桥梁荷载试验培训班课件

2 混凝土结构荷载试验的依据规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；


《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015； 《混凝土结构试验方法标准》GB 50152-2012； 《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013；
1、《荷规》表3.2.5及 条文说明里有规定， 注意标准值可控制的 活荷载，调整系数取 1.0
《砼结构试验方法标准》第9.2.6条，现场试验荷载不宜超过使用状态试验荷载
1、《砼试验方法标准》 表7.3.3
1、《钢结构设计规 范》附录A，容许值 分为永久和可变荷载 标准值共同产生的挠 度，以及仅可变荷载 标准值产生的挠度
pc f tk cr 0.95 ck
重）的比值； cr ——构件的抗裂检验系数允许值； ——由预加力产生的构件抗拉边缘混凝土法向应力值，按现行国家标准《混凝土结构 设计规范》(GB50010-2010)确定； (GB50010-2010)计算确定； f tk ——混凝土抗拉强度标准值（MPa）；
f
a ——受弯构件的挠度限值，按现行国家标准《混凝土结构设
Mq
计规范》GB50010-2010 确定； M k ——按荷载标准组合计算的弯矩值； ——按荷载准永久组合计算的弯矩值； θ ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数， 按现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 7.2.2 条、7.2.5 条 确定。
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1 概述和试验目的
1.4 结构试验中的试验荷载
算例：
一民用楼板（未装修）设计使用年限100年，永久荷载标准值（装 修荷载1.5kN/㎡，自重2.5kN/㎡ ），楼面活荷载标准值6kN/㎡，组合系 数0.7，试验加载系数取1.2。该楼板做承载力极限状态荷载试验，请问 尚应施加的荷载值为多少？ 可变荷载控制的效应设计值 ：
0 u
0 u
按设计要求确定， 无专门百度文库求时取1.0
0 u ——构件的承载力检验系数实测值；
0 ——结构重要性系数；
u ——构件的承载力检验系数允许值。
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4.2 承载力检验
二、当按构件实配钢筋的承载力进行检验时，应符 合下式的要求：
0 u
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3.2检验内容
钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件：承 载力、挠度和裂缝宽度检验； 不允许出现裂缝的预应力混凝土构件：承载力、挠度和抗 裂检验； 预应力混凝土构件中的非预应力杆件按钢筋混凝土构件的 要求进行检验。 设计成熟、生产数量较少的大型构件，当采取加强材料和 制作质量检验的措施时，可仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检 验；当采取上述措施并有可靠的实践经验时，可不作结构 性能检验。（旧规范） 对大型构件及有可靠应用经验的构件，可只进行裂缝宽度 、抗裂和挠度检验。（新规范） 对使用数量较少的构件，当能提供可靠依据时，可不进行 结构性能检验。（新规范）
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《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
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4.3 挠度检验
二、按构件实配钢筋进行挠度检验或仅检验构件的挠度、抗 裂或裂缝宽度是，应符合下式的要求
同时满足
a 1.2a
0 s
c s
a as
0 s
a
c s
——在检验用荷载标准组合值或荷载准永久 组合值作用值下，按实配钢筋确定的构件挠 度计算值（mm），按现行国家标准《混凝土 结构设计规范》(GB50010-2010)确定。
永久荷载控制的效应设计值 ： 民用建筑楼面板： 可变荷载控制效应组合：F=1.2×4+1.4×1.1×6=14.04kN/㎡ 永久荷载控制效应组合：F=1.35×4+1.4×1.1×0.7×6=11.87kN/㎡ 取可变荷载控制效应组合，试验荷载Fs=14.04×1.2-2.5=14.35kN/㎡
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1 概述和试验目的
1.2验证性试验
特点：非探索性、有比较成熟的计算理论、针对 实际结构或构件。
应用场合： a. 检验结构设计和施工质量 b. 检验已有建筑物的可靠性，推断剩余寿命 c. 鉴定加固、改造工程的实际受力性能 d. 为工程事故鉴定处理提供技术依据 e. 检验结构构件或部位的受力性能
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3.3检验数量
对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不 超过1000 件且不超过3 个月的同类型产品为一 批。 当连续检验10 批且每批的结构性能检验结果均 符合本规范规定的要求时，对同一工艺正常生产 的构件，可改为不超过2000 件且不超过3个月 的同类型产品为一批。 在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验 。
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4分类及检验指标
4.1分类： 1）承载能力极限状态检验 承载力检验 2）正常使用极限状态检验 挠度检验 抗裂检验 裂缝宽度检验
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4.2 承载力检验
一、当按混凝土结构设计规范的规定进行检验时，应符合 下式的要求：
荷载实测 值与设计 值的比值
目录
1 2
概述和试验目的 依据规范
3
4 5
一般规定
分类及检验指标 检验方法
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1 概述和试验目的
概述
建筑结构试验是以试验技术为手段，测量能反映 结构或构件实际工作性能的有关参数，为判断结 构的承载能力和安全储备提供重要依据。 建筑结构试验是工业与民用建筑的一门专业技术 课程。本课程的任务是使技术人员获得建筑结构 试验方面的基础知识和基本技能，能够进行一般 建筑结构试验的设计与实施。
受弯
受压区混凝土破坏 受拉主筋拉断
有屈服点热轧钢筋
无屈服点钢筋
1.30
1.50 1.50 1.40
受弯构件的受 剪 轴心受压、小 偏心受压
腹部斜裂缝达到1.5mm，或斜裂缝末端受压混凝土剪压破坏
沿斜截面混凝土斜压破坏，受拉主筋在端部滑脱或其他锚固破坏
混凝土受压破坏
1.55
1.50
叠合构件叠合面、交槎处[γu]=1.44
0 u
/ 0 u
0 u
η—构件的承载力检验修正系数，根据现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010按实配钢 筋的承载力计算确定。
计算实际配筋承载力与荷载设计值的比值
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构件的承载力检验系数允许值
受力情况 达到承载能力极限状态的检验标志 受拉主筋处的最大裂缝宽度达到 1.5mm，或挠度达到跨度的1/50 有屈服点热轧钢筋 无屈服点钢筋 [γu] 1.20 1.35
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4.3 挠度检验
一、当按混凝土结构设计规范的规定进行检验时，应符合下 式的要求：
Mk as af M q ( 1) M k
a as
0 s

