4 结构静力检测与试验.ppt

第四章 结构静力检测与试验 4-1 概述 4-2 结构静力试验方案 4-3 结构工程中常见构件类型静力 试验设计 4-4 房建结构现场静载试验设计 4-5 桥梁结构现场静载试验设计 进 撒 枚 敢 泵 裔 冗 跑 啼 刀 秤 诱 瑰 创 劫 版 代 社 织 聚 剂 柜 又 竖 奄 邱 掏 诫 饱 书 逮 肥 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 第四章 结构静力试验 4-7 静载试验实施过程 4-8 静力试验数据整理 4-9 结构性能的检验与评定 4-10 静力荷载试验检测实例 4-6 基桩静载试验设计 浆 妻 半 嗽 拘 早 唬 诉 舶 炬 鞍 稗 瑞 条 秘 木 鹅 溺 阿 榨 预 么 曝 模 尽 铁 仁 啦 傣 北 抽 碴 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、结构静力荷载类型 恒载：永久荷载 自重、铺装层重量、土压力等 4-1 概述 活载：可变荷载 人、物、车辆、设备、积灰、积雪、裹冰等 标准荷载：正常条件下可能出现的最大荷载值 试验荷载： 标准荷载 极限承载力 字 俏 镍 胜 箍 旋 薯 矗 洁 盼 艺 隋 靠 瑟 卒 之 帚 根 祝 氖 距 碳 仁 募 小 亚 怪 允 择 吵 辉 蔽 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 二、结构静力检测与试验的目的与定义 结构静载试验是用物理力学方法，测定和研究结 构在静荷载作用下的强度、刚度、抗裂性等基本性 能和破坏机制，分析、判定结构的工作状态与受力 情况。 结构始终要承受静力荷载 结构静力试验与检测是结构荷载试验中占主导地 位、最基本最大量的一种试验检测类型。 技术与设备比较简单，容易实现 有充分的时间观察结构的各种变化情况 4-1 概述 距 胞 券 苯 定 挡 哑 殆 辛 稽 杂 郧 翔 杯 站 鹅 煞 赠 猎 宿 仔 拱 龄 刃 童 盔 恭 祁 钨 讹 呆 攫 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 二、结构静力检测与试验的目的与定义 目的：根据被研究结构所处不同阶段的工作性质 决定 1正常使用极限状态荷载(也称设计荷载)作用下结 构的挠度、应力及裂缝的试验与检测，并根据规 范要求评定这些指标是否满足设计使用要求； 2结构抗裂性能试验与检测，研究结构构件的抗裂 性能，确定结构的实际开裂荷载； 3结构极限承载能力试验与检测，研究结构构件的 破坏机制，确定结构的实际极限承载能力。 4-1 概述 岳 瀑 帽 暮 瘦 茁 绘 吱 兑 筷 斩 普 施 额 狂 农 镀 躬 丁 弊 色 嘿 巢 牛 嫂 素 呢 遭 稀 张 搬 屿 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、结构静力检测与试验的分类 按加载过程分类 1荷载从零开始一直平稳连续施加荷载直到结构构 件破坏； 2荷载从零开始进行分级加载至预定荷载值或结构 破坏荷载值； 3荷载从零开始平稳连续或分级施加若干次预定的 重复荷载后，再连续增加荷载直到结构构件破坏； 4长期持续荷载作用 4-1 概述 钩 任 戮 镊 仁 崔 氧 登 行 奢 秀 论 呀 牙 棺 啡 练 练 酶 酱 增 亥 命 饺 宁 郸 瓷 庇 忘 砂 虏 摔 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 四、结构静力检测与试验的优点 由于静力试验的荷载大多采用分级逐步施加，因此 便于控制加载速度，调整加载历程，并能保证在施加 下一级荷载前有充分的时间仔细观察结构变形的发展 ，得到最明确和最清晰的结构荷载变形关系和破坏 机制。 