鋼結(jié)構(gòu)性能的檢測-承載力檢測

靜力荷載檢驗授課內(nèi)容01一般規(guī)定02使用性能檢驗03承載力檢驗04破壞性檢驗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，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。（2）檢驗的分類鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗：使用性能檢驗和承載力檢驗的對象可以是實際的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，也可以是足尺寸的模型；破壞性檢驗的對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）檢驗裝置和設(shè)置要求檢驗裝置和設(shè)置，應(yīng)能模擬結(jié)構(gòu)實際荷載的大小和分布，應(yīng)能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實際工作狀態(tài)，加荷點和支座處不得出現(xiàn)不正常的偏心，同時應(yīng)保證構(gòu)件的變形和破壞不影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和不造成檢驗設(shè)備的損壞和人身傷亡事故。檢驗的荷載，應(yīng)分級加載，每級荷載不宜超過最大荷載的20%，在每級荷載后應(yīng)保持足夠的靜止時間，并檢查構(gòu)件是否存在斷裂、屈服、屈曲的跡象。變形的測試，應(yīng)考慮支座的沉降變形的影響，正式檢驗前應(yīng)加一定的初試荷載、然后卸荷，使構(gòu)件貼緊檢驗裝置。加載過程中應(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，應(yīng)減小荷載增量。達(dá)到使用性能或承載力檢驗的最大荷載后，應(yīng)持荷至少1h，每隔15min測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)分級卸載，在每一級荷載和卸載全部完成后測取變形值。當(dāng)檢驗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，應(yīng)進(jìn)行材料性能的檢驗。02使用性能檢驗使用性能檢驗以證實結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷載的作用下不出現(xiàn)過大的變形和損傷，經(jīng)過檢驗且滿足要求的結(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。檢驗的荷載，應(yīng)取下列荷載之和：實際自重×1.0+其他恒載×1.15+可變荷載×1.25。經(jīng)檢驗的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件應(yīng)滿足下列要求：當(dāng)上述要求不滿足時，可重新進(jìn)行檢驗，第二次檢驗中的荷載一變形應(yīng)基本上呈現(xiàn)線性關(guān)系，新的殘余變形不得超過第二次檢驗中所記錄到最大變形的10%。03承載力檢驗承載力檢驗用于證實結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計承載力。在進(jìn)行承載力檢驗前，宜先進(jìn)行上面所述使用性能檢驗且檢驗結(jié)果滿足相應(yīng)的要求。承載力檢驗的荷載，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)計荷載。承載力檢驗結(jié)果的評定，檢驗荷載作用下，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)動力測試授課內(nèi)容01結(jié)構(gòu)動力測試方法02動力測試設(shè)備、儀器要求03結(jié)構(gòu)動力測試要求04結(jié)構(gòu)動力測試的數(shù)據(jù)處理要求01結(jié)構(gòu)動力測試方法測試結(jié)構(gòu)的基本振型時，宜選用環(huán)境振動擊，在滿足測試要求的前提下也可選用初位移等其他方法；測試結(jié)構(gòu)平面內(nèi)多個振型時，宜選用穩(wěn)態(tài)正弦波激振法；測試結(jié)構(gòu)空間振型或扭轉(zhuǎn)振型時，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；評估結(jié)構(gòu)的抗震性能時，可選用隨機激振法或人工爆破模擬地震法。02動力測試設(shè)備、儀器要求當(dāng)采用穩(wěn)態(tài)正弦激振的方法進(jìn)行測試時，宜采用旋轉(zhuǎn)慣性機械起振機，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)需要測試的動參數(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，必要時尚可選擇相應(yīng)的配套儀表；應(yīng)根據(jù)需要測試的最低和最高階頻率選擇儀器的頻率范圍；測試儀器的最大可測范圍應(yīng)根據(jù)被測試結(jié)構(gòu)振動的強烈程度來選定；測試儀器的分辨率應(yīng)根據(jù)被測試結(jié)構(gòu)的最小振動幅值來選定；傳感器的橫向靈敏度應(yīng)小于0.05；進(jìn)行瞬態(tài)過程測試時，測試儀器的可使用頻率范圍應(yīng)比穩(wěn)態(tài)測試時大一個數(shù)量級；傳感器應(yīng)具備機械強度高、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)與測試儀器的輸出相匹配。03結(jié)構(gòu)動力測試要求①脈動測試避免環(huán)境及系統(tǒng)干擾；測試記錄時間，在測量振型和頻率時不應(yīng)少于5min，在測試阻尼時不應(yīng)小于30min；當(dāng)因測試儀器數(shù)量不足而做多次測試時，每次測試中應(yīng)至少保留一個共同的參考點。②機械激振振動測試應(yīng)正確選擇激振器的位置，合理選擇激振力，防止引起被測試結(jié)構(gòu)的振型畸變；當(dāng)激振器安裝在樓板上時，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；激振測試中宜采用掃頻尋找共振頻率，在共振頻率附近進(jìn)行測試時，應(yīng)保證半功率帶寬內(nèi)有不少于5個頻率的測點。③施加初位移的自由振動測試應(yīng)根據(jù)測試的目的布置拉線點；拉線與被測試結(jié)構(gòu)的連結(jié)部分應(yīng)具有能夠整體傳力到被測試結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件上；每次測試時應(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，不得取用突斷衰減的最初2個波；測試時不應(yīng)使被測試結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。04結(jié)構(gòu)動力測試的數(shù)據(jù)處理要求①時域數(shù)據(jù)處理對記錄的測試數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行零點漂移、記錄波形和記錄長度的檢驗：被測試結(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)取有限個周期的平均值：被測試結(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，可根據(jù)實測的共振曲線采用半功率點法求??；被測試結(jié)構(gòu)各測點的幅值，應(yīng)用記錄信號幅值除以測試系統(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??；被測試結(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法確定：被測試結(jié)構(gòu)的