a a
f s
as0 ——在正常使用短期荷载检验值下， 构件跨中短期挠度实测值

（mm）； as ——短期挠度允许值（mm）；
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3.1 一般要求
梁板类简支受弯预制构件进场时应进行结构性能检验。结构 性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构。 预制构件应按标准图或设计要求的试验参数及检验指标进行 结构性能检验。 对其他预制构件，除设计有专门要求外，进场时可不做结构 性能检验。 对进场时不做结构性能检验的预制构件，应采取措施： （1）施工单位或监理单位代表应驻厂监督制作过程； （2）当无驻厂监督时，预制构件进场时应对预制构件主要受 力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度等进行实体检验。
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1 概述和试验目的
目的
作为一门试验科学，试验目的就是对结构的受力 性能做出评价，并为验证和发展计算理论提供依 据。
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1 概述和试验目的
发展历史
解放前，结构试验在我国几乎是空白； 1953年，长春市25.3m输电塔原型检验性试验； 1957年，武汉长江大桥静载和动载试验； 1959年，北京火车站35m×35m双曲薄壳静力试验； 70年代后，上海体育馆、南京五台山体育馆网架模型试 验； 1977年，“建筑结构测试技术的研究”八年规划； 上世纪80年代以来，随着大型高精度试验装置和数采系 统的应用，标志着我国结构试验达到一个新水平。
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4.3 挠度检验
正常使用极限状态检验的荷载标准值是指正常使用 极限状态下，根据构件设计控制截面上的荷载标 准组合效应与构件检验的加载方式，经换算后确 定的荷载值。
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4.4 抗裂性检验
构件的抗裂检验应符合下式的要求：
cr
0 cr
0 cr ——构件的抗裂检验系数实测值，即试件的开裂荷载实测值与荷载标准值（均包括自
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1 概述和试验目的
1.1探索性试验（科研性试验 ）
特点：具有研究、探索、开发的性质，针对事件 而不一定是具体结构。 应用场合： a. 验证结构计算理论及有关假定、推断等 b. 为编制有关设计规范提供依据
c. 推广应用新结构、新材料、新工艺
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注：1、热轧钢筋系指HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋。 2、在加载试验过程中，应取首先达到的标志所对应的检验系数允许值进行检 验。
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4.2 承载力检验
承载力检验的荷载设计值是指承载能力极限状态 下，根据构件设计控制截面上的内力设计值与构 件检验的加载方式，经换算后确定的荷载值（包 括自重）。
重力加载法 惯性力加载法
液压加载法 机械力加载法
试验荷载值的大小是选择加载 气压加载法方法的重要影响因素之一！ 电磁加载法
人激振动加载法
环境随机振动激振法
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1 概述和试验目的
1.4 结构试验中的试验荷载
1、对结构是否有利 2、《荷规》对大于 4kN/㎡的工业房屋γQ 取1.3
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1 概述和试验目的
1.2 建筑结构试验的分类
按试验对象：原型试验、模型试验 按荷载性质：静力试验、动力试验
按试验时间：短期荷载试验、长期荷载试验；
按试验场合：试验室试验、现场试验；
按破坏程度：破坏性试验与非破坏性试验
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1 概述和试验目的
1.3 结构试验中的加载方法
w
0 s ,max
wmax
ws0,max ——在使用状态试验荷载值作用下，构件的最大裂缝
pc
——混凝土构件截面抵抗矩塑性影响系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》
ck ——由荷载标准值产生的构件抗拉边缘混凝土法向应力值，按现行国家标准《混凝土
结构设计规范》(GB50010-2010)计算确定（MPa）
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4.5 裂缝宽度检验
构件的裂缝宽度检验应符合下式的要求：
（新规范）3.0.7 获得认证的产品或来源稳 定且连续三批均一次检验合格的产品，进场 验收时检验批的容量可按本规范有关规定扩 大一倍，且检验批容量仅可扩大一倍……
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同类型产品
指同一钢种、同一混凝土强度等级、同一生产工 艺和同一结构形式的构件。 对同类型产品进行抽样检验时，试件宜从设计荷 载最大、受力最不利或生产数量最多的构件中抽 取。对同类型的其他产品，也应定期进行抽样检 验。
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加强材料和制作质量检验的措施
旧规范： （1）钢筋进场检验合格后，在使用前再对用作构件受力主筋的同批钢筋 按不超过5ｔ抽取一组试件，并经检验合格；对经逐盘检验的预应力 钢丝，可不再抽样检查； （２）受力主筋焊接接头的力学性能，应按国家现行标准《钢筋焊接及 验收规程》ＪＧＪ１８检验合格后，再抽取一组试件，并经检验合格 ； （３）混凝土按５m3且不超过半个工作班生产的相同配合比的混凝土， 留置一组试件，并经检验合格； （４）受力主筋焊接接头的外观质量、入模后的主筋保护层厚度、张拉 预应力总值和构件的截面尺寸等，应逐件检验合格。