4-1 概述 傣 隔 捏 辕 庙 殿 助 梦 飘 芳 幅 亲 迷 及 齿 弃 竿 冒 州 喷 堆 翅 哩 晚 氖 羊 觅 杀 驾 历 歧 绸 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 五、结构静力检测与试验的常见的结构构件类 型及主要研究内容 构 件 试 验 荷载和变形的关系 荷载与开裂的相关关系 徐变 局部或整体失稳 次应力、内力重分布 整 体 试 验 结构空间工作 整体刚度 非承重构件和某些薄弱 环节对结构整体工作的 影响 评定结构的实际工作性 能 房屋、桥梁、涵洞、隧道等 基本构件：梁、板、柱、 砌体等 组合构件：框架、桁架、 壳体、折板、 网架等 4-1 概述 广 岗 迈 照 妒 条 缕 刁 秩 逊 廉 饥 扶 眯 炔 玩 沟 虚 五 众 沧 舆 坍 沉 验 伐 旧 泉 莱 勒 咳 贮 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 六、结构静载试验的现状及未来展望 主导作用 混凝土结构试验方法GB 50152-92 桥梁荷载试验规范 基桩检测规范 混凝土预制构件质量检验评定标准 GBJ321-90 4-1 概述 听 识 悄 捶 碌 娥 管 互 携 孙 邹 快 茹 菊 计 皋 渗 宙 灭 嗡 生 黔 虹 议 阅 透 瞳 祝 邱 若 罢 咋 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 荷载图式：试验检测荷载在试件上的布置形式，包 括荷载类型和分布情况。 由试验目的和结构计算图形决定试验荷载图式 安装图式：正位试验 异位试验 试验荷载应使结构处于某种实际可能出现的最 不利的工作情况。如有几种极限状态，则分别在几 个试件上分别加几种不同图式，或在不影响后面图 式结果情况下，一个试件做两个图式。 4-2 结构静力试验方案 1、荷载图式的选择 耙 妇 收 泣 蓝 筏 垂 膨 奄 戍 墅 匝 争 帝 跪 俩 把 村 庞 忱 需 研 怔 岳 兼 逼 轧 喀 茹 挎 砾 陀 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 1、荷载图式的选择 采用与计算图式不同的试验荷载图式： (1)对于设计计算所采用的荷载图式的合理性有所怀 疑，而在试验时采用某种更接近于结构实际受力情 况的荷载图式； (2)在不影响结构的工作和试验成果分析的前提下， 由于受试验条件的限制和为了加载的方便而改变荷 载图式，这时的荷载图式称为等效荷载图式。 等效荷载图式：控制截面的内力值相等，加载时的 内力图形与理论计算时的内力图形相近，另外还要 考虑到是否会因最大内力区域的某些变化影响结构 的承载性能。 4-2 结构静力试验方案 溪 柏 淀 骄 木 调 雌 渠 办 枷 肖 罚 郸 错 堵 则 熬 填 绽 废 垮 迂 彝 盏 蹬 疼 煞 惕 札 篓 桃 弹 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 2、试验荷载的确定 (1)对于结构构件的挠度、裂缝宽度试验，应确定正 常使用极限状态试验荷载值(标准荷载)； 正常使用短期荷载荷载值QS =永久荷载GK+可变荷载标准值QK。 (2)对混凝土结构构件的抗裂试验，应确定开裂试 验荷载值； (3)对结构构件的承载力试验，应确定承载能力极 限状态试验荷载值。 4-2 结构静力试验方案 扛 屿 髓 册 阮 畅 地 掇 歹 岁 杉 闺 躯 扎 耀 向 擎 汾 钱 琶 剑 办 帝 壤 鸯 朱 衙 莫 蔼 稿 要 邢 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 3、加载控制方式的确定 (1)荷载控制方式：加载量以荷载值作为控制参数， 每次施加需要的荷载增量，当荷载达到预定值后， 进行其它参数(如挠度、应变等)的测量。 (2)位移控制方式：以结构变形控制测点的位移量或 电液伺服加载设备的活塞行程为控制参数，当位移 控制测点的位移量达到规定值后，再进行其它参数( 如荷载、应变等)的测量； (3)其他控制方式：如应变控制等 4-2 结构静力试验方案 倍 那 吭 阐 究 邻 皇 庶 街 揣 谍 钡 俯 任 侦 亩 敢 析 创 栈 汀 裂 增 阎 露 考 足 茎 方 肪 肇 闭 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 加载程序：是指试验进行期间荷载与时间的关系， 即对试验的加载级距、加载卸载循环次数、级间间 歇时间等做出有序安排。 加载级距：是指每次加、卸载的数值变化量 级间间歇时间：每加载至一个级别的荷载之后的稳 载时间。 目的：是保证结构的变形基本上能充分地表现出来 。 加卸载循环次数：荷载从零加载到预定荷载(一般为 正常使用极限状态荷载)后卸载，然后再加载、卸载 的反复次数，通常与试验性质有关。 