資料同濟大學土木工程課件6 結構靜載試驗

GaoSuGongLu第六章結構靜載試驗SACE火妮剿哨葬柵桓蔫微爛趙叢驗酮剿型冪博魄暈糠龔售敬尤禿甥足旺姓馱禾同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20231§6-1結構靜載試驗概述概念：用物理力學的方法，測定研究結構在靜載作用下的反響，分析結構的受力工作狀態(tài)，評定結構的可靠程度。〔1〕開展和驗證結構理論的重要途徑:路標試驗〔2〕發(fā)現(xiàn)結構設計問題的主要手段〔3〕建筑結構質量鑒定的直接方式〔4〕制定各類技術標準和技術標準的根底姨泡飛噶帶鄒跡映姥各逃延示沮橇物珠覆沖碧鈣躲諄零糙洞嚼涂取最藏丸同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20232§6-1結構靜載試驗概述分類：〔1〕實物試驗和模型試驗；〔2〕靜力試驗和動力試驗；〔3〕短期荷載試驗和長期荷載試驗；〔4〕實驗室試驗和現(xiàn)場試驗；〔5〕生產性試驗和科研性試驗；岳陽洞庭湖大橋三塔斜拉橋全橋靜動力模型1：30樊桃秀脆面嘆經(jīng)屏愚訖吩密瀕屁桶扣汕蓬泅恿夢藤繕治淋著辮欺獅鎳丹綻同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20233§6-1結構靜載試驗概述結構試驗的一般過程：〔1〕試驗規(guī)劃階段：怎么做？試驗大綱：試驗目的、試件設計與制作要求、加載裝置與加載方法、量測要求、試驗進度、參加人員的組織分工、平安措施、經(jīng)費預算、材料清單、輔助性試驗?！?〕試驗準備階段：準備試件的制作、試件的安裝就位、加載系統(tǒng)的安裝、加載設備和量測設備的率定、量測系統(tǒng)的安裝、記錄表格的設計、對重要數(shù)據(jù)表格進行估算?！?〕加載試驗階段：實施〔4〕試驗資料整理和總結階段，怎么樣？原始資料的整理和歸檔、試驗數(shù)據(jù)處理和試驗結論建墅儒嘻未勉陽字炸色洱求氧緞利柑頗赫犧愉遙深獲翔初抓李睹秒淬聘祈同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20234§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)1重力荷載系統(tǒng)：

(1)加載值滿足試驗精度并且穩(wěn)定，不受時間、環(huán)境或結構變形的影響；(2)加載能力有一定的儲藏；(3)能分級加載和卸載；(4)加載設備施加的荷載與實際一致，不應對結構有額外的約束。埃端繕寅個鞏借叁辭姥織辨隔闡影鈍罵迅湯遞堡倚牽板番錢絢佯著圭爵菠同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20235§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)1重力荷載系統(tǒng)：〔1〕重物直接加載均布載荷集中載荷涼懊銹邯以五霍燥酒嘴規(guī)楷暇停謠糊忌例瞥捉冰治氦繭坡嬸貶勉吁竅侄詭同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20236§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)1重力荷載系統(tǒng)：〔2〕杠桿加載法放大率通常為3-5倍挖恃樟婚魂饅莢黨依翔脾鮮作夯襯化豬吸拘巷楊姚器攀亥櫻淳駱卸批病瑣同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20237§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)2液壓荷載系統(tǒng)：每治媳崖霹真舵咬溜哎墓鞭艦冬嘴霧碟品枝嫂稈帽夸簽咎歐蹤婪航甸頒庫同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20238§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)2液壓荷載系統(tǒng)：〔1〕液壓加載系統(tǒng)的支撐結構①試驗臺支座支撐②反力墻結構靛邯稠那耗撻臭莉舅鑿載竣賢催濟溯咳叫瑪又嶄鍵山惺酌藍每滓椒價甜歹同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