混凝土结构构件荷载试验-结构构件荷载试验加载

、混凝土结构构件荷载试验四、支承装置教学目标重点难点教学目标：1.知识目标：通过本课教学使学生掌握试验加载的基本内容2.技能目标：能够选择合适的支持装置与加载方案3.态度目标：通过学生勤奋学习学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法重点：支撑方式难点：加载方案复习回顾复习回顾上次课题的主要内容提出本次课题学习的问题，学生思考荷载试验加载的内容？目录三、结构构件荷载试验加载(一)支承装置(二)加载方式(三)加载程序

(一)支承装置

(1)加载试验试件的支坻装置应满足下列要求：①支承装置应确保试验试件的边界约束条件和受力状态符合试验方案的计算简图；②试件的支承装置应有足够的刚度、承载力和稳定性；③试验的支承装置不应改变试件的受力状态，且不应影响试件的正常变形。（2）筒支受弯试件的支座应满足下列规定：①筒支座应仅提供垂直于跨度方向的反力。②单跨试件和多跨连续试件的支座，除一端应为固定铰支座外，其他应为流动铰支座（图6-4-1）(一)支承装置

③滚动铰支座应不影响试件在跨度方向的伸缩变形和支座处的自由转动（图6-4-2）④固定铰支座应限制试件在跨度方向的伸缩变形，但不应限制试件在支座处的自由转动（图6-4-3）

(一)支承装置

⑤各支座的轴线应彼此平行，且垂直于试件的纵向轴线；各支座轴线间的距离应等于试件的试验跨度。⑥铰支座的长度不应小于试件的宽度；上垫板的宽度宜与试件的设计支承宽度一致；垫板的宽厚比不宜小于1/6；钢滚轴直径宜按表6-4-1取用。(一)支承装置

(3)悬臂试件的支座应符合图6—4—4的规定。上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离宜分别为设计嵌固长度的1／6和5／6。支座端的拉杆应有足够强度和刚度。(4)四角简支双向板试件的支座应符合图6—4—5的规定；四边简支双向板试件的支座应符合图6—4—6的规定。(二)加载方式

(1)混凝土结构试验加载使用的各种试验机或加载设备应有主管计量部门定期检验的合格证书，并处于有效期内；也可采用其他加载方式对试件施加荷载。(2)试验机或加载设备应符合力值量测的要求，并满足下列规定；①万能试验机、拉力试验机、压力试验机的精度不应低于2级；②结构疲劳试验机静态测力误差不应大于±2.0％；③电液伺服结构试验系统的荷载、位移量测误差不应大于量程的±1.5％；④现场原位试验的加载误差不应大于加载量的±5.0％。(3)采用油压千斤顶进行集中力加载时，宜采用力值量测仪表直接测定加载值。也可以用油压表测读并计算千斤顶的加载量。其时油压表的精度不应低于1．5级，并应对配套的千斤顶进行标定，绘出标定的读值—荷载曲线，曲线的重复性误差不应大于±5．0％。(4)对于需多点加载的试验，可采用分配梁系统进行加载(图6—4-17)。采用分配梁进行试验加载时，分配比例不宜人于4：1。分配梁应为单跨简支；支座构造应与简支试件的支座构造相同。分配级数不应大于3级，加载点不应多于8个点。(三)加载程序

(1)结构试验应进行预加载，检验支座是否平稳、仪表及加载设备是否正常，并对仪表设备进行调零。预加载应控制试件处在弹性受力范围内，不应产生裂缝及其他加载残余值。(2)结构试验的加载程序应符合下列要求：①以位移控制加载时，应首先确定试件的屈服位移值。然后再以屈服位移值的倍数控制加载等级；②对验证性及检验性试验，应进行分级加载。且应保证实现各级临界检验荷载。(三)加载程序(3)验证性试验及检验性试验按使用状态、承载力状态的顺序按步距分级加载，分级加载原则如下：①在达到使用状态试验荷载值Q以前，每级加载值不宜大于0．20Qs；超过Qs以后，每级加载值不宜大于0.10Qs。②接近开裂荷载计算值Qcrc时，每级加载值不宜大于0．05Qs试件开裂后每级加载值可恢复到0.10Qs。③加载到承载力状态的试验阶段时，每级加载值不应大于0．05Qu(Qu为承载力状态相应的试验荷载值)。(4)验证性试验及检验性试验的每级加载持荷时间，应符合下列规定：①每级荷载加载完成后的持荷时间不应少于5~10min且宜相等。②在使用状态试验荷载Qs作用下持荷时间不应少于15min在计算的开裂荷载Qcrc作用下持荷时间不宜少于15min；如荷载在达到计算的开裂试验荷载前已经出现裂缝，则在计算的开裂荷载下的持荷时间不应少于5～10min。③对新型结构试件、跨度较大的屋架、桁架及薄腹梁等试验，使用状态试验荷载Qs作用下的持荷时间不宜少于12h。(三)加载程序(5)对于检验性试验或要求获得试件的实际承载力和破坏形态时，在承载力状态试验完成以后，宜进行后期加载直到试件破坏，以探讨试件的承载力裕量及实际的破坏形态。后期加载的荷载等级及持荷时间可根据具体情况确定，可适当增大加载间隔，缩短持荷时间。当采用液压加载时，也可进行连续慢速加载直至试件破坏。(6)对于需要研究或检验试件恢复性能的试验，加载完成以后，应按阶段分级卸载。每级卸载值可取为承载力状态试验荷载值的0.20倍(0.20Qs)；也可按各级临界检验荷载逐级卸载。卸载时，宜在各级临界检验荷载下持荷量测各试验参数的残余值，直至卸载完毕。(三)加载程序全部卸载完成以后，宜经过一定的时间，检验试件的恢复性能，量测残余变形、残余裂缝形态及最大裂缝宽度等。恢复时间，对于一般结构构件取为lh，对新型结构试件和跨度较大的试件取为18h，也可根据需要确定时间。(7)试件的自重和作用在其上的加载设备重力，应作为试验荷载的一部分经计算后从加载值中扣除。加载设备的重力应经实测、换算，且不宜大干使用状态试验荷载值的0.20倍(0．20Qs)。(8)当试件承受多组荷载作用时，施加于试件不同部位上的各个荷载，宜按同一个比例加载和卸载。当试验要求在试件上按规定比例施加竖向和水平荷载时，应考虑自重的影响。并保持要求的加载比例。课题巩固任务：试验加载的基本内容。根据讲授的理论知识，分五组进行小组讨论，每组选一名代表将讨论结果进行汇报

