鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗(yàn)、動(dòng)力檢測(cè)

鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗(yàn)A.1一般規(guī)定A.1.1本附錄適用于普通鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載檢驗(yàn)，不適用于冷彎型鋼和壓型鋼板以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)性能和普通鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能的檢驗(yàn)。A.1.2鋼結(jié)構(gòu)性能的靜力荷載試驗(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)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)，也可以是足尺或縮尺模型；破壞性檢驗(yàn)的對(duì)象可以是不再使用的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)，也可以是足尺寸的模型。必要時(shí)，可進(jìn)行材性試驗(yàn)。A.1.3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)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)實(shí)際工作狀態(tài)，加載點(diǎn)和支座處不得出現(xiàn)不正常的偏心，同時(shí)應(yīng)保證試件的變形和破壞不影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不造成檢驗(yàn)設(shè)備的損壞和人身傷亡事故。A.1.4檢驗(yàn)的荷載，應(yīng)分級(jí)加載，每級(jí)荷載不宜超過最大荷載的20%，在每級(jí)加載后應(yīng)保持足夠的靜止時(shí)間，并檢查試件是否存在斷裂、屈服、屈曲的跡象。A.1.5變形測(cè)試，應(yīng)考慮支座沉降變形的影響，正式檢驗(yàn)前應(yīng)施加一定的初試荷載，然后卸載，使試件和檢驗(yàn)裝置正確到位。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(shí)，應(yīng)減小荷載增量。A.1.6達(dá)到使用性能或承載力檢驗(yàn)的最大荷載后，應(yīng)持時(shí)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。A.2使用性能檢驗(yàn)A.2.1使用性能檢驗(yàn)以證實(shí)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)在規(guī)定荷載的作用下出現(xiàn)設(shè)計(jì)允許的彈性變形，經(jīng)過檢驗(yàn)且滿足要求的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)應(yīng)能正常使用。A.2.2在規(guī)定荷載作用下，某些結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)局部變形，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)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)受到損傷。A.2.3檢測(cè)的荷載，在無明確要求的條件下，應(yīng)取下列荷載之和：1.0實(shí)際自重；1.15其他恒載；1.25可變荷載。A.2.4經(jīng)檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)應(yīng)滿足下列要求：荷載—變形曲線宜基本為線性關(guān)系；卸載后殘余變形不應(yīng)超過所記錄到最大變形值的20%。A.2.5當(dāng)上條要求不滿足時(shí)，可重新進(jìn)行檢驗(yàn)。第二次檢驗(yàn)中的荷載—變形基本上呈線性關(guān)系，新的殘余變形不得超過第二次檢驗(yàn)中所記錄到的最大變形的10%。A.3承載力檢驗(yàn)A.3.1承載力檢驗(yàn)用于證實(shí)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)承載力。A.3.2在進(jìn)行承載力檢驗(yàn)前，宜先進(jìn)行A.2節(jié)所述使用性能檢驗(yàn)且結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)滿足相應(yīng)的要求。A.3.3承載力檢驗(yàn)的荷載，應(yīng)采用永久荷載和可變荷載適當(dāng)組合的承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載的1.2倍。A.3.4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)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的任何部分不應(yīng)出現(xiàn)屈曲破壞或斷裂破壞，卸載后試件的殘余變形應(yīng)不超過總變形量的20%。A.4破壞性檢驗(yàn)A.4.1破壞性檢驗(yàn)用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實(shí)際承載力。A.4.2進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)前，先進(jìn)行設(shè)計(jì)承載力的檢驗(yàn)，并根據(jù)檢驗(yàn)情況估算被檢驗(yàn)試件的實(shí)際承載力。A.4.3破壞性檢驗(yàn)的加載，應(yīng)先分級(jí)加到設(shè)計(jì)承載力的檢驗(yàn)荷載，根據(jù)荷載變形曲線確定隨后的加載增量，然后加載到不能繼續(xù)加載為止，此時(shí)的承載力即為結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力。

附錄B鋼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力檢測(cè)B.0.1鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)包括動(dòng)力特性檢測(cè)和動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)。B.0.2鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)的目的：1通過動(dòng)力特性檢測(cè)，一般情況下可獲取結(jié)構(gòu)自振頻率、振型、模態(tài)阻尼比，如有特殊要求，可獲取模態(tài)剛度、模態(tài)質(zhì)量等結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能參數(shù)。2由獲取的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能參數(shù)，可為結(jié)構(gòu)計(jì)算模型修正提供依據(jù)，為結(jié)構(gòu)破壞判別提供參考依據(jù)。