第二講阿薩德發(fā)揮

1、第2章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.1 概述2.2 加載方法2.3 加載輔助設(shè)施1第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備v重點(diǎn)：重點(diǎn)：重物加載重物加載液壓加載的分類，液壓系統(tǒng)，荷載的標(biāo)定液壓加載的分類，液壓系統(tǒng)，荷載的標(biāo)定荷載支承裝置荷載支承裝置荷載傳遞裝置荷載傳遞裝置試件支承裝置。試件支承裝置。 v難點(diǎn)：難點(diǎn)：動(dòng)荷加載方法動(dòng)荷加載方法 v要求：要求：熟練掌握重物加載，液壓加載的分類，液壓系統(tǒng)，液壓器荷載的標(biāo)定。熟練掌握重物加載，液壓加載的分類，液壓系統(tǒng)，液壓器荷載的標(biāo)定。 熟練掌握荷載支承裝置，荷載傳遞裝置，試件支承裝置。熟練掌握荷載支承裝置，荷載傳遞裝置，試件支承裝置。 掌握機(jī)械式

2、加載，了解氣動(dòng)加載，動(dòng)荷加載。掌握機(jī)械式加載，了解氣動(dòng)加載，動(dòng)荷加載。22.1 概述3第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備工程結(jié)構(gòu)作用工程結(jié)構(gòu)作用直接作用直接作用間接作用間接作用荷載作用荷載作用溫度變化溫度變化地基不均勻沉降地基不均勻沉降結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物理或化學(xué)作結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物理或化學(xué)作用用永久荷載：結(jié)永久荷載：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自重構(gòu)或構(gòu)件自重可變荷載：屋可變荷載：屋面活荷載、雪面活荷載、雪荷載等荷載等偶然荷載：爆偶然荷載：爆炸、地震、沖炸、地震、沖擊擊2.1 概述4第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備按作用范圍分為：均布荷載作用按作用范圍分為：均布荷載作用 集中荷載作用集

3、中荷載作用按作用時(shí)間長(zhǎng)短分為：短期荷載作用按作用時(shí)間長(zhǎng)短分為：短期荷載作用 長(zhǎng)期荷載作用長(zhǎng)期荷載作用按對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)分為：靜力荷載作用按對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)分為：靜力荷載作用 動(dòng)力荷載作用動(dòng)力荷載作用直接作用直接作用第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備u試驗(yàn)用試驗(yàn)用荷載形式、大小、加載方式荷載形式、大小、加載方式等根據(jù)試驗(yàn)等根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康哪康?、要求要求和?shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備設(shè)備水平水平及現(xiàn)場(chǎng)的及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件實(shí)際條件來(lái)選擇。來(lái)選擇。52.1 2.1 概述概述v正確選用試驗(yàn)的正確選用試驗(yàn)的荷載設(shè)備荷載設(shè)備和和加載方法加載方法應(yīng)滿足以下要求：應(yīng)滿足以下要求：荷載值準(zhǔn)確穩(wěn)定且符合實(shí)際荷載作

4、用模式及傳遞模式，產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)與荷載值準(zhǔn)確穩(wěn)定且符合實(shí)際荷載作用模式及傳遞模式，產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)與設(shè)計(jì)計(jì)算等效。設(shè)計(jì)計(jì)算等效。荷載易于控制，能夠按照設(shè)計(jì)要求的精度逐級(jí)加載和卸載。荷載易于控制，能夠按照設(shè)計(jì)要求的精度逐級(jí)加載和卸載。6第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.1 2.1 概述概述加載設(shè)備本身應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和足夠的安全儲(chǔ)備。加載設(shè)備本身應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和足夠的安全儲(chǔ)備。加載設(shè)備不參與試驗(yàn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的工作，不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自由變加載設(shè)備不參與試驗(yàn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的工作，不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自由變形以及受力狀態(tài)。形以及受力狀態(tài)。盡量采用先進(jìn)的加載技術(shù)，滿足自動(dòng)化要

5、求，減少人為誤差，提高試盡量采用先進(jìn)的加載技術(shù)，滿足自動(dòng)化要求，減少人為誤差，提高試驗(yàn)精度。驗(yàn)精度。7第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.1 2.1 概述概述v結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中的加載方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中的加載方法：重力加載法； 氣壓加載法；液壓加載法； 電磁加載法；慣性力加載法； 人激振動(dòng)加載法；機(jī)械力加載法； 環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)激振法。8第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 2.2 加載方法加載方法2.2.1 重力加載法v重物直接加載法重物直接加載法9第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法u 重物加載法10第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

6、荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法u重物加載法的特點(diǎn)11u重物加載法要求要求：重物的塊(件) 一般不大于25kg，并不超過(guò)加載面積上荷載標(biāo)準(zhǔn)值的1/10，保證分級(jí)精度及均勻分布。吸水性大的重物必須干燥，使用中應(yīng)有防雨措施。作為均布荷載時(shí)，應(yīng)分垛堆放，垛間保持515cm間隙散粒狀重物應(yīng)裝成袋或裝入箱子中，沿試件跨度方向不得少于2個(gè)，箱子間距不小于25cm。12第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法13u液體加載法14u杠桿加載法152.2.2 液壓加載法最常用的加載方法最常用的加載方法16第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備

