结构静力荷载试验

结构静力荷载试验第一页，共113页。试验前准备工作2概述1第4章结构静力荷载试验加载方案设计3观测方案设计4结构静载试验5静力试验的数据整理6结构性能评定7第二页，共113页。4.1概述结构静力荷载试验是工程结构试验的基本方法，是工程结构试验的基础。结构静力荷载试验主要用于模拟和研究结构或构件在静荷载作用下的强度、刚度、抗裂性等基本性能及破坏机制，是分析、判定结构的工作状态与受力情况的重要手段。第三页，共113页。4.2结构试验分类12调查研究、收集资料结构静载试验大纲3试件设计4材料力学性能测定5试验仪器、设备与试验场地的准备6试件安装就位7安装加载设备和测量仪表8试验控制特征值的计算第四页，共113页。4.2.1调查研究、收集资料①生产鉴定性试验②科学研究性试验第五页，共113页。4.2.2结构静载试验大纲①概述②试件设计及制作工艺③试件安装与就位④加载方案设计⑤观测方案设计第六页，共113页。4.2.2结构静载试验大纲⑥安全防护措施⑦试验进度计划⑧辅助试验⑨试验组织管理⑩附录第七页，共113页。4.2.3试件设计（1）试件形状第八页，共113页。4.2.3试件设计第九页，共113页。4.2.3试件设计第十页，共113页。4.2.3试件设计第十一页，共113页。4.2.3试件设计（2）试件尺寸（3）试件数量与试验参数（4）试件构造设计第十二页，共113页。4.2.3试件设计第十三页，共113页。4.2.4材料力学性能测定测定的方法有直接测定法和间接测定法两种。直接测定法是将制作试件时留下的小试件，按有关标准方法在材料试验机上测定。间接测定法，通常采用非破损试验法，即用专门的仪器对结构或试件进行试验，测定与材料有关的物理量推算出材料性质参数，而不破坏结构构件及其使用性能。第十四页，共113页。