4-2 结构静力试验方案 卸 跨 舒 噎 娠 江 叛 痪 氦 便 恋 固 蜂 天 佰 江 最 题 抹 愉 靖 十 赖 泥 绑 掺 凭 蒂 左 弃 哀 础 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 静载试验加载程序 预载阶段 正常使用极限状态试验阶段破坏试验阶段 第一次循环第二次循环空载 由试验目的确定的荷载值 预载值 破坏荷载值 加载时间级间间歇时间 级 距 荷载 时间 空载 空载 玫 多 匈 媳 稻 讲 偏 阐 袱 携 扑 七 酮 套 您 思 缔 刹 诧 移 丑 凸 助 彬 亿 妄 蝴 沥 饰 浙 拥 食 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 (1)预载： i. 使结构进入正常工作状态 (密实节点或结合部位的间隙、使变形与荷载的关 系趋于稳定) 级距：分13级进行加载。 荷载值：不大于混凝土开裂荷载的70%。 循环次数：13次。 ii. 检查现场的试验组织工作和人员工作情况，检查 全部试验装置和荷载设备的可靠性，可对整个试 验起演习作用。 4-2 结构静力试验方案 去 滨 麦 优 镀 测 探 穗 拆 条 搞 北 岗 抛 园 鸟 冈 慎 辕 例 汤 序 渔 搅 檄 嗓 瞄 昨 绑 署 骄 谩 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 (2)正式试验(室内生产鉴定性试验)： 加载级距： 为了较为准确地获得结构开裂荷载的实测值，在加 载达到开裂试验荷载计算值的90%以后，每级加载值不 宜大于正常使用极限状态试验荷载值的5%。当试件开 裂后，每级加载值应恢复到上述20%的级距。 在达到正常使用极限状态试验荷载值以前，每级加 载值不宜大于该荷载值的20%，在超过正常使用极限状 态试验荷载值后，每级加载值不大于该荷载值的10%。 4-2 结构静力试验方案 磋 豹 汾 脯 蔫 年 淤 烟 胎 良 拔 蝇 钾 训 棋 杜 笺 署 谗 数 质 砷 搞 姆 脯 诡 镰 盂 姻 县 稀 烹 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 (2)正式试验(室内生产鉴定性试验) ： 加载级距： 为了能准确地测得混凝土结构的破坏荷载，当加 载接近承载力检验荷载时，每级荷载不宜大于承载力 检验荷载设计值的5%； 卸载级距： 可以放大，取使用状态短期试验荷载值的 20%50%。 4-2 结构静力试验方案 好 数 疹 鹃 豁 踏 育 垦 憾 儿 掐 祖 砌 扎 峙 沸 犀 躺 伸 邪 焰 园 抗 颈 灶 孰 蹭 透 眶 沥 郧 硝 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 (2)正式试验(室内生产鉴定性试验) ： 级间间歇时间： 以控制测点观测仪表示值的变化来决定 每隔一段时间读取数据，变化增量小于规定要求 混凝土结构：1015min 钢结构：不少于5min 新型、大跨度结构：12h 要求试验变形和裂缝宽度的构件，在使用状态短期试 验荷载作用下的恒载持续时间不应少于30min。 恒载时间： 4-2 结构静力试验方案 拥 冒 书 遇 伶 扼 影 晃 徊 翔 奈 臼 其 裕 谜 扇 鸯 纵 喊 剩 规 氰 泉 梆 遣 漂 佩 闷 绚 曲 荫 馏 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 (2)正式试验(室内生产鉴定性试验) ： 检验结构残余变形，确定结构恢复力特性 由试验目的确定，一般为23次。 加卸载循环次数： 对于一般结构构件，其变形恢复持续时间为45min， 对于新结构构件和跨度较大的结构构件，其变形恢复 持续时间为18h。 空载时间： 4-2 结构静力试验方案 却 归 葫 犹 痢 搭 稠 考 喷 碑 推 璃 客 茬 捐 喝 闸 撇 百 渣 粘 茎 趋 吨 漠 陌 巨 兜 伪 侩 迎 尺 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 加载程序的调整： 科学研究性试验：参考混凝土结构试验方法标准 GB50152-92，加载级距要相对较小。 地基与基桩静载试验：加载级距一般会减小，稳载时 间一般以小时计 现场试验：加大加载级距 4-2 结构静力试验方案 乾 虏 政 侩 克 秸 熏 再 匙 笆 美 直 绚 庄 掸 符 玉 订 箍 淮 退 咙 芯 乡 妆 拇 转 脊 都 仅 岸 示 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、 确定加载方案 4、加载程序的确定 例：混凝土梁开裂荷载27kN，破坏荷载134kN。 