结构静载实验-1

土木工程(tǔmùgōngchéng)试验结构(jiégòu)静载试验共五十三页内容(nèiróng)列表(1)结构试验(shìyàn)的加载设备(2)试验装置的支座设计(3)应变测试技术(4)静载试验用仪器仪表(5)试验准备与实施(6)结构静载试验示例共五十三页

静载试验又称为静力荷载试验，是指对结构施加(shījiā)静力荷载并考察结构在静力荷载下的力学性能的试验，静力是指试验过程中结构的反应不包含任何惯性作用和加速度。结构静载试验(shìyàn)的加载设备

静载试验中使用的仪器、仪表和设备可分为加载设备、测试元件和仪表、放大仪和记录仪等仪器设备。试验中观测到物理量为力、位移、应变、温度、裂缝宽度与分布、破坏或失稳形态等。共五十三页结构(jiégòu)静载试验的加载设备加载设备和利用加载设备所施加的试验(shìyàn)荷载必须满足下列要求试验荷载的作用方式必须使被试验结构或构件产生预期的内力和变形方式。例：弯曲梁的平面内偏心加载设备产生的荷载应能以足够的精度进行控制测量。加载设备或装置不应参与结构工作，不改变结构或构件的受力状态。加载设备本身应有足够的强度和刚度。

一般有两种方法对结构施加静力荷载，一种方法是重力加载，另一类利用液压或机械装置加载。共五十三页直接(zhíjiē)重力加载直接(zhíjiē)重物加载方式共五十三页直接(zhíjiē)重力加载示例湘水大桥(dàqiáo)预制梁板静载实验共五十三页直接(zhíjiē)重力加载示例湖南大学汽车研究中心楼面板(miànbǎn)静载实验共五十三页直接(zhíjiē)重力加载示例洞庭(dònɡtínɡ)洋沙湖国际渡假区康桥共五十三页直接(zhíjiē)重力加载示例洞庭洋沙湖国际(guójì)渡假区康桥堆载实验共五十三页直接(zhíjiē)重力加载1—屋架试件；2—支墩；3—砝码；4—吊篮；5—分配梁屋架静载试验(shìyàn)加载装置共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载

板柱抗冲切试验(shìyàn)共五十三页直接(zhíjiē)重力加载抗爆试验(shìyàn)的楼层堆载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页直接(zhíjiē)重力加载共五十三页杠杆(gànggǎn)重力加载优点：无需测力(cèlì)装置，不用调整可以保持荷载长期不变。共五十三页杠杆(gànggǎn)重力加载共五十三页液压加载液压加载设备一般(yībān)由液压泵源、液压管路、控制装置和加载油缸组成。

工作原理：液压油泵输出压力油，经控制(kòngzhì)装置对油的压力、流量调节后输送到加载油缸，推动油缸活塞运动，对结构施加荷载。共五十三页移动式同步(tóngbù)液压加载移动式同步液压加载装置可由多个加载油缸灵活安装(ānzhuāng)在试验装置的各个部位上。

同步液压加载设备通过调压装置和稳压装置，可使多个加载油缸同步施加不同的压力。共五十三页移动式同步(tóngbù)液压加载共五十三页移动式同步(tóngbù)液压加载大型(dàxíng)钢管桁架节点试验装置共五十三页移动式同步(tóngbù)液压加载框架结构试验装置共五十三页移动式同步(tóngbù)液压加载T型梁的卧位试验(shìyàn)共五十三页液压千斤顶液压千斤顶由手动液压泵、溢流阀、活塞和缸体组成。

特点：应用方便、无需电源、适合现场(xiànchǎng)结构静载试验，也适用于实验室内的结构试验。液压千斤顶共五十三页扁式液压千斤顶现场砌体抗压强度试验(shìyàn)时，将两个扁式液压千斤顶安装在砌体上下两条水平灰缝中，用手动液压油泵对扁式液压千斤顶供油，使千斤顶之间墙体受压。现场砌体抗压强度(kànɡyāqiánɡdù)试验共五十三页液压试验机尺寸较小试件可直接在通用的液压试验机上完成，精度较高，刚度大，适合(shìhé)完成受力条件相对简单的结构或构件试验，加载能力为2000kN，5000kN和10000kN，最大高度达10m，可由计算机控制。长柱试验机共五十三页电液伺服液压试验(shìyàn)系统电液伺服液压试验系统是由液压泵源、液压管路、控制装置、加载油缸和电液伺服阀组成。将电流转换为阀芯机械运动，通过阀芯的机械运动调节电液伺服阀的输出和输入(shūrù)流量及压力。工作原理：发送指令信号---驱动加载油缸---油缸活塞力和位移信号---反馈至控制装置---指令信号与反馈信号比较---调节指令信号---循环共五十三页电液伺服液压试验(shìyàn)系统应共五十三页电液伺服液压试验(shìyàn)系统湖南大学(húnándàxué)结构试验室电液伺服系统共五十三页机械(jīxiè)加载绞盘、卷扬机和手动葫芦加载特点(tèdiǎn)：变形很大的条件下连续加载共五十三页机械(jīxiè)加载螺杆(luóɡǎn)—弹簧装置主要用于长期荷载试验，由于混凝土徐变，梁的变形持续增长，弹簧压力松弛，因此在试验过程中，要对螺杆进行适当调整。共五十三页机械(jīxiè)加载共五十三页气压(qìyā)加载正压加载，对气囊充气(chōnɡqì)实现均匀加载。压力可达200kN/m^2。共五十三页气压(qìyā)加载负压加载---结构受到大气的压力(yālì)实现气压加载压力可达50~100kN/m^2。共五十三页试验装置的支座(zhīzuò)设计思路一：使被试结构或构件的支座和边界条件尽可能与实际(shíjì)一致思路二：使被试结构或构件的边界条件尽可能理想化共五十三页固定铰支座(zhīzuò)与活动铰支座(zhīzuò)问题(wèntí)：连续梁的支座怎么安装调试？共五十三页柱式试件的铰支座(zhīzuò)压力作用点有比较高的定位要求(yāoqiú)，偏心距是试验一个主要控制因素。共五十三页柱式试件的铰支座(zhīzuò)注意：液压加载油缸前后两端安装球形支座(zhīzuò)或铰支接头，使其无弯矩传递。共五十三页固定(gùdìng)边界条件的实现四连杆机构控制(kòngzhì)上横梁不发生转动特点：上横梁不能转动，水平竖向位移无约束共五十三页固定(gùdìng)边界条件的实现伺服加载油缸控制(kòngzhì)上横梁不发生转动注意：油缸合力为试件轴力，加载油缸荷载之差形成转动的约束弯矩。共五十三页固定(gùdìng)边界条件的实现墙体试验(shìyàn)共五十三页试验台架和反力支座(zhīzuò)非台座(táizuò)支承方式加载的钢梁与加载架上部的横梁形成自平衡体系，加载千斤顶反力通过加载刚架的拉杆传至下部钢梁。共五十三页试验台座与反力刚架柱弯剪试验装置共五十三页试验台座与反力刚架固定(gùdìng)在地槽上的反力刚架地槽纵向(zònɡxiànɡ)槽断面图1—槽轨；2—型钢骨架；3—高标号混凝土；4—混凝土

槽式试验台座共五十三页试验台座与反力刚架箱式结构(jiégòu)试验台座共五十三页试验台座与反力刚架美国(měiɡuó)伊利诺州大学结构实验室的L形反力墙共五十三页试验台座与反力刚架反力墙对试验(shìyàn)结构施加水平力共五十三页内容(nèiróng)总结土木工程试验。加载设备产生的荷载应能以足够的精度进