疲劳试验方案

1、1 试验概况12 试验标准及要求12.1试验标准12.2试验要求13 试验仪器技术指标14 试验方法24.1 试验装置24.2 加载制度34.2.1 预加载34.2.2 正常加载34.3 试验测量44.3.1 位移计及力传感器的布置44.3.2 混凝土应变片的布置44.3.3 钢筋应变片的布置54.3.4 试验记录5上海筑邦测控科技有限公司 疲劳试验方案1 试验概况梁的抗弯疲劳试验。以混凝土梁为例，对不同强度的混凝土梁进行抗弯疲劳试验，对比不同强度混凝土梁在低周疲劳荷载作用下的刚度退化情况。本次试验共3组试件，分别为记为L1，L2，L3 ，如表1。表1 混凝土梁试件参数混凝土梁试件长度（mm）

2、截面尺寸（mmmm）混凝土强度配筋30214+220，8200L23000150300C40214+220，8200L33000150300C50214+220，8200纵筋：HRB400，箍筋：HPB300，保护层厚度：25mm2 试验标准及要求2.1试验标准1 混凝土结构试验方法标准GB50152-92。2 混凝土结构设计规范GB50010-2010。2.2试验要求1 试验前，仪器必须经过精准校对，降低误差。2 试件两端由固定支座固定，如用简支梁支座固定，则需考虑平面外稳定。3 试验人员需做好安全防范措施，如带好安全帽等。3 试验仪器技术指标本次试验采用微机控制电

3、液伺服疲劳试验机，主要技术指标如表2所示。表2 试验仪器的主要技术指标型号规格最大试验力试验力测量范围PWS-1000拉/压1000KN2%-100%满量程作动器行程最大试验频率位移测量精度75mm20HZ1%4 试验方法4.1 试验装置混凝土梁抗弯疲劳试验在微机控制电液伺服疲劳试验机（PWS-1000）上进行，混凝土梁采用固定支座固定在底梁上，其试验装置示意图如图1所示。 正面图侧面图图1 试验装置示意图4.2 加载制度4.2.1 预加载预加载的目的：使试件的支承约束部位和加载部位接触良好，进入正常工作状态；检查全部试验装置的可靠性；检查全部测量仪器工作是否正常。预加载的具体步骤如下：(1)

4、 对混凝土梁施加压力至预加载值，然后卸载至零；预加载值为疲劳荷载下限值；(2) 在完成预加载的过程中，记录各应变片、位移计的数据，检查每级荷载下的数据是否与理论计算指相符：a) 所有位移随着荷载的增加呈线性变化；b) 当卸载为零时，所有读数回到初始读数；c) 位移计不能有过大的变化。(3) 如果不满足第(2)步规定的要求，检查试验装置是否正确安装，测量仪器是否正常工作，然后重复第(1)步的预加载过程，直至满足要求为止。4.2.2 正常加载 根据理论计算，破坏梁，在中点荷载作用下，如图2，试验梁的极限承载能力为 65kN（也可以做一次破坏试验取实验值）。取疲劳荷载上限值为37k N（极限值的57

5、%），下限值为8k N（极限值的12%），进行疲劳试验。 对梁进行低周疲劳试验，在疲劳循环次数到 0次、10000次、15000次、20000次、25000次、30000次、35000次、40000次、45000次、50000次 ， 对试验梁进行静力加载，测量试验梁的挠度变化，以此来测量梁的刚度退化情况。最大静力荷载为疲劳荷载的上限值。如果经过50000次循环加载后试验梁未发生破坏，则对其进行静力加载至破坏。试验过程中记录加载点位移、荷载与位移计的数据及试验宏观现象；当完成所有加载或试件破坏时，中止试验，并对整个试件及典型部位拍摄照片。出现以下情况之一，即判定为试件破坏：1、某一根纵向受拉钢筋

6、疲劳断裂，或受压区混凝土疲劳破坏；2、某一根与临界斜裂缝相交的腹筋（箍筋或弯筋）疲劳断裂，3、混凝土剪压疲劳破坏，4、与临界斜裂缝相交的纵向钢筋疲劳断裂；5、在锚固区钢筋与混凝土的粘结锚固疲劳破坏；6、在停机受力情况进行一个循环的静载试验时，出现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，将此作为钢筋屈服的标志。图2 混凝土梁加载疲劳荷载4.3 试验测量4.3.1 位移计及力传感器的布置加载力由试验加载系统的压力传感器测量，记为P1。在如图3所示位置上安装位移计D1-D5，共计5个位移计，具体位置及测量内容见表3。图3 位移计布置示意图序号编号位置测量内容1P1作动器力2

7、D1混凝土梁的跨中混凝土梁跨中挠度3D2混凝土梁的支座端支座位移4D3混凝土梁的1/4跨处混凝土梁1/4跨挠度5D4混凝土梁的1/4跨处混凝土梁1/4跨挠度6D5混凝土梁的支座端支座位移表3 位移计和力传感器的布置及其测量内容4.3.2 混凝土应变片的布置 混凝土应变片采用50mm长纸基应变片，布置位置如图4所示，主要测量混凝土梁5个位移测点的横向与纵向的混凝土应变情况，对称布置同图4，可用不同标记标明。图4 混凝土应变片布置图4.3.3 钢筋应变片的布置 钢筋应变片布置位置如图5所示，主要测量混凝土梁内纵筋与箍筋的应变情况，对称布置同图5，可用不同标记标明。图5 钢筋应变片布置图4.3.4 试验记录 该试验记录所需如下表所示：试件L1（L2、L3）（疲劳循环时力和位移随时间的变化情况）疲劳循环P1-TD1-TD2-TD3-TD4-TD5-T0次时10000次时15000次时20000次时25000次时30000次时35000次时40000次时45000次时50000次时试件L1（L2、L3）(疲劳循环后的力和位移的值)疲劳循环P1（KN）D1（mm）D2（mm）D3（mm）D4（mm）D5（mm）0次后10000次后15000次后20000次后25000次后30000次后35000次后40000次后45000