加载级别： 预载值：27*70%=18.9(kN),取15kN，循环13次， 可不分级。 (1)开裂前： 10kN20kN24kN26kN27kN 28kN (2)开裂后： 30kN50kN70kN90kN110kN120kN 130kN135kN140kN 4-2 结构静力试验方案 吴 应 捍 葫 学 赣 鼻 滤 晃 苟 邯 布 依 溜 番 稠 粹 祸 鲍 技 艺 浇 鳞 堵 贴 们 域 擂 韶 给 仙 弯 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 二、 确定量测方案 首先考虑： 结构整体变形结构挠度等随荷载变化的量测 然后考虑： 结构局部变形应力、裂缝等的测量。 1.测点位置具有代表性，满足量测目的的需要； 2.测点数量应适宜，使测试工作的重点突出； 3.要在关键部位布置一定数量的校核测点，其数据用于 校核主要观测数据，供计算和分析时参考； 零应力处、对称点、理论计算有把握的位置 4-2 结构静力试验方案 酌 亮 粗 啦 耳 锯 午 逊 定 蹈 冗 斩 惠 核 阅 纳 汹 姬 奉 弓 啪 锅 你 吁 望 毋 嘉 晨 麓 餐 见 弘 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (一)试件安装和加载方法： 正位、简支(铰支承、滚动支承) 集中等效荷载(控制断面内力相等) 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 流 盈 陵 怖 瑶 叹 窿 套 蚊 铁 软 悼 宁 塞 伍 阎 彼 觅 袖 曼 陨 医 侮 铀 猛 贴 嚎 粉 险 墒 订 僻 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 最大跨中挠度 当跨度大于6m时，要相应增加挠度测点 弹性挠度曲线图 支座沉降 1. 挠度测量 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 动 稽 默 韦 藻 北 诊 歧 朝 陆 掺 笺 后 泻 尝 响 屿 第 镊 置 锑 币 箕 竖 罪 舰 雀 盎 颜 疼 枷 挣 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 1 234 5 f2 f1 f3f4 f5 f3 f4f2 f3 f4f2 伐 棍 望 撤 拆 窜 语 憎 棵 律 痛 兽 潜 乘 凡 陡 揉 费 眨 弓 蟹 扔 篆 欺 痘 眺 矛 钧 孔 秸 愚 彬 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： 宽度较大的梁(大于0.6m): 有纵肋的情况 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 辗 籍 所 贡 藩 悄 谊 梁 格 怀 赎 粉 像 嚣 咐 驳 铜 扦 艘 亥 杀 醒 受 昆 瞪 浪 哥 汞 侧 斤 督 竹 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： 长宽比小于2的板: 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 径 箕 丰 烽 舀 詹 微 席 官 肌 笔 绚 饱 涌 勋 交 灌 甥 麓 罚 棕 迫 圭 寺 亦 撵 何 调 扛 织 像 早 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 2. 应变测量 弯剪区 纯弯区 一般在梁对称轴的两侧各布置一个应变片，求取平均 应变量。 最大压 应变 最大拉 应变 中和轴 位置及 应变分 布规律 校核测点 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 娃 炸 匡 踏 篮 捌 胰 匣 居 掳 纫 拌 陪 浅 工 弓 填 首 腺 郑 滞 傀 络 颤 锣 细 黎 刀 刹 裴 盒 吓 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 翼缘较宽较薄的T型梁梁的腹板上开孔 0 22.5 45 67.5 90 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 蹦 慑 菲 青 嵌 葡 粥 职 铃 嘘 在 褒 邮 注 啡 永 耕 没 纵 益 彦 引 锋 纺 瘫 渴 帽 丈 窟 宴 乐 帽 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 内部钢筋应力的测量 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 拣 忌 抹 栈 掷 陵 窘 厕 亏 涧 虚 抹 罩 吩 己 责 酬 知 恬 连 泼 桥 荒 驭 沙 发 证 右 蕉 铭 悠 肘 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 3.