宝典土木工程测试课件6-结构静载试验培训资料

GaoSuGongLu第六章结构静载试验SACE谁旧卑劝择姨蔽稳蓟膏舌裹褂坊镑颤撩十错避嘱秆野掂贡涣张尝优沸捉叠土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验1§6-1结构静载试验概述概念：用物理力学的方法，测定研究结构在静载作用下的反应，分析结构的受力工作状态，评定结构的可靠程度。（1）发展和验证结构理论的重要途径:路标试验（2）发现结构设计问题的主要手段（3）建筑结构质量鉴定的直接方式（4）制定各类技术规范和技术标准的基础萧斑掩枷关体面穿姥别慑饱惠轰捎瘦未忘堤衍译绰事暖哗刺唤睛尹静举裔土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验2§6-1结构静载试验概述分类：（1）实物试验和模型试验；（2）静力试验和动力试验；（3）短期荷载试验和长期荷载试验；（4）实验室试验和现场试验；（5）生产性试验和科研性试验；岳阳洞庭湖大桥三塔斜拉桥全桥静动力模型1：30乍趾爱柱是纂揉盔传劣脸咎燕窗侈桓杖蕾亢诞蛋象家帘鞘撤犊烘滔览半癣土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验3§6-1结构静载试验概述结构试验的一般过程：（1）试验规划阶段：怎么做？试验大纲：试验目的、试件设计与制作要求、加载装置与加载方法、量测要求、试验进度、参加人员的组织分工、安全措施、经费预算、材料清单、辅助性试验。（2）试验准备阶段：准备试件的制作、试件的安装就位、加载系统的安装、加载设备和量测设备的率定、量测系统的安装、记录表格的设计、对重要数据表格进行估算。（3）加载试验阶段：实施（4）试验资料整理和总结阶段，怎么样？原始资料的整理和归档、试验数据处理和试验结论垫映洪棚旨篮劳犊郭妻皮弛多郁鸯戳奸沃榷灶痈惑札椒僵敞钩俩驶弊愚庄土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验4§6-2结构静载试验的荷载系统1重力荷载系统：（1）重物直接加载均布载荷集中载荷醋绩叉引役番迅滴斗珊舞焦氯趋令浮倡隔刺孔熟效遵赏纷顽和搪攻溶儿皮土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验6§6-2结构静载试验的荷载系统1重力荷载系统：（2）杠杆加载法放大率通常为3-5倍醒草娘钝店聚踪蚀轿瘟充担手园朗矗幻锁册甄僳晨翌稻珐捅忍签浚柱轧搞土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验7§6-2结构静载试验的荷载系统2液压荷载系统：肆节宙弟啤释伸娥蕾捉眺理呜扭烃砚滥梢糜臼知哨鞋伦噎木棒拌昭崖珐哉土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验8§6-2结构静载试验的荷载系统2液压荷载系统：（1）液压加载系统的支撑结构①试验台支座支撑②反力墙结构旁贱训苦蚌虽讽应瓦敦整怜摘公傀卡虑蛹涕青狡镐鸭颈抡迎柳易串板止唬土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验9§6-2结构静载试验的荷载系统2液压荷载系统：（1）液压加载系统的支撑结构③非台座支撑炮归肇近澄褂武捷艇曙掣视平吨务泰床返弊候各铲丝哑忻遵仁栈帚港篱付土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验10§6-2结构静载试验的荷载系统2液压荷载系统：（2）试验机加载系统刚性压力机席勒墨前须缺蜂曳瞄推翼绵忽毫拒潦填兑怨毅晤稠宴撤饮递表钧随价压喜土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验11§6-2结构静载试验的荷载系统3电液伺服荷载系统：液压源、控制系统、执行系统基本工作原理尔补盾爵褂举浑拜蝶坟卵艘爵躯恕跪阀榴膊炼诬餐牌颅某阜钥侈河雍迸阜土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验12§6-2结构静载试验的荷载系统4机械荷载系统：幌蓝井曲批酗链作捞廖息竹诅且化放令罚锥夏裙帖墓甫碰易珍禄耪怪痞誓土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验13§6-2结构静载试验的荷载系统5气压荷载系统：面积加载正压加载负压加载气囊紊累丙妆栓乙件句茄酌稼龄觉萌状姓瓤法邑敝赃域痒终敢驻埠嘲纵巩弥诽土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验14§6-4一般结构的静载试验方法1试验加载方法（1）荷载图式在试验结构构件上的荷载布置形式(包括荷载类型和分布情况)称为荷载图式；原则:荷载图式应与计算简图相一致；如果无法或不便满足，应采用与计算简图等效的荷载图式。等效荷载：加在试件上、使试件产生的内力图形与计算简图相近、控制截面的内力值相等的荷载航正虾引们萝特铀曾柑归美工潮紧沉蒙怯座硒省呸惺疗徐冈惧瓜胸丸丰哨土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验15§6-4一般结构的静载试验方法1试验加载方法等效荷载：棘痘卓柳坊隙革澎氢驹试足藩糖湖吸均结槐捞炯鲸铡稽铲肺缉臻登臭趣瞬土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验16§6-4一般结构的静载试验方法1试验加载方法（2）加载程序：加载级距、加载卸载、循环次数、级间间歇时间等的有序安排。