第五章结构静力试验
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F
σ=
F F = A 250 σ F E= = ε1 250ε1
1号电阻应变计 2号电阻应变计 5 50
ν=
ε2 ε1
6. 图示为一钢筋混凝土简支梁，C20混凝土，现需通过试验研究其正截面 图示为一钢筋混凝土简支梁， 混凝土， 混凝土 抗弯性能，试设计试验方案，包括： 抗弯性能，试设计试验方案，包括： 1）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置，图 ）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置， 示整个加载系统图。 示整个加载系统图。 2）设计梁最大挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。 ）设计梁最大挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。 3）设计钢筋最大拉应变和混凝土最大压应变观测方案，包括测点布置和 ）设计钢筋最大拉应变和混凝土最大压应变观测方案， 仪器选择。 仪器选择。
1）采用拉压万能试验机进行加载。通过试验机的上、下 ）采用拉压万能试验机进行加载。通过试验机的上、 夹具将平板钢试件安装在试验机上， 夹具将平板钢试件安装在试验机上，用试验机控制加载量 的大小。 的大小。 2）采用电阻应变计和电阻应变测试系统测量试件在拉力作 ） 用下的纵向和横向应变，测点布置如图所示。 用下的纵向和横向应变，测点布置如图所示。 3）应变计选用 ×10mm电阻应变计。 电阻应变计。 ）应变计选用2× 电阻应变计 4）计算：由试验机所显示的拉力 和应变测试系统所测得 ）计算：由试验机所显示的拉力F和应变测试系统所测得 的应变值ε1和ε2，按下列式中计算弹性模量和泊松比ν。 的应变值ε 按下列式中计算弹性模量和泊松比ν
加载架 压力传感器
来自百度文库
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第五章 结构静力试验
●
结构静力试验的加载制度
100%
预载时间
加载时间
恒载时间
卸载时间
空载时间
破坏试验阶段
1.受弯构件试验 受弯构件试验
加载架
分配梁
垫板 支墩 试验台座
•受弯构件试验 受弯构件试验
加载方案: 加载方案:采用千斤顶和分配梁系统对钢筋混凝土梁进行 加载,加荷点位于三等分点(或四等分点),使梁跨中处于 纯弯段,消除剪力的影响,具体如图所示。 观测方案: 观测方案:1)采用5块量程50毫米的百分表(位移计)量测 钢筋混凝土梁在荷载作用下的挠度,跨中布置一个测点, 两支座各布置一个测点测量支座的沉降,其余两个布置 在四分之一,具体如图所示。 2)采用3×80毫米电阻应变计和电阻应变仪测量混凝 土应变,在跨中梁顶面布置1片测量混凝土梁的极限压应 变,在梁跨中两个侧面各布置5片应变计,通过测量数据验 证平截面假定。 3)采用采用2×10毫米电阻应变计和电阻应变仪测量 跨中钢筋的拉应变,在跨中钢筋的两个各布置2片。
A
2φ8 300 2φ12
A 2000
200 A---A
2）采用50mm百分表量测梁最大挠度，测点布置如图所示。 ）采用 百分表量测梁最大挠度， 百分表量测梁最大挠度 测点布置如图所示。 3）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变，在梁底 ）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变， 每根钢筋上跨中位置布置2个电阻应变计量测钢筋最大拉应变 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变， 每根钢筋上跨中位置布置 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变，测点布置 如图。混凝土应变计选择3× 电阻应变计， 如图。混凝土应变计选择 ×80mm电阻应变计，钢筋应变计选择 电阻应变计 2×10mm电阻应变计，采用电阻应变仪量测。 电阻应变计， × 电阻应变计 采用电阻应变仪量测。
2.钢筋混凝土梁受剪构件试验 钢筋混凝土梁受剪构件试验
加载架
分配梁
垫板 支墩 试验台座
钢筋混凝土受剪构件试验
加载方案: 加载方案:采用千斤顶和分配梁系统对钢筋混凝土梁进行 加载,加荷点靠近支座,消除弯矩的影响,具体如图所示. 观测方案: 观测方案:1)采用5块量程50毫米的百分表(位移计)量测 钢筋混凝土梁在荷载作用下的挠度,跨中布置一个测点, 两支座各布置一个测点测量支座的沉降,其余两个布置 在四分之一,具体如图所示。 2)采用3×80毫米电阻应变计和电阻应变仪测量混凝 土应变。在剪弯区侧面布置1个45度三轴应变计测量混凝 土梁的主应变和方向，在加荷点附近沿轴向各布置1片应 变计，测量混凝土的极限压应变。 3)采用采用2×10毫米电阻应变计和电阻应变仪测量 箍筋的拉应变，在每肢钢筋上布置１片。
3.ＹＫＢ板检验试验 ＹＫＢ板检验试验 ＹＫＢ
垫板 支墩
4.偏心受压柱试验 4.偏心受压柱试验
5. 图示为一平板钢试件，板长 图示为一平板钢试件，板长300mm，板宽 ，板宽50mm，板厚 ，板厚5mm，试设 ， 计一套试验方案测量并计算该钢板材料的弹性模量E和泊松比 和泊松比ν 计一套试验方案测量并计算该钢板材料的弹性模量 和泊松比ν。试验方 案应包括加载方案、观测方案和仪器设备选择）。 案应包括加载方案、观测方案和仪器设备选择）。