裂缝的测量结构的抗裂性能、破坏形态 手持应变仪测点布置 1 2 3 4 57 1 2 3 4 5 +Mmax -Mmax q 6 脚标 应变片测点布置(上图正视图，下图仰视图 ) PP 12345678 跨裂缝应变测点荷载应变曲线图 P 5 不跨裂缝中应变测点荷载应变曲线图 P 4 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 濒 衰 偷 描 粕 翻 担 魂 授 椭 湖 往 仕 召 不 翁 恕 肿 薄 狗 发 它 脾 驰 予 鞭 蔚 丹 剁 炯 惑 碳 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、受弯构件试验梁、板： (二)试验项目和测点布置： 3.裂缝的测量结构的抗裂性能、破坏形态 PP 垂直裂缝宽抗弯破坏 斜裂缝宽抗剪破坏 裂缝密超筋破坏 裂缝稀少筋破坏 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 叔 庐 层 娃 啃 糠 艰 窟 揪 探 含 烫 银 良 声 志 寂 拣 迄 撇 澳 汗 阳 膛 裤 渣 肚 痹 褒 含 皇 笆 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 二、柱和压杆试验： (一)试件安装和加载方法： 柱：基本承重构件，中心或偏心受压 正位大型结构试验机、长柱试验机、电液 加载系统 卧位试件过于高大，不便安装和观测，考 虑自重的影响。 支承方式刀口铰支座(双向)，球形铰支座 对中方式几何对中、物理对中 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 僻 征 乱 瓷 脱 惑 咽 牲 袱 憎 褒 钓 捐 兄 仕 宰 撅 惕 朱 震 认 皋 弹 酥 炯 愿 弄 雷 闸 柒 逃 谓 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 二、柱和压杆试验 ： (二)试验项目和测点布置： .观测项目：破坏荷载、侧向挠度及变形曲线控制 断面或区域的应力变化规律、裂缝 .测点布置： 应变计 铰支座 试件 百分表 A A A-A (1)挠度：受拉边，最大挠 度、挠度曲线 (2)应变： 受压区边缘最大压应力 压杆截面高度57个测点 应变分布规律 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 肉 拧 万 扒 厂 家 瓮 未 哺 改 呸 备 拉 漾 垢 掸 枉 鄙 柔 严 幌 短 萧 刑 孤 商 侥 晰 驶 勤 宝 佛 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (一)试件安装和加载方法： 正位、简支、节点集中荷载、侧向支撑或两榀屋 架同时试验 1. 挠度的测量 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 融 昼 反 熙 滓 冷 间 椎 者 蕉 宏 极 倡 扬 丘 镣 彪 冒 扛 赔 淡 国 闽 衰 漱 亿 裕 殿 拣 狮 决 籍 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (二)试验项目和测点布置： 2.内力的测量 在杆件断面上布置应变测点确定其内力值。 应变测点数=内力未知数 杆件内力：轴力和弯矩(x、y 方向) x y x y 只有轴力N作用有轴力N和弯矩 Mx作用 x 有轴力N和弯矩 Mx、My作用 y 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 伦 侩 娃 闷 僳 六 录 械 梯 滑 拔 需 气 糠 导 邦 走 弛 蚂 输 碳 藩 侠 揍 怎 狈 捏 升 诬 轨 焊 号 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (二)试验项目和测点布置： 杆件应变截面的选择： (1)杆件中部：测量屋架在承受轴力或轴力和弯矩 组合影响下的应力并避免节点刚度的影响。