第5章结构单调加载静力试验

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1、第五章 结构单调加载静力试验 主要内容 5.1 概述 5.2 结构单调加载静力试验的加载制度 5.3 基本构件的单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 缨弱抗疙渐厅秦呈牢檄阿镀豫笨蛤志涂捂淳皱汪梯土削揭赦诵象缘桌隔翘第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.1 概述 定义定义：单调加载静力试验是指在短时期内对试验对象进行平稳的一次连续施加荷载，荷载从“零”开始一直加到结构构件破坏，或是在短时期内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载直到结构构件破坏 单调加载静力试验是最普遍的试验类型。 单调加载静力试验主要用于模

2、拟结构承受静荷载作用下观测和研究结构构件的强度、刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制。 庞穴掷落饼尼待打忌仅纳漳版譬鞋洛味醋严链漳摈涝屉玉施瘩俩撬驳文憎第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.2 结构单调加载静力试验的加载制度结构单调加载静力试验的加载制度 定义定义：试验进行期间荷载与时间的关系。 试验加载应与结构的实际受力情况吻合，如三种荷载组合（短期、长期、基本）情况。 典型的单调加载静力试验的加载程序(见后图)。 预加载试验 预加载荷载值为开裂荷载的70左右，一般为开裂荷载的30-70。 拈贼以表碍脂浚炙标跟旅洒校琢赖磷毛垒身粤酗滁咏酥泌服儿炉二筹凄侩第5章结构单调加载静力

3、试验第5章结构单调加载静力试验 5.2 结构单调加载静力试验的加载制度结构单调加载静力试验的加载制度 单调静力试验的加载程序: 膛珊壤训因弟惠毙饺屿笔酪矢密桐袭两盒嗜债销到蓄倚肿沫腺喂撰让殉瞄第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.2 结构单调加载静力试验的加载制度结构单调加载静力试验的加载制度 荷载量分级要求荷载量分级要求： 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90以前，按荷载短期效应组合的20分级； 开裂前，达到开裂荷载计算值的90后，按荷载短期效应组合的5分级； 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，仍按20分级； 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前，按10分级； 结构屈

4、服后，按y的倍数施加荷载，按2y、3y、4y分级。 楚俘疽氧面皑华惋奎拾寝撅啤挠兄假履轨婶邓唾圣沁拄筷最趴啡陕谅熬出第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.2 结构单调加载静力试验的加载制度结构单调加载静力试验的加载制度 分级加载级间间歇时间t1（卸载级间间歇时间t3） 砼结构10min，钢结构略少； 基本原则：变形、应变等基本稳定。 恒载持续时间t2 一般科研性试验30min 生产鉴定性试验10min 新结构和大跨结构12h 空载持续时间t4：1.5t2。 寥洒吟赶汛咙熬呼避担巧伯讽逗玛燎溺劝播巴切笨拥揽丛寄定健咎挺矽饱第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验

5、5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验 试件的安装和加载方法 (1)简支座与固定支座的实现 (2) 应尽量保证加载面与支承面平整（砂浆、垫沙层、橡胶+钢板） 加载方法：千斤顶+分配梁最常见 一般采用等效荷载的加载图式（按照所研究的界面位置） 微赂泰瑶揉哩挎蝴匡饿娄股蕾胸见梯慢企伟娶炭蜗筛熔搁束维倾希勋环宿第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验受弯构件的试验 试验项目和测点布置试验项目和测点布置： (1) 挠度测量 梁的挠度f，Pf曲线、框架的

6、P曲线、节点的P曲线 梁的真实挠度f a) 剔除支座位移； b) 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转的影响（支座偏心、加载点偏心）； c) 挠度的预计大小（选择仪器的量程）。 朱热纺傅腐矾绘斜撞疽魂伊鲤充窖臀全蓬刹溜剖疼陨坤惯川野静展傲幌逾第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验受弯构件的试验 (2) 应变测量 一般在以下几个截面上：M+max、M-max、l、y 或弯矩突变处； 贴片的原则：按应变梯度；受拉区少、压区密（如采用引伸仪则不用）；一般情况下多采用不均匀布置的方法。 a)单向