σ=
F F = A 250 σ F E= = ε1 250ε1
1号电阻应变计 2号电阻应变计 5 50
ν=
ε2 ε1
6. 图示为一钢筋混凝土简支梁，C20混凝土，现需通过试验研究其正截面 图示为一钢筋混凝土简支梁， 混凝土， 混凝土 抗弯性能，试设计试验方案，包括： 抗弯性能，试设计试验方案，包括： 1）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置，图 ）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置， 示整个加载系统图。 示整个加载系统图。 2）设计梁最大挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。 ）设计梁最大挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。 3）设计钢筋最大拉应变和混凝土最大压应变观测方案，包括测点布置和 ）设计钢筋最大拉应变和混凝土最大压应变观测方案， 仪器选择。 仪器选择。
1）采用拉压万能试验机进行加载。通过试验机的上、下 ）采用拉压万能试验机进行加载。通过试验机的上、 夹具将平板钢试件安装在试验机上， 夹具将平板钢试件安装在试验机上，用试验机控制加载量 的大小。 的大小。 2）采用电阻应变计和电阻应变测试系统测量试件在拉力作 ） 用下的纵向和横向应变，测点布置如图所示。 用下的纵向和横向应变，测点布置如图所示。 3）应变计选用 ×10mm电阻应变计。 电阻应变计。 ）应变计选用2× 电阻应变计 4）计算：由试验机所显示的拉力 和应变测试系统所测得 ）计算：由试验机所显示的拉力F和应变测试系统所测得 的应变值ε1和ε2，按下列式中计算弹性模量和泊松比ν。 的应变值ε 按下列式中计算弹性模量和泊松比ν
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1.受弯构件试验 受弯构件试验
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•受弯构件试验 受弯构件试验
加载方案: 加载方案:采用千斤顶和分配梁系统对钢筋混凝土梁进行 加载,加荷点位于三等分点(或四等分点),使梁跨中处于 纯弯段,消除剪力的影响,具体如图所示。 观测方案: 观测方案:1)采用5块量程50毫米的百分表(位移计)量测 钢筋混凝土梁在荷载作用下的挠度,跨中布置一个测点, 两支座各布置一个测点测量支座的沉降,其余两个布置 在四分之一,具体如图所示。 2)采用3×80毫米电阻应变计和电阻应变仪测量混凝 土应变,在跨中梁顶面布置1片测量混凝土梁的极限压应 变,在梁跨中两个侧面各布置5片应变计,通过测量数据验 证平截面假定。 3)采用采用2×10毫米电阻应变计和电阻应变仪测量 跨中钢筋的拉应变,在跨中钢筋的两个各布置2片。
A
2φ8 300 2φ12
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2）采用50mm百分表量测梁最大挠度，测点布置如图所示。 ）采用 百分表量测梁最大挠度， 百分表量测梁最大挠度 测点布置如图所示。 3）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变，在梁底 ）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变， 每根钢筋上跨中位置布置2个电阻应变计量测钢筋最大拉应变 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变， 每根钢筋上跨中位置布置 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变，测点布置 如图。混凝土应变计选择3× 电阻应变计， 如图。混凝土应变计选择 ×80mm电阻应变计，钢筋应变计选择 电阻应变计 2×10mm电阻应变计，采用电阻应变仪量测。 电阻应变计， × 电阻应变计 采用电阻应变仪量测。
2.钢筋混凝土梁受剪构件试验 钢筋混凝土梁受剪构件试验
加载架
分配梁
垫板 支墩 试验台座
钢筋混凝土受剪构件试验
加载方案: 加载方案:采用千斤顶和分配梁系统对钢筋混凝土梁进行 加载,加荷点靠近支座,消除弯矩的影响,具体如图所示. 观测方案: 观测方案:1)采用5块量程50毫米的百分表(位移计)量测 钢筋混凝土梁在荷载作用下的挠度,跨中布置一个测点, 两支座各布置一个测点测量支座的沉降,其余两个布置 在四分之一,具体如图所示。 2)采用3×80毫米电阻应变计和电阻应变仪测量混凝 土应变。在剪弯区侧面布置1个45度三轴应变计测量混凝 土梁的主应变和方向，在加荷点附近沿轴向各布置1片应 变计，测量混凝土的极限压应变。 3)采用采用2×10毫米电阻应变计和电阻应变仪测量 箍筋的拉应变，在每肢钢筋上布置１片。
3.ＹＫＢ板检验试验 ＹＫＢ板检验试验 ＹＫＢ
垫板 支墩
4.偏心受压柱试验 4.偏心受压柱试验
5. 图示为一平板钢试件，板长 图示为一平板钢试件，板长300mm，板宽 ，板宽50mm，板厚 ，板厚5mm，试设 ， 计一套试验方案测量并计算该钢板材料的弹性模量E和泊松比 和泊松比ν 计一套试验方案测量并计算该钢板材料的弹性模量 和泊松比ν。试验方 案应包括加载方案、观测方案和仪器设备选择）。 案应包括加载方案、观测方案和仪器设备选择）。