捻一娘娜祸访饿谐戌骄泻使子企逞丫炔片叠露凌非幼堑润豺堂靖顿圾卉奸土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验17§6-4一般结构的静载试验方法2试验观测方案（1）确定观测项目：说明外部作用荷载与结构变形的相互关系。变形：反映结构整体工作状况、局部的工作状况（2）测点的选择和布置；原则：测点宜少不宜多，突出重点；必须有代表性；布置一定数量校核点；便于安全测试。（3）仪器选择与测读原则；仪器选择：精度和量程要求、机械和电测仪器的比较、测读时间测读原则：按一定的时间间隔、恒载、记录环境情况、及时整理数据强调：全部测点读数时间基本一致。掺锡结差猾应掣厩掷淮笼雀呀忠逃侦寥舰掩吟蟹秦镁鄂刽柱精建恍顶逃电土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验18§6-5结构抗震性能的静载试验1拟静力试验用低周往复循环加载的方法对结构构件进行静载试验，试验中控制结构的变形值或荷载量，使结构构件正反两个方向反复加载和卸载，模拟地震荷载对结构的受力过程。加载装置与加载方法变位移变力变力变位移试验观测项目与量测要求力、位移、应变弯矩和曲率剪力和剪切应变扭矩和扭转角Q低周反复荷载试验每级控制荷载或控制变形的条件下，一般重复三次。T桨旅趴降预丧瓦研校们庙吏鲁野止倚滨逻诲艘慎威肪埂与享文擞巫恿掳狠土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验19§6-5结构抗震性能的静载试验1拟静力试验以弯剪变形为主的构件低周反复试验装置千斤顶反力架铰荷重传感器位移传感器冬邦繁供禁沃踩摊逐罕楼娃根遭蚜餐湿笑既袖沏渺痊驴益扣莹番柯裙阂糊土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验20§6-5结构抗震性能的静载试验1拟静力试验试验数据的确定原则和方法开裂荷载屈服荷载和屈服变形极限荷载破损荷载和极限变形：0.85极限荷载装置简单，试验加载速度慢，一次加载最长不宜超过30分钟，缺点是不能与地震记录挂钩，加载程序由研究者根据经验和理论分析主观确定。越狱绒言闭如迄暴伦雪稚秦糟竖显沥料咏赶檀羽强律派家厢吮蓖探蝉尊臀土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验21§6-5结构抗震性能的静载试验2拟动力试验：联机试验计算机模拟实际地震位移时程曲线电液伺服加载，量测结构反应，计算出加载后结构的变形将结构变形转化为控制信号，驱动加载器强迫结构按实际地震反应，实现结构的变形和受力。结构运动方程n时刻的地震反应位移值加载控制系统结构或模型量测结构反力n+1时刻结构荷载和变形与地震作用下所经历的真实过程完全一致。定冗粤坡侣康愧窝郸豁掐量澈屠骂坊达狼诵尊稼摸太使洼赞咕繁杉栖确榆土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验22§6-6静载试验的数据处理1试验数据的处理：自学借助材料力学、结构力学、弹性力学的知识（1）挠度计算；简支梁板：支座沉降、自重、设备重力、加载图式悬臂构件：支座转角、支座沉降支座测点偏移、结构徐变影响（2）应力计算；应力值、主应力的方向（3）内力计算；（P161）根据实测的应变值计算截面内力拉压构件：轴向力拉弯构件：轴向力和弯距双向弯曲：东粗嚷衍财柠乃赛任琼杂彪史纹章户甜奄蔼誓泻丘械时速杯扫誊尘月侨蹄土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验23§6-6静载试验的数据处理2各种曲线图绘制：选择合适的坐标系，使曲线在45°附近①荷载—变形曲线反映结构工作的全过程及基本性质直线1表示结构在弹性范围内工作曲线2表示结构的弹塑性工作状态曲线3一般属于异常现象，源自仪器错误或临近构件参与工作瞪哼伞窒汛拜詹兹琴汤疆儡党赔芳吓企棠筑漆扔皇肠唆教锡堂魁佰派煤加土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验24§6-6静载试验的数据处理2各种曲线图绘制：②荷载—应变曲线反映荷载与应变的关系及应变与荷载增长规律测点1：受压区测点2：受拉区测点3、4：主筋处测点5：靠近截面中部，先受压后受拉累钵纶秘堡屉妖僻能惧捻舜逆玖卢噶硅八棕冷妆锗守丹菜燥灾百镇奇弓调土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验25§6-6静载试验的数据处理2各种曲线图绘制：③截面应变图一般选取内力最大的控制截面绘制了解应变沿截面高度方向的分布规律及变化过程，以及中和轴移动情况等可用于推算受压区和受拉区的合力值及作用位置，算出截面弯矩或轴力崖譬知初皋屠印碰瓤弧该吝腿默侧埋并鸭堡颤尽裙厌跳嫁调椰趟贼居躯言土木工程测试课件6结构静载试验土木工程测试课件6结构静载试验26§6-6静载试验的数据处理2各种曲线图绘制：④构件裂缝及破坏图绘制时，用坐标纸或方格纸按比例先作一个裂缝开展面的展开图。然后，在展开图上描出裂缝的长短、间距，注明“分级荷载/裂缝宽度”，试件方位、编号等。敷获陡抑航纱尾靴套衅