工程结构静载试验

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6.2.1 加载方案
2 试验荷载制度
3）卸载
卸载一般可按加载级距进行，也可以放大 1倍或 分2次卸完。
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6.2 加载与量测方案的设计
6.2.2 量测方案
1. 确定量测项目
静荷载试验的基本量测内容如下： (1) 结构的最大挠度和扭转变位，包括桥梁上、下游两侧的挠度差及水平位移等。
(2) 结构控制截面最大应力(或应变)，包括混凝土表面应力和最外缘钢筋应力等。
2）正式加载
分级：
正常使用荷载之前，每级加载值不应大于正常使用荷载 的20％，一般分 5级加至正常使用荷载；接近极限或开 裂荷载时减小荷载范围增加次数。
满载时间 ：
标准短期荷载作用下的持续时间。混凝土及钢 30min 。
空载时间 ：
受载结构卸载后到下一次重新开始受载之间的间歇时间 称空载时间。 混凝土45分钟；钢 30分钟。
现状等，可适当增加以下观测内容： (1) 桥跨结构挠度沿桥长或沿控制截面桥宽的分布。 (2) 结构构件控制截面应变分布图，要求沿截面高度分布不少
于5个应变测试点，包括最边缘和截面突变处的测点。 (3) 控制截面的挠度、应力(或应变)的纵向和横向影响线。 (4) 行车道板跨中和支点截面挠度或应变影响面。 (5) 组合构件的结合面上、下缘应变。 (6) 支点附近结构斜截面的主拉应力。 (7) 控制断面的横向应力增大系数。
? 单调加载静力荷载试验 ? 结构动力特性试验 ? 结构动力响应试验 ? 结构疲劳试验 ? 结构风洞试验 ? 拟静力试验 ? 拟动力试验 ? 模拟地震试验台试验 ? 天然地震试验
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6.1 概述
?定义：单调加载静力试验是指在短时期内对试验对 象进行平稳的一次连续施加荷载，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
(3) 支点沉降、墩台位移与转角，活动支座的变位等。
(4) 桁架结构支点附近杆件及其他细长杆件的稳定性。 (5) 裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位 置、方向和形状，以及卸载后的闭合状况。 (6) 温度变化对结构控制截面测点应力和变位的影响。
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6.2.2 量测方案
1. 确定量测项目 根据桥梁调查和测算的深度，综合考虑结构特点和桥梁技术
理及分析方法。
教学要求
知识要点
能力要求
相关知识
加载与量测方 案的设计 常见结构构件 的静载试验
量测数据的整 理
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(1) 掌握结构静载试验加载方案的设计。 (2) 掌握结构静载试验量测方案的确定。
(1) 掌握受弯构件的静载试验的工作内容。 (2) 掌握受压构件的静载试验的工作内容。 (3) 掌握桁架构件的静载试验的工作内容。
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6.2.2 量测方案
2. 测点的选择和布置
静载试验的测点布设应满足分析和推断结构工作状况最低的需要，测点的布 设不宜过多，但要保证观测质量。主要测点的布设应能控制结构最大应力 (应变) 和最大挠度(位移)。对重要的测点宜采用两种测试方法校对量测值。
1）挠度测点的布置 一般情况下，对挠度测点的布设要求能够测量结构的竖向挠度、侧向位移和扭 转变形，应能给出受检跨及相邻跨的挠曲线和最大挠度。每跨一般需布设 3~5个 测点。挠度测试结果应考虑支点下沉修正，应观测支座下沉量、墩台的沉降、水 平位移与转角、连拱桥多个墩台的水平位移等。对于整体式梁桥，一般对称于桥 轴线布置，截面设单测点时，布置在桥轴线上；对于多梁式桥，可在每梁底布置 一个或两个测点。有时为了验证计算理论，需要实测控制截面挠度的纵向和横向 影响线。对较宽的桥梁或偏载应取上下游平均值或分析扭转效应。
土木工程试验
TUMU GONGCHENG SHIYAN
王吉民
浙江科技学院建筑工程学院
2013年02月
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第6章 工程结构静载试验
教学目标
熟悉结构静载试验的各项准备工作的内容和要求，掌握结构的试验安装、 加载、荷载计算、挠度、裂缝、应变观测的内容；掌握受弯构件、受压构件、 桁架构件等常见结构的加载方案设计和量测方案设计；掌握静载试验的数据处
预加载一般分三级；三次；每级取标准荷载的 20％；脆 性材料结构，不宜超过计算开裂荷载的 70％(含自重)。
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6.2.1 加载方案
2 试验荷载制度
2）正式加载
? 分级加载
分级加载目的： ①加载速度易控制； ②变形易观测及分析； ③各点加载易协调。
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图6-2 静载试验加载程序
6.2.1 加载方案
2 试验荷载制度
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6.2 加载与量测方案的设计
6.2.1 加载方案
2 试验荷载制度
即试验期间荷载与试件的关系（或称荷载谱），包 含荷载程序与荷载大小。
荷载程序三阶段
? 预加载 ? 正式加载 ? 卸载
图6-2 静载试验加载程序
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6.2.1 加载方案
2 试验荷载制度
1）预加载
预加载的目的是： ①使试件各部分接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形 关系趋于稳定； ②检验全部试验装置是否可靠； ③检验全部量测仪表工作正常与否； ④检查现场组织和人员的情况，使他们熟悉自己的任务和职 责，以保证试验工作顺利进行。
(1) 掌握整体变形量测结果的整理。 (2) 掌握应变量测结果的分析方法。 (3) 掌握平面应力状态下的主应力计算。 (4) 了解试验曲线与图表绘制的整理内容。
等效荷载
加载方案 量测技术
应力分析 应变分析
第6章 工程结构静载试验
6.1 概述
静载试验 动载试验
荷载的分类
静载试验 动载试验 抗震试验
? 单调加载静力荷载试验 ? 拟静力试验 ? 拟动力试验 ? 结构动力特性试验 ? 结构动力响应试验 ? 结构疲劳试验 ? 结构风洞试验 ? 模拟地震试验台试验 ? 天然地震试验
?单调加载静力试验是最普遍的试验类型。 ?单调加载静力试验主要用于模拟结构承受静荷载作
用下观测和研究结构构件的强度、刚度、抗裂性等 基本性能和破坏机制。
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6.2 加载与量测方案的设计
6.2.1 加载方案
1.试验荷载图式
单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研 究结构受力性能的试验。 荷载图式：荷载在构件上Biblioteka Baidu布置形式（类型和分布方式） ; 设计原则：与理论计算图示一致或内力等效的荷载图示。