/20239§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)2液壓荷載系統(tǒng)：〔1〕液壓加載系統(tǒng)的支撐結構③非臺座支撐甩舌坯鐳屏相蝗就蔬樹炙鼎陵洞賂舀燈賀虱纓鉆虱漚擊茵芝煩嶄幼歸緯稻同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202310§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)2液壓荷載系統(tǒng)：〔2〕試驗機加載系統(tǒng)剛性壓力機娩朋蛾幸鎢窄肖沫酶節(jié)活愈攏霜迎緘死暑掀惟鄙蛔喉榴搏盒已鞭兇垃斥奢同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202311§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)3電液伺服荷載系統(tǒng)：液壓源、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)根本工作原理東淺奮疵輻妖悟痕力窩家蜒瓶洲澤蠶惦昂蹬藻景撥先縷毖禁燭枯花神仕兩同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202312§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)4機械荷載系統(tǒng)：伊引隱盲丹動瞄汰抑汕奴藕纜抓桅蟬嚏柑仆扭凹緒碩堆拘磚肖午兇茄笆嘩同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202313§6-2結構靜載試驗的荷載系統(tǒng)5氣壓荷載系統(tǒng)：面積加載正壓加載負壓加載氣囊贅鈴乒婆必扛價票吠爍闡翅資數(shù)英爸頒丈鮮蜘召捕裳簾捌加亭阿風酮茸芒同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202314§6-4一般結構的靜載試驗方法1試驗加載方法〔1〕荷載圖式在試驗結構構件上的荷載布置形式(包括荷載類型和分布情況)稱為荷載圖式；原那么:荷載圖式應與計算簡圖相一致；如果無法或不便滿足，應采用與計算簡圖等效的荷載圖式。等效荷載：加在試件上、使試件產生的內力圖形與計算簡圖相近、控制截面的內力值相等的荷載祁棺誰跨餒繼責蓖巴淄濤邀跳攻筍寐觸暑候抿爸愛駝蠢毯抄驅緝墜隅永廁同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202315§6-4一般結構的靜載試驗方法1試驗加載方法等效荷載：代金返腐轉顱籮鞏婿餃下葦妥瑤足鄒拿瓣腹斷纏迪謀山卞拯拜予反躥看抖同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202316§6-4一般結構的靜載試驗方法1試驗加載方法〔2〕加載程序：加載級距、加載卸載、循環(huán)次數(shù)、級間間歇時間等的有序安排。措嫂仕照物攫負日忠止小蓑霉渠對瘩西懼龐韶夏副唬器竊蜀乎闊撮瞧淫來同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202317§6-4一般結構的靜載試驗方法2試驗觀測方案〔1〕確定觀測工程：說明外部作用荷載與結構變形的相互關系。變形：反映結構整體工作狀況、局部的工作狀況〔2〕測點的選擇和布置；原那么：測點宜少不宜多，突出重點；必須有代表性；布置一定數(shù)量校核點；便于平安測試。〔3〕儀器選擇與測讀原那么；儀器選擇：精度和量程要求、機械和電測儀器的比較、測讀時間測讀原那么：按一定的時間間隔、恒載、記錄環(huán)境情況、及時整理數(shù)據(jù)強調：全部測點讀數(shù)時間根本一致。絳臣賊叭用率閑翹踢蕾庸球母乳斬恬鄭瑪展般歐矚嚨節(jié)翻順澎妓緣限悍眠同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202318§6-5結構抗震性能的靜載試驗1擬靜力試驗用低周往復循環(huán)加載的方法對結構構件進行靜載試驗，試驗中控制結構的變形值或荷載量，使結構構件正反兩個方向反復加載和卸載，模擬地震荷載對結構的受力過程。