第二章 试验荷的模拟

1、1.试验荷载作用应使结构处于某一种实际可能的最不利工试验荷载作用应使结构处于某一种实际可能的最不利工 作状态。作状态。2.试验荷载的图式要与结构设计计算的荷载图式一样，结构 的工作和其实际情况才最为接近。1.重力直接加载方法 重物荷载可直接堆放在结构表面形成均布荷载或置于荷载盘上通过吊杆挂于结构上形成集中荷载。 比萨斜塔从地基到塔顶高58.36米，从地面到塔顶高55米。钟楼墙体在地面上的宽度是4.09米，在塔顶宽2.48米，总重约14453吨，重心在地基上方22.6米处。目前的倾斜约10%，即5.5度，偏离地基外沿2.3米，顶层突出4.5米。地基应力解除法1、卷扬机、绞车加载 卷扬机、绞车主要

2、配合钢丝或绳索对结构施加拉力，拉力的大小通常用拉力测力计测定。 3、螺旋、弹簧加载 常用构件的持久荷载试验。当荷载值较小时，可直接拧紧螺帽以压缩弹簧；当荷载值很大时，需用千斤顶压缩弹簧后再拧紧螺帽。1、一种是用空气压缩机对气包充气，给试件施加均匀荷载，压力可达180kg/m2. 2、另一种加载方法是用真空泵抽出试件与台座围成的封闭空间.形成大气压差对试件施加均匀荷载.最大压力可达80-100kN/m2(F1/F2=S1/S2) 1. 组成：脉动发生系统，控制系统，千斤顶； 2 . 方 法 ： 要 求 对 试 件 按 一 定 荷 载 幅 值（应力幅值）和一定频率的重复荷载来研究结构的疲劳性能；

3、结构疲劳试验机结构疲劳试验机 l一控制系统；一控制系统；2一校准管；一校准管；3一脉动千斤一脉动千斤N；4一回油管；一回油管；5一喷油管；一喷油管；6一输油一输油管；管；7一分油头；一分油头；8一脉动发生系统；一脉动发生系统；9一卸油泵；一卸油泵；10一吊车梁；一吊车梁；11一脉动器；一脉动器；12一顶秆；一顶秆；13一曲柄；一曲柄；14飞轮；飞轮；15一脉动调节器一脉动调节器液压激振器构造示意图液压激振器构造示意图1荷载传感器；荷载传感器；2一缸体；一缸体；3一活塞；一活塞；4一油腔；一油腔；5一位移传感器一位移传感器 1、电液伺服液压系统是目前结构试验研究中一种比较理想的试验设备，特别是用

4、来进行抗震结构的静力或动力试验尤为合适。 2、电液伺服液压系统采用闭环控制，其主要组成有：电液伺服加载器、控制系统和液压源等三大部分，它能将荷载、应变、位移等物理量直接作为控制参数，实行自动控制。目前，电液伺服液压系统大多数与电子计算机配合使用，从而使整个系统由程序控制。 实现电、液信号的转换和放大并对液压执行机构进行控制的装置。常见铰支座的形式常见铰支座的形式(a)活动铰支座；活动铰支座；(b)固定铰支座；固定铰支座；(c)球铰支座球铰支座嵌固端支座构造嵌固端支座构造1一试件；一试件；2一上支座刀口；一上支座刀口；3下支座刀口；下支座刀口；4一支墩；一支墩；5一拉杆一拉杆板壳结构的支座布置方

5、式板壳结构的支座布置方式1一滚轴；一滚轴；2一钢球；一钢球；3一试件；一试件；4一固定球铰一固定球铰受扭试验转动支座构造受扭试验转动支座构造1一受扭试验构件；一受扭试验构件；2一垫板；一垫板；3转动支座盖板；转动支座盖板；4一滚轴；一滚轴；5一转动支座一转动支座柱和压杆试验的铰支座柱和压杆试验的铰支座 (a)单向铰支座；单向铰支座；(b)双向铰支座双向铰支座1试件；试件；2一铰支座；一铰支座；3一调整螺丝；一调整螺丝；4刀口刀口刀口支座刀口支座l一刀口；一刀口；2一刀口座一刀口座组合式载荷架示意组合式载荷架示意1一大粱；一大粱；2一横梁；一横梁；3一立柱；一立柱；4-地脚锚栓地脚锚栓槽式试验台

6、座槽式试验台座1一槽轨；一槽轨；2一型钢骨架；一型钢骨架；3一高强度等级混凝土；一高强度等级混凝土；4一混凝土一混凝土纵向有槽轨，可锚固加载支架，可平衡反力。但由于地脚螺栓较松，不纵向有槽轨，可锚固加载支架，可平衡反力。但由于地脚螺栓较松，不适合做动力试验。在试验室试验台座每隔适合做动力试验。在试验室试验台座每隔1m有一条槽路有一条槽路地锚式试验台座地锚式试验台座1一地脚螺丝；一地脚螺丝；2一台座地一台座地特点是在台面上每隔一定间隔设置一个地脚螺丝，螺丝下端锚固在台座特点是在台面上每隔一定间隔设置一个地脚螺丝，螺丝下端锚固在台座内，其顶端伸出于台座表面特制的圆形孔穴内，使用时通过用套筒螺母内，

7、其顶端伸出于台座表面特制的圆形孔穴内，使用时通过用套筒螺母与加载架的立柱连接。与加载架的立柱连接。 适用于静力和动力试验。缺点是位置受限制，螺适用于静力和动力试验。缺点是位置受限制，螺栓受损后修复困难。栓受损后修复困难。箱式结构试验台座箱式结构试验台座1一箱形台座一箱形台座2一顶板上的孔洞一顶板上的孔洞3一试件一试件4一加荷架一加荷架5一液压加载器一液压加载器6一液压操纵台一液压操纵台特点是刚度较大，试验灵活，但振动大不适合进行动力试验。特点是刚度较大，试验灵活，但振动大不适合进行动力试验。钢筋混凝土固定式反力墙钢筋混凝土固定式反力墙 (单位：单位：mm)移动式反力墙移动式反力墙( a)装配使用示意图；装配使用示意图；(b)单片使用示意图单片使用示意图屋架试验的侧向支撑屋架试验的侧向支撑1-试件；试件；2-荷载支撑架；荷载支撑架；3-拉杆式侧向支撑拉杆式侧向支撑抗弯大梁台座的荷载试验装置抗弯大梁台座的荷载试验装置l一试件；一试件；2一抗弯大梁；一抗弯大梁；3一支墩；一支墩；4一分配粱；一分配