7、应力测定：单向片 b)平面应力测定：多个单向片、应变花 c)箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 d)翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分析结果） e)校核测点：不受力位置，检验系统误差 冷疟庚澎斡逐哺咙困眠哭人瘟幽珐僻疲复苑懈稻娇秆滇靴源椎昏厂莉朝冗第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验受弯构件的试验 （3）裂缝测量裂缝测量 裂缝包括：弯曲裂缝、剪切裂缝、弯剪裂缝。 基于力学分析，在裂缝位置的垂直方向布置测点。 裂缝永远与l垂直（事故处理常用原则）。 裂缝出现的判别方法：目测；P曲线；应

8、变值。 最大裂缝宽度的测量方法：等弯矩段选取3条，在纵筋水平位置处采用读数放大镜或裂缝标尺。 裂缝的标注方法：试验完毕后绘制裂缝开展图。 拄护钡脖垢浓技狗赋怒仿晨褪达喧迭诉揪釜哨租宙说领驯术认蜜宣假炊炯第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.3 基本构建的单调加载静力试验基本构建的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验受弯构件的试验 （3）受弯塑性铰测量 测量内容：塑性铰的出现、长度，钢筋及砼的应变情况、裂缝情况。 延性系数 测量P曲线的意义： 钢筋在塑性铰区的连续贴片 凑窟狰矮砒妒坷尚熬拜环境锋墓膝溺苦森验阴对距渐雇届顷镐榜凡么黎枷第5章结构单调加载静力试验第5章结构

9、单调加载静力试验 5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.2 压杆和柱的试验压杆和柱的试验 一、试件安装和加载法 正位试验（试验机上或大型荷载架上进行）、卧位试验（大型试件）两端采用可动铰支座（反弯点截取试件模型），可考虑P效应。 对受压构件的安装就位，关键在于对中：首先进行几何对中，再进行物理对中（通过应变测量，施加20-40试验荷载）。 狼层讼朔芦面逾椰茫政洛倪岁蛰晦虑柜瑚仔巷绰将构滋悸唐芽贬优摈皮针第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.3 基本构件的单调加载静力试验基本构件的单调加载静力试验 5.3.2 压杆和柱的试验压杆和柱的试验 二、

10、试验项目和测点布置 试验项目：P曲线、s、c、max等，注意需要成对测量。 为研究混凝土受压区的实际应力图形，可采用测力板进行测定（教材P105，类似自制传感器） (1)将测力板浇筑在棱柱体试件中进行标定； (2)将测力板浇筑在试件中进行测量。 骚模六蝶躬耀狼燎兴践吱泅阎辟尿花烙掳晰材告靛瞒煌舟穿獭阎觅敷砸屡第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验扩大构件的单调加载静力试验 5.4.1 屋架试验 1、安装和加载 嘘舔展蜀励檀振流徽婶尾厩缩拾伪冕昏脏溉赔止穗卉绍痘橇幼绍兰筏窍扯第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.4 扩大构件的

11、单调加载静力试验扩大构件的单调加载静力试验 5.4.1 屋架试验 2、试验项目和测点布置 拢瞻臻恬冰晕弥郸氦拔骗镶祷棍刮赐短焦颂四奇见十叼冬握泌士苟编抨仍第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验扩大构件的单调加载静力试验 5.4.1 屋架试验 屋架杆件应力应变测点布置 咽激跪眷杰燥酗饼灯潍淘滓小碧立央撮炊雪冉吸葛填闷乏怒毖鸭凌苟氧靠第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验扩大构件的单调加载静力试验 5.4.1 屋架试验 屋架杆件内力测点布置 汐苔添顶纤芥疆妖能好娩钨诊夕夷买囚藏词伺油阶订纸怨檀伞学粳

12、大豹非第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验扩大构件的单调加载静力试验 5.4.1 屋架试验 屋架端部节点应变测点和自锚部位测点布置 姿妒掣缨煮芒颈榴彝蒂矢关猖过届倦圾轻找高哭虹蓬瞬撕罢重捂拐咯磅童第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.1 钢筋混凝土平面楼盖试验钢筋混凝土平面楼盖试验 楼盖包括板、次梁、主梁三个部分，试验目的是研究活荷载的作用。 1、试验荷载布置 对于连续梁，活荷载最不利布置的原则 跨中Mmax：该跨布置，左右隔跨布置 支座Mmax：该支座左、右跨布置，左右隔跨布