红色 (2)靠近节点：测量由于节点刚度引起的次弯矩。橘色 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 带 搜 胳 厌 递 超 怕 砂 岭 坟 纂 啤 蔬 以 剖 椒 歇 言 赴 佯 挡 鹿 铡 基 感 芍 玩 逗 踞 艺 战 粹 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (二)试验项目和测点布置： 3.端部节点的应力分析：三向应变测点 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 临 特 晋 找 玫 氖 帆 险 虱 垣 臭 鹰 由 瓮 疚 汞 况 肘 司 锑 馆 喷 攀 径 柳 昏 民 窃 剔 索 吠 丁 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (二)试验项目和测点布置： 4.桁架端节点锚头部位应变测点布置 1 2 4 53 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 桌 焙 定 恿 婪 宜 经 氖 灿 鄙 吠 试 既 注 入 瞄 靡 伪 括 裁 冰 椒 桩 坟 蹈 艳 伶 醒 讼 宙 打 蛙 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 三、桁架试验： (二)试验项目和测点布置： 5.桁架下弦预应力钢筋张拉应力测量 测试：预应力钢筋在施工张拉和试验过程中的应力值 以及预应力的损失情况 测点位置：桁架跨中及两端部位 桁架跨度较大时，则在1/4跨度的截面上可增加测点 6.裂缝测量：拉杆及下弦杆 (1)预应力杆件的开裂荷载值 (2)使用状态试验荷载值作用下的最大裂缝宽度及 各级荷载作用下的主要裂缝宽度。 4-3 结构工程中常见构件类型静力试验设计 惟 诸 玖 饼 逻 抗 瞪 漂 概 用 疹 芥 谈 闽 蠢 翰 搞 悯 访 闺 格 逢 驹 糠 侦 匿 琢 所 蔚 船 循 椰 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 1角钢型号P18、P20、P22； 2加载方式 千斤顶加载点100kN 50kN 莱 鄙 诌 竹 订 旦 烧 勘 腋 准 杏 葛 坝 蝶 韩 炸 爪 警 您 缓 艳 启 纲 汲 痒 贺 墩 俭 撞 廊 蘑 铅 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 通过两级分载系 统将一台压力机产 生的荷载传递到桁 架的4个节点上。 反力装置 液压加载器 二级分载梁 一级分载梁 掸 粗 范 琐 帚 帽 准 扇 郭 道 衣 丈 蜗 督 膨 晤 残 彤 面 百 沽 人 抄 俞 啤 分 庸 鸽 颠 锈 衬 惊 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 3测试内容 P/2 A A C C B B C C B B B C C B B C C B A A A A A A 5 55 50 14.2 B-B(C-C)共8个测点 5 17.4 A-A2个测点 辙 赐 莆 韵 昭 承 臀 拒 峭 陀 瞬 针 基 邦 战 膨 孜 娜 叭 穿 斥 擅 垛 厕 及 促 娠 凌 炭 奋 漏 跑 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 4理论计算； 图3-2 各杆件应变及各节点位移理论计算结果 50kN -228 4.6mm -228 228 228 148148444444 6.2mm 4.6mm 159159 00 -265-397-265 椎 诺 佐 缺 拒 慢 浦 少 勇 拈 给 府 虫 题 刮 三 叠 均 恶 誓 砒 耿 舅 樊 俗 瞳 情 璃 芭 捣 棍 阵 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 5应变测试：半桥单臂(1/4桥) 公共补偿 查线 通 道 A 2 2 通 道 B 4 4 导线编号：每根导线上编号 唯一，两端编号相同。 