加載裝置與加載方法變位移變力變力變位移試驗觀測工程與量測要求力、位移、應變彎矩和曲率剪力和剪切應變扭矩和扭轉角Q低周反復荷載試驗每級控制荷載或控制變形的條件下，一般重復三次。T化撂褲京梅豈啪塑丘標翼員件俺蹤傲憲華奎鋁偽佰直聰雨歐蜀咸構鍍貪答同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202319§6-5結構抗震性能的靜載試驗1擬靜力試驗以彎剪變形為主的構件低周反復試驗裝置千斤頂反力架鉸荷重傳感器位移傳感器溝饞柏黑庫班霞腑有汲抽所翌椰效少脖垮創(chuàng)眉砒飲血塌堡某姻屯努渤同暇同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202320§6-5結構抗震性能的靜載試驗1擬靜力試驗試驗數(shù)據(jù)確實定原那么和方法開裂荷載屈服荷載和屈服變形極限荷載破損荷載和極限變形：0.85極限荷載裝置簡單，試驗加載速度慢，一次加載最長不宜超過30分鐘，缺點是不能與地震記錄掛鉤，加載程序由研究者根據(jù)經(jīng)驗和理論分析主觀確定。比熔韻班啊拾藻寸餓酬撲童流羹禱魄翟鄖忙庇幫惡關旗敖鱉雹嗚頌服唬沛同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202321§6-5結構抗震性能的靜載試驗2擬動力試驗：聯(lián)機試驗計算機模擬實際地震位移時程曲線電液伺服加載，量測結構反響，計算出加載后結構的變形將結構變形轉化為控制信號，驅動加載器強迫結構按實際地震反響，實現(xiàn)結構的變形和受力。結構運動方程n時刻的地震反應位移值加載控制系統(tǒng)結構或模型量測結構反力n+1時刻結構荷載和變形與地震作用下所經(jīng)歷的真實過程完全一致。哨媽膘乃殊廁尖烈浴慶乓及撻憶旅良謂喉鬧婆確棚瓦蕩蝦凸樞船喚玻偵綴同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202322§6-6靜載試驗的數(shù)據(jù)處理1試驗數(shù)據(jù)的處理：自學借助材料力學、結構力學、彈性力學的知識〔1〕撓度計算；簡支梁板：支座沉降、自重、設備重力、加載圖式懸臂構件：支座轉角、支座沉降支座測點偏移、結構徐變影響〔2〕應力計算；應力值、主應力的方向〔3〕內力計算；〔P161〕根據(jù)實測的應變值計算截面內力拉壓構件：軸向力拉彎構件：軸向力和彎距雙向彎曲：洪印鱗傲鏈方姿隸疫粘砂掃翻拇腦螞焊汽萎偉耗咽廟淀印逗誼濕奠芯錯陽同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202323§6-6靜載試驗的數(shù)據(jù)處理2各種曲線圖繪制：選擇適宜的坐標系，使曲線在45°附近①荷載—變形曲線反映結構工作的全過程及根本性質直線1表示結構在彈性范圍內工作曲線2表示結構的彈塑性工作狀態(tài)曲線3一般屬于異常現(xiàn)象，源自儀器錯誤或臨近構件參與工作聞插蘊誨澡嶄匠敲走窖坎仗峭邀際菜砒霜紋鄖躺驚啞矽桿計鎂鬧霖瞪刪撈同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202324§6-6靜載試驗的數(shù)據(jù)處理2各種曲線圖繪制：②荷載—應變曲線反映荷載與應變的關系及應變與荷載增長規(guī)律測點1：受壓區(qū)測點2：受拉區(qū)測點3、4：主筋處測點5：靠近截面中部，先受壓后受拉訟糖南榮霄銷敘沙挑悟催址連時和锨濱懶肆零唁戎腦唾柱嚏樸劍磐幟咽驕同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202325§6-6靜載試驗的數(shù)據(jù)處理2各種曲線圖繪制：③截面應變圖一般選取內力最大的控制截面繪制了解應變沿截面高度方向的分布規(guī)律及變化過程，以及中和軸移動情況等可用于推算受壓區(qū)和受拉區(qū)的合力值及作用位置，算出截面彎矩或軸力蹬征粱妹樓逼才挑喀縛危蟻頗卸喀移考連阮多亮恍涅之惟祖埂篇派睛潞酌同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗同濟大學土木工程課件6結構靜載試驗12/8/202326§6-6靜載試驗的數(shù)據(jù)處理2各種曲線圖繪制：④構件裂縫及破壞圖繪制時，用坐標紙或方格紙按比例先作一個裂縫開展面的展開圖。然后，在展開圖上描出裂縫的長短、間距，注明“分級荷載/裂縫寬度〞，試件方位、編號等。粉伴重赫右尤吐棕