3通過動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)，獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)力輸入處和響應(yīng)最大處的位移、速度或加速度時(shí)程，為理論分析和采取減振措施提供依據(jù)。B.0.3鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)的對(duì)象應(yīng)包括：1需要進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其它激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算的結(jié)構(gòu)。2需要通過動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的結(jié)構(gòu)。3需要確定實(shí)際動(dòng)力性能的大型、復(fù)雜、重要和新型鋼結(jié)構(gòu)體系。4在某種動(dòng)外力作用下，某些部分動(dòng)力響應(yīng)過大的結(jié)構(gòu)。5其他需要獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能參數(shù)的結(jié)構(gòu)。B.0.4結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能檢測(cè)可采用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)法，對(duì)于僅需獲得結(jié)構(gòu)基本模態(tài)的，可采用初始位移法、重物撞擊法等方法，如結(jié)構(gòu)模態(tài)密集，或結(jié)構(gòu)特別重要且條件許可，則可采用穩(wěn)態(tài)正弦激振方法，手段和適用范圍可按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程》JGJ101確定。對(duì)于單點(diǎn)激勵(lì)法測(cè)試結(jié)果，必要時(shí)可采用多點(diǎn)激勵(lì)法進(jìn)行校核。對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)宜采用多點(diǎn)激勵(lì)方法。B.0.5結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能檢測(cè)前，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康闹贫ㄏ嚓P(guān)各方認(rèn)可的試驗(yàn)方案，并進(jìn)行必要的計(jì)算。B.0.6結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)的設(shè)備應(yīng)符合下列要求：1如選擇激振器激振，盡量選擇體積小，重量輕的激振器。2事先估計(jì)被測(cè)量的最大值，然后調(diào)整分析儀器的量程，使最大值落在量程的二分之一到三分之二之間，以獲得最大信噪比。3根據(jù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性選擇合適的位移計(jì)、速度計(jì)或加速度計(jì)，使被測(cè)的頻率在傳感器的可用頻率范圍之內(nèi)。4若測(cè)試儀器對(duì)測(cè)試系統(tǒng)質(zhì)量和剛度有明顯影響，可通過修正方法予以消除。5選擇儀器的靈敏度應(yīng)滿足測(cè)試工作要求。B.0.7結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能檢測(cè)的測(cè)試應(yīng)符合下列要求：1采用模型試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)相似理論制作模型，且必須正確模擬被測(cè)結(jié)構(gòu)的邊界條件。2測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)盡量避開振型節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)處，多點(diǎn)激勵(lì)時(shí)應(yīng)能較好地反映結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力特性，并充分顯示結(jié)構(gòu)的模態(tài)振型，所布測(cè)點(diǎn)數(shù)宜為所測(cè)模態(tài)階數(shù)的2倍。3結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試作業(yè)應(yīng)保證不產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)性能有明顯影響的損傷。4試驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免環(huán)境及系統(tǒng)干擾。5采樣間隔應(yīng)滿足采樣定理的基本要求。6測(cè)試記錄時(shí)間在采用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)法試驗(yàn)時(shí)根據(jù)采樣率不同要有足夠長(zhǎng)度，以保證一定的平均次數(shù)來消除隨機(jī)誤差。7當(dāng)因測(cè)試儀器數(shù)量不足而作多次測(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)。8進(jìn)行動(dòng)力檢測(cè)時(shí)，應(yīng)制定安全保護(hù)措施，并滿足相應(yīng)設(shè)備操作安全規(guī)程和相關(guān)國(guó)家安全規(guī)程。B.0.8結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能檢測(cè)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合下列要求：1時(shí)域數(shù)據(jù)處理時(shí)，對(duì)記錄的試驗(yàn)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)。2采用頻域方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)進(jìn)行低通濾波并加窗函數(shù)處理。3當(dāng)采用基于HHT變換的模態(tài)識(shí)別方法時(shí)，應(yīng)克服邊緣效應(yīng)。4模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法可參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程》JGJ101進(jìn)行，也可根據(jù)激勵(lì)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇其它時(shí)域、頻域方法或小波分析。5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后，應(yīng)根據(jù)需要提供試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的自振頻