7、2.2 加載方法加載方法液壓加載裝置：液壓加載裝置： 液壓加載器； 液壓加載系統(tǒng)； 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)； 電液伺服液壓系統(tǒng)； 地震模擬振動(dòng)臺(tái)。2.2.2 液壓加載法v液壓加載器液壓加載器 千斤頂千斤頂17第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法2.2.2 液壓加載法18第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法2.2.2 液壓加載法v雙向液壓加載器雙向液壓加載器19第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法2.2.2 液壓加載法v液壓加載系統(tǒng)液壓加載系統(tǒng) 組成部分組成部分 液壓加載器液壓加載器 液壓

8、控制臺(tái)液壓控制臺(tái) 反力架反力架 臺(tái)座臺(tái)座適用于各類結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)適用于各類結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)（包括擬靜力試驗(yàn)）（包括擬靜力試驗(yàn)）20第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法2.2.2 液壓加載法 大型試驗(yàn)機(jī)21第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法2.2.2 液壓加載法v電液伺服液壓系統(tǒng)電液伺服液壓系統(tǒng) v電液伺服加載器電液伺服加載器v控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)v液壓源液壓源v直接控制負(fù)荷、應(yīng)變、位直接控制負(fù)荷、應(yīng)變、位 移。自動(dòng)控制。移。自動(dòng)控制。22第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法23第

9、第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法24v地震模擬振動(dòng)臺(tái) 2.2.2 液壓加載法第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法25第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.2 加載方法加載方法26272829303132v支座；支座；v荷載支承機(jī)構(gòu)；荷載支承機(jī)構(gòu)；v結(jié)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)座；結(jié)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)座；v現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)荷載裝置?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)荷載裝置。33第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.1 支座與支墩v2.3.1.1 支座支座 v支座作用形式：滾動(dòng)鉸支支座

10、作用形式：滾動(dòng)鉸支座、固定鉸支座、球鉸支座座、固定鉸支座、球鉸支座34第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施352.3.1 支座與支墩2.3.1.1 支座 對(duì)鉸支座的基本要求對(duì)鉸支座的基本要求 必須保證結(jié)構(gòu)在支座處能自由轉(zhuǎn)動(dòng)； 必須保證結(jié)構(gòu)在支座處力的傳遞； 構(gòu)件支座處鉸的上下墊板要有一定剛度； 滾軸長(zhǎng)度，一般取為試件支承處截面寬度； 滾軸直徑，可按表選用，并進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。36第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.1 支座與支墩v2.3.1.1 支座 37第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試

11、驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.1 支座與支墩v2.3.1.2 支墩 v支墩常用鋼或鋼筋混凝土制作，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多臨時(shí)用磚砌成。高度應(yīng)一致，并以方便觀測(cè)和安裝量測(cè)儀表為準(zhǔn)。截面大小應(yīng)能保證抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求，可按有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。38第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.1 支座與支墩v2.3.1.2 支墩 v支墩常用鋼或鋼筋混凝土制作，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多臨時(shí)用磚砌成。高度應(yīng)一致，并以方便觀測(cè)和安裝量測(cè)儀表為準(zhǔn)。截面大小應(yīng)能保證抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求，可按有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。39第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試

12、驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.2 反力裝置及分配梁反力裝置又稱為荷載支承設(shè)備，通常為反力架或荷載架；試驗(yàn)室試驗(yàn) 反力架（由橫梁立柱組成）； 抗彎大梁或空間桁架式臺(tái)座（適用于中小型構(gòu)件）、試驗(yàn)臺(tái)座?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 反力支架（包括平衡重、錨固樁頭、現(xiàn)澆地梁和箍架等）。40第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.2 反力裝置及分配梁v豎向反力裝置41第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施立柱橫梁2.3.2 反力裝置及分配梁v水平反力裝置v當(dāng)荷載較小時(shí)，水平支承也有用鋼三角架錨固在試驗(yàn)臺(tái)座

13、上。42第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.2 反力裝置及分配梁v水平反力裝置v施加側(cè)向推力或低周反復(fù)荷載時(shí)，其水平反力支承機(jī)構(gòu)常用與臺(tái)座連成L形剛度很大的反力墻，墻上留有許多安裝加載器的孔洞。加載器直接固定在反力墻上對(duì)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)施加反復(fù)荷載。43第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.2 反力裝置及分配梁v分配梁v當(dāng)用一個(gè)加載器施加兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上荷載時(shí)，常通過(guò)分配梁實(shí)現(xiàn)，如圖所示。分配梁應(yīng)為單跨簡(jiǎn)支形式，剛度足夠大，重量盡量小，配置不宜超過(guò)兩層，以免使用中失穩(wěn)或引進(jìn)誤差。 44第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.3 試驗(yàn)臺(tái)座v槽式試驗(yàn)臺(tái)座45第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.3 試驗(yàn)臺(tái)座v槽式試驗(yàn)臺(tái)座v加載點(diǎn)可沿臺(tái)座縱向移動(dòng)，但由于地腳螺絲較松，不適用于動(dòng)力荷載試驗(yàn)。46第第2 2章章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載及設(shè)備2.3 加載輔助設(shè)施加載輔助設(shè)施2.3.3 試驗(yàn)臺(tái)座v抗彎大梁式臺(tái)座和空間桁架式臺(tái)座：v 適用于中小型構(gòu)件試驗(yàn)，跨度短、荷載?。籿 特點(diǎn)：自平衡式，對(duì)支座和支承條件無(wú)要求47第第2