、混凝土结构构件荷载试验五、加载方式与程序教学目标重点难点教学目标：1.知识目标：通过本课教学使学生掌握加载方式与程序的内容2.技能目标：能编制结构试验加载方案3.态度目标：通过学生勤奋学习学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法重点：加载方式难点：加载程序复习回顾复习回顾上次课题的主要内容提出本次课题学习的问题，学生思考超声检测混凝土强度的原理？目录任务？、加载方式与程序(一)加载方式(二)加载程序

(一)加载方式

(1)混凝土结构试验加载使用的各种试验机或加载设备应有主管计量部门定期检验的合格证书，并处于有效期内；也可采用其他加载方式对试件施加荷载。(2)试验机或加载设备应符合力值量测的要求，并满足下列规定；①万能试验机、拉力试验机、压力试验机的精度不应低于2级；②结构疲劳试验机静态测力误差不应大于±2.0％；③电液伺服结构试验系统的荷载、位移量测误差不应大于量程的±1.5％；④现场原位试验的加载误差不应大于加载量的±5.0％。(3)采用油压千斤顶进行集中力加载时，宜采用力值量测仪表直接测定加载值。也可以用油压表测读并计算千斤顶的加载量。其时油压表的精度不应低于1．5级，并应对配套的千斤顶进行标定，绘出标定的读值—荷载曲线，曲线的重复性误差不应大于±5．0％。(4)对于需多点加载的试验，可采用分配梁系统进行加载(图6—4-17)。采用分配梁进行试验加载时，分配比例不宜人于4：1。分配梁应为单跨简支；支座构造应与简支试件的支座构造相同。分配级数不应大于3级，加载点不应多于8个点。(一)加载方式

(5)当采用导链，悬挂重物等方法进行集中力加载时．可采用荷载传感器测定加载量；也可直接称量加载物的重量控制加载(图6—4—18)。

悬挂重物可采用卷扬机—导向轮或滑轮组对试件进行加载，并用串联在拉索中的拉力传感器测定加载量，拉力传感器宜串联在靠近试件一端的拉索中。(二)加载程序

(1)结构试验应进行预加载，检验支座是否平稳、仪表及加载设备是否正常，并对仪表设备进行调零。预加载应控制试件处在弹性受力范围内，不应产生裂缝及其他加载残余值。(2)结构试验的加载程序应符合下列要求：①以位移控制加载时，应首先确定试件的屈服位移值。然后再以屈服位移值的倍数控制加载等级；②对验证性及检验性试验，应进行分级加载。且应保证实现各级临界检验荷载。(二)加载程序(3)验证性试验及检验性试验按使用状态、承载力状态的顺序按步距分级加载，分级加载原则如下：①在达到使用状态试验荷载值Q以前，每级加载值不宜大于0．20Qs；超过Qs以后，每级加载值不宜大于0.10Qs。②接近开裂荷载计算值Qcrc时，每级加载值不宜大于0．05Qs试件开裂后每级加载值可恢复到0.10Qs。③加载到承载力状态的试验阶段时，每级加载值不应大于0．05Qu(Qu为承载力状态相应的试验荷载值)。(4)验证性试验及检验性试验的每级加载持荷时间，应符合下列规定：①每级荷载加载完成后的持荷时间不应少于5~10min且宜相等。②在使用状态试验荷载Qs作用下持荷时间不应少于15min在计算的开裂荷载Qcrc作用下持荷时间不宜少于15min；如荷载在达到计算的开裂试验荷载前已经出现裂缝，则在计算的开裂荷载下的持荷时间不应少于5～10min。③对新型结构试件、跨度较大的屋架、桁架及薄腹梁等试验，使用状态试验荷载Qs作用下的持荷时间不宜少于12h。(二)加载程序(5)对于检验性试验或要求获得试件的实际承载力和破坏形态时，在承载力状态试验完成以后，宜进行后期加载直到试件破坏，以探讨试件的承载力裕量及实际的破坏形态。后期加载的荷载等级及持荷时间可根据具体情况确定，可适当增大加载间隔，缩短持荷时间。当采用液压加载时，也可进行连续慢速加载直至试件破坏。(6)对于需要研究或检验试件恢复性能的试验，加载完成以后，应按阶段分级卸载。每级卸载值可取为承载力状态试验荷载值的0.20倍(0.20Qs)；也可按各级临界检验荷载逐级卸载。卸载时，宜在各级临界检验荷载下持荷量测各试验参数的残余值，直至卸载完毕。(二)加载程序全部卸载完成以后，宜经过一定的时间，检验试件的恢复性能，量测残余变形、残余裂缝形态及最大裂缝宽度等。恢复时间，对于一般结构构件取为lh，对新型结构试件和跨度较大的试件取为18h，也可根据需要确