度 2）观察和分析结构变形 3）统一各点加载步调
5.2 受弯构件的静力试验
1.试件的安装和加载方法 正位试验，一端采用铰支座，另一端采用滚动支座，支
座下面用支墩安置在地面上，要求牢固和稳定。应尽量保证加 载面与支承面平整（砂浆、垫沙层、橡胶+钢板） • 加载方法：
（2）应变的测量
应变是反应梁局部变形的一个量，所以测出来就是某 一个截面的应变，一般选择如下部位：
首先，要选择在弯矩或者剪力最大的地方。 第二，弯矩和剪力均比较大的截面。 第三，截面面积突变的地方。 第四，抗弯或者抗剪控制截面。
对于一般的做研究性 试验的梁，大多采用如下 加荷模式。中间是一个纯 弯段，便于研究正载面的 强度，没有剪力的影响。 而在两端主要是剪力的影
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0.05mm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。
5 建筑结构静载试验
5.1 概述
静载作用是指结构或构件不引起加速度或加速度 可以忽略的直接作用。
结构静载试验中最常见的是单调加载静力试验。 单调加载是指在短期内对试验对象进行平稳地一 次连续施加荷载，荷载从零开始一直到结构构件破坏 或达到预定荷载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。
裂缝的标注和描绘
试验过程中随着裂缝的出现和开展，应该将裂缝的发 展情况标注在试验构件上，最后根据裂缝的标注在纸 上绘制裂缝的展开图。
试件上的标注方法：在每条裂缝边上1~3mm处平行 画出裂缝的走向，并标明裂缝的编号、每一级荷载下 裂缝的开展位置（用小横线表示）、裂缝的宽度等。
裂缝的标注和描绘
1500KN,0.025mm 1000KN,0.015mm 500KN,0.01mm
• 解：（1）计算该设计梁的内力并绘制内力图形 Mmax=ql2/8=312.5KNm Qmax=ql/2=250KN 内力图形如图。
（2）设计加载图式 荷载总值=100*5=500KN 四个集中力大小=500/4=125KN 作用点的位置：第一个距支座L/8=625mm 其它荷载相距L/4=1250mm 分配梁：单跨，上下两层，上层支座在下层分配梁跨中。 （3）计算该实验梁的内力并绘制内力图形
内力图形与设计或实际的内力图形相等或接近，并使两者最
大受力面的内力值相等。为保证变形相等，也可按同样原
则求得变形相等的等效荷载P。
P=ql/2 P P P P=ql/4
ql2/8 ql/2
ql2/8 ql/2
ql2/8 ql/2
• 例：某梁设计跨度为5m，设计荷载为均布荷载100KN/m，实验 时，只有一台液压加载器，最大加载压力为600KN，采用四个集 中力的形式模拟均布荷载，分配梁不限，试确定加载图式。
弯矩与剪力共同作用区段的测量
应力状态复杂，应贴应变花。
箍筋和弯起钢筋的应变测量
为研究抗剪强度和受拉混凝土开裂后，钢筋的应 力变化问题，应测箍筋和弯起钢筋的应变。测点布置 如图：可采用预埋式或预留孔洞式。
翼缘与孔边应力测量
翼缘较宽的T形梁，如现浇肋型楼盖，翼缘应力分布 不均匀。
构件开洞后，易产生应力集中。