第4章 结构静力荷载试验4课件.pptx

第第4 4章章 结构静力荷载结构静力荷载试验试验 试验前准备工作2概述1第4章 结构静力荷载试验加载方案设计3 观测方案设计4 结构静载试验5静力试验的数据整理6 结构性能评定74.1 概述结构静力荷载试验是工程结构试验的基本方法，是工程结构试验的基础。结构静力荷载试验主要用于模拟和研究结构或构件在静荷载作用下的强度、刚度、抗裂性等基本性能及破坏机制，是分析、判定结构的工作状态与受力情况的重要手段。4.2 结构试验分类12调查研究、收集资料调查研究、收集资料结构静载试验大纲结构静载试验大纲3试件设计试件设计4材料力学性能测定材料力学性能测定5试验仪器试验仪器、设备与试验场地的准备设备与试验场地的准备6试件安装就位试件安装就位7安装加载设备和测量仪表安装加载设备和测量仪表8试验控制特征值的计算试验控制特征值的计算4.2.1 调查研究、收集资料生产鉴定性试验科学研究性试验4.2.2 结构静载试验大纲概述试件设计及制作工艺试件安装与就位加载方案设计观测方案设计4.2.2 结构静载试验大纲安全防护措施试验进度计划辅助试验试验组织管理附录 试件设计（1）试件形状 试件设计 试件设计 试件设计 试件设计（2）试件尺寸（3）试件数量与试验参数（4）试件构造设计 试件设计4.2.4 材料力学性能测定测定的方法有直接测定法和间接测定法两种。直接测定法是将制作试件时留下的小试件，按有关标准方法在材料试验机上测定。间接测定法，通常采用非破损试验法，即用专门的仪器对结构或试件进行试验，测定与材料有关的物理量推算出材料性质参数，而不破坏结构构件及其使用性能。4.2.5 试验仪器、设备与试验场地的准备试验使用的测量仪表的量程应满足结构构件最大测量值的要求，最大测量值不宜大于选用仪表最大量程的80%以保证测试仪器的安全。试验所用的加载设备。试验之前应进行检查，维修和必要的率定，以保证满足试验的精度要求。4.2.6 试件安装就位4.2.7 安装加载设备和测量仪表加载设备的安装一般分为两种情况，垂直加载设备和水平加载设备。结构试验用的各类测量仪表和传感器应有安全保护措施，避免试验中损坏。4.2.8 试验控制特征值的计算根据材料性能试验数据和设计计算图式得出各个荷载阶段的荷载值和各特征部位的内力，变形值等，作为试验时加载控制与比较的依据。避免试验的盲目性，对试验与分析具有重要意义。4.3 加载方案设计12结构类型与荷载图式结构类型与荷载图式试件就位形式试件就位形式3加载图式加载图式4静载试验的加载程序静载试验的加载程序5试验荷载计算试验荷载计算4.3.1 结构类型与荷载图式4.3.2 试件就位形式（1）正位试验（2）异位试验（3）原位试验4.3.2 试件就位形式4.3.2 试件就位形式4.3.2 试件就位形式4.3.2 试件就位形式4.3.2 试件就位形式4.3.2 试件就位形式4.3.3 加载图式等效荷载产生的控制截面上的主要内力应与计算内力值相等等效荷载产生的主要内力图形与计算内力图形相似对等效荷载引起的变形差别应给予适当修正控制截面上内力等效时，次要截面上的内力应与设计值接近。4.3.3 加载图式4.3.3 加载图式4.3.4 静载试验的加载程序（1）预加载（2）正式加载4.3.4 静载试验的加载程序4.3.5 试验荷载计算（1）鉴定性试验的试验荷载（2）研究性试验的试验荷载4.4 观测方案设计12确定观测项目确定观测项目测点的选择和布置测点的选择和布置3选择测量仪器仪表选择测量仪器仪表4.4.1 确定观测项目4.4.1 确定观测项目4.4.2 测点的选择和布置（1）测点布置原则（2）整体变形量测的测点布置4.4.2 测点的选择和布置4.4.2 测点的选择和布置4.4.2 测点的选择和布置（3）局部应变的测点布置4.4.3 选择测量仪器仪表试验选用的仪器仪表必须能够满足观测所需的精度与量程要求。现场或室外试验时，选用时应视试验情况作具体分析和技术比较。实验室内进行结构试验时，可优先考虑采用先进的测试仪器为了消除试验观测误差，可以选择控制测点或校核测点4.4.3 选择测量仪器仪表试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增大量测误差，应尽量避免。试验结构的变形与时间因素有关，测读时间应有一定限制为减少误差和方便工作，量测仪器的型号，规格应尽可能一致，种类愈少愈好。仪器的测读，应按一定的时间间隔进行，同一级荷载数据测读时间尽可能短，减少数据的时间效应。