该应变测点连 接在号线上 该应变测点连 接在号线上 号线连接在A 通道上 号线连接在B 通道上 故该测点的应 变值在A通道 读取 故该测点的应 变值在B通道 读取 注：A、B分别为应变仪的通道号 疤 颜 封 粒 谁 购 舜 屋 耪 斑 托 滥 凭 贞 褪 帝 琢 遵 溶 政 典 潦 暖 快 任 肃 院 敌 菜 尊 无 挤 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 6挠度测试： 按分配名单读表 专人进行挠度汇总 百分表调整 读数(不计算差值)，报给汇总人员 每组都要有挠度数据 字 痪 蛤 镑 取 蘑 阐 讶 宅 斗 吞 啼 肝 寻 搔 瓜 啦 满 咬 晴 麻 馋 苇 俩 茸 州 忙 靡 又 充 榜 赫 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 7数据处理： P/2 A A C B B C 234 A A A A A A C B B CB B C C B B C C 51 A-A截面：应变片粘贴在中和轴上，只感受轴向 力产生的应变 910 11.7 A-A 希 囚 捏 篷 湃 吸 漓 蜘 辩 脓 池 懊 锁 簿 煮 挖 眯 典 旁 擎 豹 处 谎 穿 恰 使 即 鲁 岸 坟 讯 愚 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢桁架模型非破坏静载实验 7数据处理： B-B(C-C)截面：应变片粘贴在截面的上部和下 部，感受轴向力和弯矩共同作用产生的应变： 3(7)4(8) 1(5)2(6) 7.7 25 M上 N-N 7.7 M下 25 B-B(C-C) 5 5 4(8)3(7) 25 5 7.7 1(5) 2(6) 5 税 悯 史 畔 峨 饼 蔓 脖 宣 帖 竿 患 兵 炭 峻 造 柑 粳 倍 缆 卤 逞 段 挺 盯 像 镊 碌 也 益 哦 当 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 对一根已知的待检测构件钢筋混凝土简支 梁进行分析计算；根据计算结果设计实验方案 并完成整个实验；整理出完整的实验结果；将 实验结果与理论计算值进行比较，判断该梁是 否达到设计要求。 通过本实验了解钢筋混凝土梁全过程受力行 为，掌握钢筋混凝土梁完整的实验过程。 佣 巍 曲 抵 怕 模 筷 凑 篙 堵 甫 患 隘 吼 苦 蟹 宾 声 体 麓 掖 急 郎 穴 布 鹏 碴 诸 滞 兹 思 敷 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 实验内容 受拉钢筋的应变测试； 混凝土的应变测试； 梁的挠度测试； 混凝土梁的开裂荷载测试； 受拉钢筋屈服荷载测试； 混凝土梁的极限荷载测试； 混凝土梁裂缝宽度与荷载的关系； 混凝土梁的破坏形态。 藕 姿 当 彝 符 摸 瞳 邑 急 惟 跌 饭 枕 椎 停 淖 笆 莎 谅 挣 力 泰 稽 仇 绕 葱 莫 唾 充 趴 粉 童 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 实验构件 钢筋混凝土简支梁 尺寸：计算跨径 宽 高=3000150300mm。 配筋：四种(见后) 瘤 谆 落 蝶 贵 失 俯 蛀 彤 衫 寓 谗 踏 插 雄 添 颊 膳 祖 矿 函 恨 吝 傀 巫 钎 啄 荷 姚 巧 嗜 钝 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 L-1 配筋图 100010001000 箍筋6200 受拉纵筋2 12架力筋210 娥 娃 磷 蛀 午 虫 纹 陇 狮 侄 边 绪 嫉 砒 氟 癸 宗 秘 凿 挪 熔 桓 夹 仕 侵 巫 馒 切 鳖 径 堡 享 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 L-2 配筋图 受拉纵筋3 12架力筋210 箍筋6200 姆 酮 泽 带 抨 惹 恐 庆 浓 节 忿 咖 昌 譬 究 底 淹 台 沃 陪 嘛 策 及 刺 乖 他 税 沈 亦 兵 饥 瞥 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 L-3 配筋图 受拉纵筋4 12架力筋210 箍筋6200 丧 砌 蜒 秉 泡 独 卿 熙 要 翌 杀 余 疡 俯 炮 渴 获 肮 堑 蠕 拟 沥 敖 划 援 捕 舵 仆 遏 楚 机 柳 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 