鋼結(jié)構(gòu)性能的檢測(cè)-承載力檢測(cè)

靜力荷載檢驗(yàn)授課內(nèi)容01一般規(guī)定02使用性能檢驗(yàn)03承載力檢驗(yàn)04破壞性檢驗(yàn)01一般規(guī)定（1）適用范圍本節(jié)方法適用于普通鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗(yàn)，不適用用冷彎型鋼和壓型鋼板以及鋼-混組合結(jié)構(gòu)性能和普通鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能的檢驗(yàn)。（2）檢驗(yàn)的分類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗(yàn)可分為使用性能檢驗(yàn)、承載力檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)：使用性能檢驗(yàn)和承載力檢驗(yàn)的對(duì)象可以是實(shí)際的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，也可以是足尺寸的模型；破壞性檢驗(yàn)的對(duì)象可以是不再使用的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，也可以是足尺寸的模型。（3）檢驗(yàn)裝置和設(shè)置要求檢驗(yàn)裝置和設(shè)置，應(yīng)能模擬結(jié)構(gòu)實(shí)際荷載的大小和分布，應(yīng)能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)際工作狀態(tài)，加荷點(diǎn)和支座處不得出現(xiàn)不正常的偏心，同時(shí)應(yīng)保證構(gòu)件的變形和破壞不影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和不造成檢驗(yàn)設(shè)備的損壞和人身傷亡事故。檢驗(yàn)的荷載，應(yīng)分級(jí)加載，每級(jí)荷載不宜超過(guò)最大荷載的20%，在每級(jí)荷載后應(yīng)保持足夠的靜止時(shí)間，并檢查構(gòu)件是否存在斷裂、屈服、屈曲的跡象。變形的測(cè)試，應(yīng)考慮支座的沉降變形的影響，正式檢驗(yàn)前應(yīng)加一定的初試荷載、然后卸荷，使構(gòu)件貼緊檢驗(yàn)裝置。加載過(guò)程中應(yīng)記錄荷載變形曲線，當(dāng)這條曲線表現(xiàn)出明顯非線性時(shí)，應(yīng)減小荷載增量。達(dá)到使用性能或承載力檢驗(yàn)的最大荷載后，應(yīng)持荷至少1h，每隔15min測(cè)取一次荷載和變形值，直到變形值在15min內(nèi)不再明顯增加為止，然后應(yīng)分級(jí)卸載，在每一級(jí)荷載和卸載全部完成后測(cè)取變形值。當(dāng)檢驗(yàn)用模型的材料與所模擬結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的材料性能有差別時(shí)，應(yīng)進(jìn)行材料性能的檢驗(yàn)。02使用性能檢驗(yàn)使用性能檢驗(yàn)以證實(shí)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷載的作用下不出現(xiàn)過(guò)大的變形和損傷，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)且滿(mǎn)足要求的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件應(yīng)能正常使用。在規(guī)定荷載作用下，某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可能會(huì)出現(xiàn)局部永久性變形，但這些變形的出現(xiàn)應(yīng)是事先確定的且不表明結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受到損傷。檢驗(yàn)的荷載，應(yīng)取下列荷載之和：實(shí)際自重×1.0+其他恒載×1.15+可變荷載×1.25。經(jīng)檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：當(dāng)上述要求不滿(mǎn)足時(shí)，可重新進(jìn)行檢驗(yàn)，第二次檢驗(yàn)中的荷載一變形應(yīng)基本上呈現(xiàn)線性關(guān)系，新的殘余變形不得超過(guò)第二次檢驗(yàn)中所記錄到最大變形的10%。03承載力檢驗(yàn)承載力檢驗(yàn)用于證實(shí)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力。在進(jìn)行承載力檢驗(yàn)前，宜先進(jìn)行上面所述使用性能檢驗(yàn)且檢驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足相應(yīng)的要求。承載力檢驗(yàn)的荷載，應(yīng)采用永久和可變荷載適當(dāng)組合的承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載。承載力檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定，檢驗(yàn)荷載作用下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的任何部分不應(yīng)出現(xiàn)屈曲破壞或斷裂破壞；卸載后結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形應(yīng)至少減少20%。鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試授課內(nèi)容01結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試方法02動(dòng)力測(cè)試設(shè)備、儀器要求03結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試要求04結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試的數(shù)據(jù)處理要求01結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試方法測(cè)試結(jié)構(gòu)的基本振型時(shí)，宜選用環(huán)境振動(dòng)擊，在滿(mǎn)足測(cè)試要求的前提下也可選用初位移等其他方法；測(cè)試結(jié)構(gòu)平面內(nèi)多個(gè)振型時(shí)，宜選用穩(wěn)態(tài)正弦波激振法；測(cè)試結(jié)構(gòu)空間振型或扭轉(zhuǎn)振型時(shí)，宜選用多振源相位控制同步的穩(wěn)態(tài)正弦波激振法或初速度法；評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)，可選用隨機(jī)激振法或人工爆破模擬地震法。02動(dòng)力測(cè)試設(shè)備、儀器要求當(dāng)采用穩(wěn)態(tài)正弦激振的方法進(jìn)行測(cè)試時(shí)，宜采用旋轉(zhuǎn)慣性機(jī)械起振機(jī)，也可采用液壓伺服激振器，使用頻率范圍宜在0.5～30Hz，頻率分辨率應(yīng)高于0.01Hz;可根據(jù)需要測(cè)試的動(dòng)參數(shù)和振型階數(shù)等具體情況選擇加速度儀、速度儀或位移儀，必要時(shí)尚可選擇相應(yīng)的配套儀表；應(yīng)根據(jù)需要測(cè)試的最低和最高階頻率選擇儀器的頻率范圍；測(cè)試儀器的最大可測(cè)范圍應(yīng)根據(jù)被測(cè)試結(jié)構(gòu)振動(dòng)的強(qiáng)烈程度來(lái)選定；測(cè)試儀器的分辨率應(yīng)根據(jù)被測(cè)試結(jié)構(gòu)的最小振動(dòng)幅值來(lái)選定；傳感器的橫向靈敏度應(yīng)小于0.05；進(jìn)行瞬態(tài)過(guò)程測(cè)試時(shí)，測(cè)試儀器的可使用頻率范圍應(yīng)比穩(wěn)態(tài)測(cè)試時(shí)大一個(gè)數(shù)量級(jí)；傳感器應(yīng)具備機(jī)械強(qiáng)度高、安裝調(diào)節(jié)方便，體積重量小而便于攜帶，防水、防電磁干擾等性能；記錄儀器或數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、電平輸入及頻率范圍應(yīng)與測(cè)試儀器的輸出相匹配。03結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試要求①脈動(dòng)測(cè)試避免環(huán)境及系統(tǒng)干擾；測(cè)試記錄時(shí)間，在測(cè)量振型和頻率時(shí)不應(yīng)少于5min，在測(cè)試阻尼時(shí)不應(yīng)小于30min；當(dāng)因測(cè)試儀器數(shù)量不足而做多次測(cè)試時(shí)，每次測(cè)試中應(yīng)至少保留一個(gè)共同的參考點(diǎn)。②機(jī)械激振振動(dòng)測(cè)試應(yīng)正確選擇激振器的位置，合理選擇激振力，防止引起被測(cè)試結(jié)構(gòu)的振型畸變；當(dāng)激振器安裝在樓板上時(shí)，應(yīng)避免樓板的豎向自振頻率和剛度的影響，激振力應(yīng)具有傳遞途徑；激振測(cè)試中宜采用掃頻尋找共振頻率，在共振頻率附近進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)保證半功率帶寬內(nèi)有不少于5個(gè)頻率的測(cè)點(diǎn)。③施加初位移的自由振動(dòng)測(cè)試應(yīng)根據(jù)測(cè)試的目的布置拉線點(diǎn)；拉線與被測(cè)試結(jié)構(gòu)的連結(jié)部分應(yīng)具有能夠整體傳力到被測(cè)試結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件上；每次測(cè)試時(shí)應(yīng)記錄拉力數(shù)值和拉力與結(jié)構(gòu)軸線間的夾角；量取波值時(shí)，不得取用突斷衰減的最初2個(gè)波；測(cè)試時(shí)不應(yīng)使被測(cè)試結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。04結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試的數(shù)據(jù)處理要求①時(shí)域數(shù)據(jù)處理對(duì)記錄的測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)漂移、記錄波形和記錄長(zhǎng)度的檢驗(yàn)：被測(cè)試結(jié)構(gòu)的自振周期，可在記錄曲線上比較規(guī)則的波形段內(nèi)取有限個(gè)周期的平均值：被測(cè)試結(jié)構(gòu)的阻尼比，可按自由衰減曲線求取，在采用穩(wěn)態(tài)正弦波激振時(shí)，可根據(jù)實(shí)測(cè)的共振曲線采用半功率點(diǎn)法求?。槐粶y(cè)試結(jié)構(gòu)各測(cè)點(diǎn)的幅值，應(yīng)用記錄信號(hào)幅值除以測(cè)試系統(tǒng)的增益，并按此求得振型。②頻域數(shù)據(jù)處理采樣間隔應(yīng)符合采樣定理的要求：對(duì)頻域中的數(shù)據(jù)應(yīng)采用濾波、零均值化方法進(jìn)行處理：被測(cè)試結(jié)構(gòu)的自振頻率，可采用自譜分析或傅立葉譜分析方法求?。槐粶y(cè)試結(jié)構(gòu)的阻尼比，宜采用自相關(guān)函數(shù)分析、曲線擬合法或半功率點(diǎn)法確定：被測(cè)試結(jié)構(gòu)的