4.2.5试验仪器、设备与试验场地的准备试验使用的测量仪表的量程应满足结构构件最大测量值的要求，最大测量值不宜大于选用仪表最大量程的80%以保证测试仪器的安全。试验所用的加载设备。试验之前应进行检查，维修和必要的率定，以保证满足试验的精度要求。第十五页，共113页。4.2.6试件安装就位第十六页，共113页。4.2.7安装加载设备和测量仪表加载设备的安装一般分为两种情况，垂直加载设备和水平加载设备。结构试验用的各类测量仪表和传感器应有安全保护措施，避免试验中损坏。第十七页，共113页。4.2.8试验控制特征值的计算根据材料性能试验数据和设计计算图式得出各个荷载阶段的荷载值和各特征部位的内力，变形值等，作为试验时加载控制与比较的依据。避免试验的盲目性，对试验与分析具有重要意义。第十八页，共113页。4.3加载方案设计12结构类型与荷载图式试件就位形式3加载图式4静载试验的加载程序5试验荷载计算第十九页，共113页。4.3.1结构类型与荷载图式第二十页，共113页。4.3.2试件就位形式（1）正位试验（2）异位试验（3）原位试验第二十一页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十二页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十三页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十四页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十五页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十六页，共113页。4.3.2试件就位形式第二十七页，共113页。4.3.3加载图式①等效荷载产生的控制截面上的主要内力应与计算内力值相等②等效荷载产生的主要内力图形与计算内力图形相似③对等效荷载引起的变形差别应给予适当修正④控制截面上内力等效时，次要截面上的内力应与设计值接近。第二十八页，共113页。4.3.3加载图式第二十九页，共113页。4.3.3加载图式第三十页，共113页。4.3.4静载试验的加载程序（1）预加载（2）正式加载第三十一页，共113页。4.3.4静载试验的加载程序第三十二页，共113页。4.3.5试验荷载计算（1）鉴定性试验的试验荷载（2）研究性试验的试验荷载第三十三页，共113页。4.4观测方案设计12确定观测项目测点的选择和布置3选择测量仪器仪表第三十四页，共113页。4.4.1确定观测项目第三十五页，共113页。4.4.1确定观测项目第三十六页，共113页。4.4.2测点的选择和布置（1）测点布置原则（2）整体变形量测的测点布置第三十七页，共113页。4.4.2测点的选择和布置第三十八页，共113页。4.4.2测点的选择和布置第三十九页，共113页。4.4.2测点的选择和布置（3）局部应变的测点布置第四十页，共113页。4.4.3选择测量仪器仪表①试验选用的仪器仪表必须能够满足观测所需的精度与量程要求。②现场或室外试验时，选用时应视试验情况作具体分析和技术比较。③实验室内进行结构试验时，可优先考虑采用先进的测试仪器④为了消除试验观测误差，可以选择控制测点或校核测点第四十一页，共113页。4.4.3选择测量仪器仪表⑤试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增大量测误差，应尽量避免。⑥试验结构的变形与时间因素有关，测读时间应有一定限制⑦为减少误差和方便工作，量测仪器的型号，规格应尽可能一致，种类愈少愈好。⑧仪器的测读，应按一定的时间间隔进行，同一级荷载数据测读时间尽可能短，减少数据的时间效应。第四十二页，共113页。4.5结构静载试验12受弯构件试验受压构件试验3屋架结构静载试验12砌体结构静载试验钢筋混凝土平面楼盖试验3薄壳和网架结构7单层工业厂房整体结构试验8足尺房屋结构的整体试验第四十三页，共113页。4.5.1受弯构件试验4.5.1.1试件安装和加载方法第四十四页，共113页。4.5.1受弯构件试验4.5.1.2试验项目和测点布置（1）挠度测量第四十五页，共113页。4.5.1受弯构件试验（2）应变测量第四十六页，共113页。4.5.1受弯构件试验第四十七页，共113页。4.5.1受弯构件试验（3）应力测量①单向应力测量第四十八页，共113页。4.5.1受弯构件试验②平面应力测量③箍筋和弯筋的应力测量④翼缘与孔边应力测量⑤裂缝测量第四十九页，共113页。4.5.1受弯构件试验第五十页，共113页。4.5.1受弯构件试验第五十一页，共113页。4.5.1受弯构件试验（4）裂缝测量第五十二页，共113页。4.5.1受弯构件试验第五十三页，共113页。4.5.1受弯构件试验第五十四页，共113页。4.5.1受弯构件试验第五十五页，共113页。4.5.2受压构件试验（1）试件安装和加载方法（2）试验项目和测点布置第五十六页，共113页。4.5.2受压构件试验第五十七页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验（1）试件安装和加载方法第五十八页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验第五十九页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置第六十页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置第六十一页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置第六十二页，共113页。4.5.3屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置第六十三页，共113页。4.5.4砌体结构静载试验（1）试件安装和加载方法砌体结构试验主要分为两类:一类为柱和墙体的受压试验,另一类为墙体的受剪试验。（2）试验项目和测点布置砌体试件的测试项目主要为砌体的水平位移和应变。第六十四页，共113页。4.5.4砌体结构静载试验第六十五页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验4.5.5.1试验荷载布置（1）板试验第六十六页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验第六十七页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验（2）次梁试验第六十八页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验第六十九页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验第七十页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验（3）主梁试验第七十一页，共113页。4.5.5钢筋混凝土平面楼盖试验（4）柱试验第七十二页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构（1）试件安装和加载方法第七十三页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第七十四页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第七十五页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第七十六页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构（2）试验项目和测点布置第七十七页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第七十八页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第七十九页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第八十页，共113页。4.5.6薄壳和网架结构第八十一页，共113页。4.5.7单层工业厂房整体结构试验（1）试验荷载布置第八十二页，共113页。4.5.7单层工业厂房整体结构试验（2）试验项目和测点布置第八十三页，共113页。4.5.8足尺房屋结构的整体试验（1）试验特点第八十四页，共113页。4.5.8足尺房屋结构的整体试验（2）试验荷载及加载方法第八十五页，共113页。4.5.8足尺房屋结构的整体试验（3）试验观测与测点布置①水平位移②基础的沉降、转角和水平位移③其他观测项目第八十六页，共113页。4.5.8足尺房屋结构的整体试验第八十七页，共113页。4.6静力试验的数据整理12挠度截面内力3平面应力状态下的主应力计算4试验曲线与图表绘制第八十八页，共113页。4.6.1挠度（1）简支结构构件的挠度第八十九页，共113页。4.6.1挠度第九十页，共113页。4.6.1挠度第九十一页，共113页。4.6.1挠度第九十二页，共113页。4.6.1挠度（2）悬臂构件的挠度第九十三页，共113页。4.6.2截面内力（1）轴向受力构件（2）压弯或拉弯构件第九十四页，共113页。4.6.2截面内力（3）双向弯曲构件第九十五页，共113页。

4.6.3平面应力状态下的主应力计算第九十六页，共113页。

4.6.3平面应力状态下的主应力计算第九十七页，共113页。4.6.4试验曲线与图表绘制第九十八页，共113页。4.6.4试验曲线与图表绘制（1）荷载-变形曲线第九十九页，共113页。4.6.4试验曲线与图表绘制（2）荷载应变曲线（3）构件裂缝及破坏特征图第一百页，共113页。4.7结构性能评定第一百零一页，共113页。4.7结构性能评定12构件的承载力检验构件的挠度检验3构件的抗裂检验4构件裂缝宽度检验5构件结构性能评定第一百零二页，共113页。4.7.1试验曲线与图表绘制（1）按混凝土结构设计规范的允许值进行检验时，应满足下式要求第一百零三页，共113页。4.7.1试验曲线与图表绘制第一百零四页，共113页。4.7.1试验曲线与图表绘制第一百零五页，共113页。4.7.1试验曲线与图表绘制第一百零六页，共113页。4.7.1试验曲线与图表绘制（2）当按构件实配钢筋的承载力进行检验时