L-4 配筋图 100010001000 受拉纵筋5 12架力筋210 箍筋6200 轰 叉 讼 惠 卯 践 婉 室 迁 放 暖 灰 荚 淬 帝 勒 合 匣 褂 燎 焉 廷 临 探 刚 蓝 桅 揩 烈 廉 控 鸟 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 方案内容 计算： 开裂荷载、破坏荷载 跨中应变(开裂时刻混凝土及钢筋、破坏时钢筋) 跨中挠度(破坏时) 破坏过程及破坏形态(弯、剪、超筋、适筋、少筋) 设计： 测点布置图：混凝土应变(纯弯段、弯剪段)、钢筋 应变、挠度 加载程序：(计算出每级荷载的加载量) 仪器选用 实验表格设计 玩 烁 撑 互 砷 奴 篮 斥 秧 米 覆 喜 尺 雁 辰 案 贼 烩 蕴 诡 荒 恰 幕 瘫 伶 贾 躇 视 中 肚 胖 挚 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 简支钢筋混凝土梁破坏静载实验 实验方案及计算分析注意的问题 1周一：L1 周二：L2 周三：L3 周四：L4 2实测材料强度 混凝土强度：40 按表11-1中的标准强度计算 钢筋屈服强度： 12380MPa 3开裂荷载：截面转换弹性模量降低一半 4加载级别：计算具体数值，取整数 5测点布置：应变及挠度的具体位置、数 量， 绘制测点布置图。 6下周提交实验方案(钢桁架实验) 图 芬 啄 厦 沁 活 顷 薯 粥 涣 咨 饵 规 颓 柬 汇 篮 憾 潮 筏 助 灼 娠 毡 蚜 硫 毁 郊 档 桓 誓 查 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 b h h0 xcr 愿 巷 亮 悄 楞 偿 淖 掠 济 腆 柔 吐 订 狭 吹 碌 冀 旁 楚 滨 胃 臂 汇 璃 啸 监 窘 狗 氖 世 品 撼 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 极限承载能力的计算 按照等效的矩形应力分布图，矩形截面钢筋混凝 土受弯构件的极限承载力计算式为： 贵 统 摈 量 届 疵 色 蔡 摄 磨 噪 尧 辰 鞭 尖 揭 嘴 壳 指 滨 三 秸 否 桥 看 笋 痰 凰 板 存 与 踪 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 一、试验荷载布置 1楼板的试验 1.5l 1.5l l 横向无联系的装配板横向是整体的板 静定简支单向受弯板的荷载布置 4-4 房建结构现场静力试验设计 控 揽 氖 剃 梅 郡 骆 脚 现 躯 救 理 拯 打 峪 孔 拥 饱 鳞 逝 冗 睛 附 雅 遇 篓 些 利 敦 涝 金 灾 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 1.5l 1.5l l 1.5l 1.5l l 多跨连续板试验板跨 最大正弯矩时的荷载 布置 中间板跨时边跨板时 痰 子 今 鲜 糊 竿 六 痊 拨 录 蝴 象 承 乔 存 赵 牵 贾 惋 镐 醛 刻 艇 州 柯 清 至 嚏 连 灭 耗 加 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 边跨支座时 1.5l 1.5l l 1.5l 1.5l l 多跨连续板试验支座 最大负弯矩时的荷载 布置 中间跨支座 时 编 仪 圈 慷 益 时 蔷 耽 迄 遍 兜 歉 颊 第 久 路 橡 力 赣 翱 置 拥 艘 冬 痔 豢 驹 款 弛 肠 贞 蚁 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 板刚度小、梁刚度大 一、试验荷载布置 2次梁的试验 简支板下单跨梁的试验荷载布置 A B 连续板下单跨梁的试验荷载布置 A B 板刚度大、梁刚度小 A B 4-4 房建结构现场静力试验设计 鸯 蹈 嘶 直 圆 姐 猜 芹 典 作 陆 享 楔 语 斧 查 戊 盖 蹲 速 占 钝 外 皂 祖 扣 吟 从 笨 邻 拉 猪 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 4 结 构 静 力 检 测 与 试 验 A B 板刚度大、梁刚度小 一、试验荷载布置 2次梁的试验 A B 靠近建筑物端部的连续板下单跨梁的试验荷载布置 板刚度小、梁刚度大 4-4 房建结构现场静力试验设计 抵 崭 挡 轮 捌 卑 蛋 铂 乏 咽 躺 燥 诉 筐 胆 缝