第3.4节 常见结构构件静载试验ppt课件.ppt

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1、第3.4节常见结构构件静载试验3.4.1受弯构件试验3.4.2受压构件试验3.4.3屋架试验3.4.4薄壳和网架结构试验3.4.5试验数据处理静载作用是指对结构或构件不引起加速度或加速度可以忽略不计的直接作用。工程结构静载试验是用物理力学方法测定和研究结构在静荷载作用下的反应，分析、判定结构的工作状态与受力情况。根据试验观测时间不同，静载试验又分为短期试验与长期试验。3.4.1受弯构件试验一、试件安装和加载方法正位试验，一端采用铰支座，另一端采用滚动支座，支座下面用支墩安置在地面上，要求牢固和稳定。加载方法：梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同步加载

2、器直接加载。板：一般重物加载。也可用等效集中荷载，采用梁加载方式加载。吊车梁：采用液压，试验时的加载图式要按最不利荷载布置决定集中荷载的作用位置。二、试验项目和测点布置（1）试验项目生产鉴定性试验：承载力、抗裂度和各级荷载作用下的挠度及裂缝开展情况。科学研究性试验：除了承载力、抗裂度、挠度和裂缝观测外，还测量构件某些部位的应变，从而分析构件中的应力分布。（2）测点布置挠度观测：挠度最大值。挠度分布：对于跨度大于6m的梁，应布置5—7个测点，对称布置；截面宽度大于0.6m时，应在截面两侧布置测点，各截面的挠度取两侧仪器度数的平均值。◆梁弯曲应变测量：测点

3、应布置在弯矩最大截面、弯矩突变截面、梁截面尺寸突变处。1）测量弯矩引起的最大应力，在截面上下边缘梁的对称轴上布置仪表。右图a所示。2）要研究截面上的应力分布并确定中和轴的位置，沿截面高度至少布置5个测点，测点可以等距布置，也可以不等距（外密里疏）。右图b所示。◆梁弯曲应变测量：3）纯弯曲区段，梁截面上仅有正应力，在该截面上可仅布置单向的应变测点。如下图1—1截面。4）弯剪区段，梁截面上既有弯矩作用，又有剪力作用，为平面应力状态。为了求得该截面上的最大主应力及剪应力的分布规律，需要布置应变花，通过三个方向上应变的测定，求得最大主应力的数值及作用方向。如

4、下图2—2截面。◆钢筋应力测量研究梁斜截面的抗剪机理，除了混凝土表面需要布置测点外，通常在梁的弯起钢筋或箍筋上布置应变测点。用预埋或试件表面开槽的方法来解决设点的问题。◆翼缘与孔边应力的测量1）对于翼缘较宽较薄的T型梁，其翼缘部分受力不一定均匀，应沿翼缘宽度布置测点，测定翼缘上应力分布的情况。2）梁的腹板上开孔，孔边应力集中，而且往往应力梯度较大，严重影响结构的承载力，因此必须注意孔边的应力测量。可以利用应变计沿圆孔周边连续测量几个相邻点的应变，通过各点应变迹线求得孔边应力分布情况。经常是每隔22.5°布置一个测点。梁腹板圆孔周边的应变测点布置◆校核测

5、点为了校核试验的正确性，便于整理试验结果时进行误差修正，经常在梁的端部凸角上零应力处设置少量测点，以检验整个测量过程是否正常。◆裂缝观测1）裂缝测量：开展、宽度、发展和分布。肉眼观察；连续地或交替地布置测点；读数显微镜。2）垂直裂缝一般产生在弯矩最大的受拉区段，在这一区段应连续设置测点，选用手持应变仪量测最为方便。如果采用其他类型的应变仪，由于各仪器的不连续性，为防止裂缝正好出现在两个仪器的间隙内，经常将仪器交错布置。◆裂缝的标注◆由荷载—应变曲线观测混凝士的开裂◆斜裂缝测点仪器标距方向与裂缝方向垂直测量主应力或剪应力的应变花3.4.2受压构件试验柱子

6、是工程结构中的基本承重构件。柱子试验的主要目的:轴压比对柱子破坏类型的影响、不同长细比柱子的极限破坏荷载。实际工程中钢筋混凝土柱大多数属偏心受压构件。对于钢结构柱还有局部稳定问题。一、试件安装和加载方法卧位和正位，液压加载，构件二端均应采用比较灵活的可动铰支座型式，一般采用刀口支座。正位试验轴心受压柱：安装时一般先进行几何对中，即将构件轴线对准作用力的中心线。构件在几何对中后再进行物理对中，即加载达20％～40％的试验荷载时，测量构件中央截面两侧或四个面的应变，并调整作用力的轴线，以达到各点应变均匀为止。在构件物理对中后即可进行加载试验。偏心受压柱：在

7、物理对中后，沿加力中线量出偏心距离，再把加载点移至偏心距的位置上，进行试验。加载：长柱试验机或液压加载系统;分级加载，(1/10-1/15)Nu，接近开裂荷载和破坏荷载时细分2-4级。二、试验观察荷载：力传感器。挠度：百分表或位移传感器，侧向5点布置。砼应变：应变片+应变仪，应变片后贴，受压区边缘2排布置，沿截面高度布置5—7个。钢筋应变：应变片+应变仪，应变片预埋。3.4.3屋架试验屋架主要承受作用于节点的集中荷载，因此大部分杆件受轴力作用。当屋架上弦有节间荷载作用时，上弦杆受压弯作用。下弦一般为预应力拉杆。一、试件安装和加载方法就位方式：一般采用正

8、位试验。现场试验时还可以采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑，以保证屋架上弦的侧向稳定