工程结构静载试验
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第5章 工程结构静载试验
▪ 5.1 概 述 ▪ 低周反复试验 ▪ 拟动力试验 ▪ 单调加载静力试验
2021/3/7
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▪ 单调加载静力试验
▪ 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。
♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以前，按荷 载短期效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，按荷载短 期效应组合的5％分级； ♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，仍按20％ 分级；
♦ 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前，按 10％分级.
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分级加载级间间歇时间t1（卸载级间间歇时间t3） ♦ 砼结构≥15min，钢结构略少； ♦ 基本原则：变形、应变等基本稳定。 恒载持续时间t2 ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥10min ♦ 新结构和大跨结构≥12h 空载持续时间t4=1.5t2
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测点布置
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裂缝测量 ♦ 裂缝包括：弯曲裂缝、剪切裂缝、弯剪裂缝。 ♦ 基于力学分析，在裂缝位置的垂直方向布置测点。 ♦ 裂缝永远与σl垂直（事故处理常用原则）。 ♦ 裂缝出现的判别方法：①目测；②P－Δ曲线；③ 应变值。 ♦ 最大裂缝宽度的测量方法：等弯矩段选取3条，在 纵筋水平位置处采用读数放大镜或裂缝标尺。 ♦ 裂缝的标注方法：试验完毕后绘制裂缝开展图。
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Biblioteka Baidu
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
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2.正式加载 荷载量分级要求
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受弯构件试验
1.试件的安装和加载方法 ▪ ♦ 简支座的实现 ▪ ♦ (1)一端采用固定铰支座, 一端采用滚动支承.
▪ ♦ (2) 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：千斤顶+分配梁最常见
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一般采用等效荷载的加载图式
2021/3/7
▪ 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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▪5.2 试验前的准备 自学
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▪5.3 加载与量测方案的设计
加载方案
单调静力试验的加载程序
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手持式
应变计测量
在裂缝位置的垂直方向布置测点
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混凝土开裂的判定
a) 应变仪应变剧增 (应变仪标距跨越裂缝)
b) 应变仪应变剧减 (裂缝在应变仪外)
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素材和资料部分来自 网络，如有帮助请下载!
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2.试验项目和测点布置
(1)挠度测量
♦ a) 剔除支座位移；
♦ b) 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转
的影响（支座偏心、加载点偏心）；
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(2) 应变测量 ♦ 截面：M+max、M-max、σx、σy 或弯矩突变处； ♦ 贴片的原则：①按应变梯度；②受拉区少、压区密； ③一般情况下多采用不均匀布置的方法。 ♦ a)单向应力测定：单向片 ♦ b)平面应力测定：多个单向片、应变花 ♦ c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 ♦ d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） ♦ e)校核测点：不受力位置，检验系统误差
▪ 5.1 概 述 ▪ 低周反复试验 ▪ 拟动力试验 ▪ 单调加载静力试验
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▪ 单调加载静力试验
▪ 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。
♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以前，按荷 载短期效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，按荷载短 期效应组合的5％分级； ♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，仍按20％ 分级；
♦ 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前，按 10％分级.
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分级加载级间间歇时间t1（卸载级间间歇时间t3） ♦ 砼结构≥15min，钢结构略少； ♦ 基本原则：变形、应变等基本稳定。 恒载持续时间t2 ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥10min ♦ 新结构和大跨结构≥12h 空载持续时间t4=1.5t2
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测点布置
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裂缝测量 ♦ 裂缝包括：弯曲裂缝、剪切裂缝、弯剪裂缝。 ♦ 基于力学分析，在裂缝位置的垂直方向布置测点。 ♦ 裂缝永远与σl垂直（事故处理常用原则）。 ♦ 裂缝出现的判别方法：①目测；②P－Δ曲线；③ 应变值。 ♦ 最大裂缝宽度的测量方法：等弯矩段选取3条，在 纵筋水平位置处采用读数放大镜或裂缝标尺。 ♦ 裂缝的标注方法：试验完毕后绘制裂缝开展图。
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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
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2.正式加载 荷载量分级要求
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受弯构件试验
1.试件的安装和加载方法 ▪ ♦ 简支座的实现 ▪ ♦ (1)一端采用固定铰支座, 一端采用滚动支承.
▪ ♦ (2) 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：千斤顶+分配梁最常见
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一般采用等效荷载的加载图式
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▪ 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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▪5.2 试验前的准备 自学
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▪5.3 加载与量测方案的设计
加载方案
单调静力试验的加载程序
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手持式
应变计测量
在裂缝位置的垂直方向布置测点
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混凝土开裂的判定
a) 应变仪应变剧增 (应变仪标距跨越裂缝)
b) 应变仪应变剧减 (裂缝在应变仪外)
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2.试验项目和测点布置
(1)挠度测量
♦ a) 剔除支座位移；
♦ b) 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转
的影响（支座偏心、加载点偏心）；
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(2) 应变测量 ♦ 截面：M+max、M-max、σx、σy 或弯矩突变处； ♦ 贴片的原则：①按应变梯度；②受拉区少、压区密； ③一般情况下多采用不均匀布置的方法。 ♦ a)单向应力测定：单向片 ♦ b)平面应力测定：多个单向片、应变花 ♦ c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 ♦ d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） ♦ e)校核测点：不受力位置，检验系统误差