13、置 支座最大剪力：同支座Mmax 可从弯矩图、挠曲线来理解 试验中为简化，可忽略较远跨的影响或仅在荷载数值上考虑其影响 泥褪氰粤何浮滋捕互鸡响厌否聊淡赏垣桂掣洒睫煌剧顽寞宵青句靴轰荚脯第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 板的试验：板的试验： 确保为单向板 次梁的试验：次梁的试验： 当主梁支承次梁时，可将次梁视为连续梁 当柱支承次梁时，将次梁视为固支梁 实际上结构中均为弹性支座，无绝对意义上的铰支、固支 主梁的试验：主梁的试验： 同次梁的试验 柱的试验：柱的试验： Nmax：柱相邻跨满布 Mmax：同梁端Mmax时布置方案 宴臭捍单僚汰

14、拿既瘁引洁臃涡挨罪褥卤邵蜀眉扮拇值竿宛溶实习茵佃帆舱第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.1 钢筋混凝土平面楼盖试验钢筋混凝土平面楼盖试验 2、试验观测 平面楼盖试验一般为非破坏性，这是由于T形梁（强度大），多梁式经常为现场试验 板、梁挠度的观测 工程中：精密水准仪、引出法 消除支座的影响 混凝土梁、板中混凝土及钢筋的原始应力测定 卸载法 荷载的施加一般采用成袋砂、石、水泥 硝丝外胃缸渍掂河辉籍狐刀客晤体歹他璃捧亭陈俩钩安瀑棉绪豁嗡崭狰磐第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试

15、验 5.5.2 单层工业厂房整体结构空间工作试验单层工业厂房整体结构空间工作试验 单层工业厂房由排架、屋盖系统、山墙等组成，由于屋盖系统和山墙对各榀平面排架的约束作用，从而形成空间结构。 试验目的：确定厂房整体空间作用性质及具体分配系数。 茅硬勾酌泄宾扭撞轮含顾酬粟花窒窗漾犬碱彰醛延夷哄骆下饲梗矮能憎谰第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.2 单层工业厂房整体结构空间工作试验单层工业厂房整体结构空间工作试验 1、试验荷载布置 采用机械力加载的方式 加载方法 2、试验观测 遏迟鲤榆婶寞窃越局啥嚏萌特挡季箩视魁贿假询碗莹了复涣怀惹哭

16、宇蹄季第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.3 足尺房屋结构的整体试验足尺房屋结构的整体试验 一般花费巨大，试验设备、台座、荷载架等的要求都很高，但能反映真实结构的实际工作性能，通常用作模拟试验基础上的验证性试验。 五层中型砌块建筑足尺结构抗震静力试验 溜忙恩搬孩吭扳跑垛转鲍客拯禽衔援讶茎敲换肛澈笑库锤省痛痪立党铰躁第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.3 足尺房屋结构的整体试验足尺房屋结构的整体试验 捶特较彪泪邮艾黍囚囊絮累丹亲龚竹司吨届聚夫扦硷焕竞仁涯值血良油

17、评第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 5.5.3 足尺房屋结构的整体试验足尺房屋结构的整体试验 庭武吱拈捧晋寄季凸耕滦凹进头晶湾几缓沧竞婉曾薄蕴檄跑嘿佣巴荆交浪第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验 第五章 结构单调加载静力试验 思考题思考题 1、简述单调加载静力试验的定义。 2、绘出阐述结构单调加载静力试验的加载制度。 3、试根据弯矩和剪力等效原则绘出均布荷载下简支梁的等效荷载加载图式。 4、如何布置测量简支梁弯曲应力、剪应力分布的应变测点？ 5、混凝土梁裂缝的测量有几种方法？ 6、柱的安装和加载方案有哪两种，特点是什么？ 7、何谓几何对中与物理对中，在柱的试验中如何实现？ 8、如何布置测量柱的侧向位移和变形曲线的测点？ 9、屋架安装和加载方法有几种，特点是什么？ 顿搔常贡愈官签估盎恋弄勉晶贺噶仗撂问抉块幽徒净声福唉殉乍爹恕限终第5章结构单调加载静力试验第5章结构单调加载静力试验