4.5 结构静载试验12受弯构件试验受弯构件试验受压构件试验受压构件试验3屋架结构静载试验屋架结构静载试验12砌体结构静载试验砌体结构静载试验钢筋混凝土平面楼盖试验钢筋混凝土平面楼盖试验3薄壳和网架结构薄壳和网架结构7单层工业厂房整体结构试验单层工业厂房整体结构试验8足尺房屋结构的整体试验足尺房屋结构的整体试验4.5.1 受弯构件试验4.5.1.1 试件安装和加载方法4.5.1 受弯构件试验4.5.1.2 试验项目和测点布置（1）挠度测量4.5.1 受弯构件试验（2）应变测量4.5.1 受弯构件试验4.5.1 受弯构件试验（3）应力测量单向应力测量4.5.1 受弯构件试验平面应力测量箍筋和弯筋的应力测量翼缘与孔边应力测量裂缝测量4.5.1 受弯构件试验4.5.1 受弯构件试验4.5.1 受弯构件试验（4）裂缝测量4.5.1 受弯构件试验4.5.1 受弯构件试验4.5.1 受弯构件试验4.5.2 受压构件试验（1）试件安装和加载方法（2）试验项目和测点布置4.5.2 受压构件试验4.5.3 屋架结构静载试验（1）试件安装和加载方法4.5.3 屋架结构静载试验4.5.3 屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置4.5.3 屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置4.5.3 屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置4.5.3 屋架结构静载试验（2）试验项目和测点布置4.5.4 砌体结构静载试验（1）试件安装和加载方法砌体结构试验主要分为两类:一类为柱和墙体的受压试验,另一类为墙体的受剪试验。（2）试验项目和测点布置砌体试件的测试项目主要为砌体的水平位移和应变。4.5.4 砌体结构静载试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验4.5.5.1 试验荷载布置（1）板试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验（2）次梁试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验（3）主梁试验4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验（4）柱试验4.5.6 薄壳和网架结构（1）试件安装和加载方法4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构（2）试验项目和测点布置4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构4.5.6 薄壳和网架结构4.5.7 单层工业厂房整体结构试验（1）试验荷载布置4.5.7 单层工业厂房整体结构试验（2）试验项目和测点布置4.5.8 足尺房屋结构的整体试验（1）试验特点4.5.8 足尺房屋结构的整体试验（2）试验荷载及加载方法4.5.8 足尺房屋结构的整体试验（3）试验观测与测点布置水平位移基础的沉降、转角和水平位移其他观测项目4.5.8 足尺房屋结构的整体试验4.6 静力试验的数据整理12挠度挠度截面内力截面内力3平面应力状态下的主应力计算平面应力状态下的主应力计算4试验曲线与图表绘制试验曲线与图表绘制4.6.1 挠度（1）简支结构构件的挠度4.6.1 挠度4.6.1 挠度4.6.1 挠度4.6.1 挠度（2）悬臂构件的挠度4.6.2 截面内力（1）轴向受力构件（2）压弯或拉弯构件4.6.2 截面内力（3）双向弯曲构件4.6.3 平面应力状态下的主应力计算4.6.3 平面应力状态下的主应力计算4.6.4 试验曲线与图表绘制4.6.4 试验曲线与图表绘制（1）荷载-变形曲线4.6.4 试验曲线与图表绘制（2）荷载应变曲线（3）构件裂缝及破坏特征图4.7 结构性能评定4.7 结构性能评定12构件的承载力检验构件的承载力检验构件的挠度检验构件的挠度检验3构件的抗裂检验构件的抗裂检验4构件裂缝宽度检验构件裂缝宽度检验5构件结构性能评定构件结构性能评定4.7.1 试验曲线与图表绘制（1）按混凝土结构设计规范的允许值进行检验时，应满足下式要求4.7.1 试验曲线与图表绘制4.7.1 试验曲线与图表绘制4.7.1 试验曲线与图表绘制4.7.1 试验曲线与图表绘制（2）当按构件实配钢筋的承载力进行检验时，应满足下式要求4.7.1 试验曲线与图表绘制（3）承载力极限标志轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压构件轴心受压或小偏心受压构件受弯构件的剪切破坏粘接锚固破坏4.7.2 构件的挠度检验4.7.3 构件的抗裂检验4.7.4 构件裂缝宽度检验4.7.5 构件结构性能评定Thank youThank you