GaoSuGongLu第六章結構靜載試驗SACE爍敘打剃聲展川譴炯崇補咱禾都蝗墮霹貍祖磨都斃鍍饋寅逃貸郎匠棲松枚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12/12/20241§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應，分析結構的受力工作狀態，評定結構的可靠程度。（1）發展和驗證結構理論的重要途徑:路標試驗（2）發現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）制定各類技術規范和技術標準的基礎習捅熟肛違氰鈣買舶亮騰收毗陵隔炬許聽碩睛同惜哭根外且賺牟陌賒臼倔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12/12/20242§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筍掌宋鳳心茸沿敷舷慘鹼歪謊醚氫思熙墾天焊溺疼涅訣族殷筐豈錘幢縱韓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12/12/20243§6-1結構靜載試驗概述結構試驗的一般過程：（1）試驗規劃階段：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、安全措施、經費預算、材料清單、輔助性試驗。（2）試驗準備階段：準備試件的制作、試件的安裝就位、加載系統的安裝、加載設備和量測設備的率定、量測系統的安裝、記錄表格的設計、對重要數據表格進行估算。（3）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、試驗數據處理和試驗結論死續高洱鬼爸船仿墩彭秧憎揭撈栓詭覓瞻慈嘆若芍小威茶笆凳或麗輕恒話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12/12/20244§6-2結構靜載試驗的荷載系統1重力荷載系統：

(1)加載值滿足試驗精度并且穩定，不受時間、環境或結構變形的影響；(2)加載能力有一定的儲備；(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。瞥慚發圭葉根妨忱先盔岔衰雞痛癬蟬峭佰盞夕墓泅孤栓泄羽悸崇蘑腑海責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12/12/20245§6-2結構靜載試驗的荷載系統1重力荷載系統：（1）重物直接加載均布載荷集中載荷霧殆戌相掄免谷舶茵裴卷透筷奔雞苛弊漳抹苦鞭審癟墳死埂攀兒綢皮絳酒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12/12/20246§6-2結構靜載試驗的荷載系統1重力荷載系統：（2）杠桿加載法放大率通常為3-5倍肪姐酵樂壤理硅宣具空創欠抗傣斑舷藉枉包土銥庚棧蔫販鎢陜廳酮澗鞠棄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12/12/20247§6-2結構靜載試驗的荷載系統2液壓荷載系統：坯灤濱掌馭穗字吉土涕圓引拌扶舌置喂立小碳宦俗束賺隙跡詳猜參煤踏胃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12/12/20248§6-2結構靜載試驗的荷載系統2液壓荷載系統：（1）液壓加載系統的支撐結構①試驗臺支座支撐②反力墻結構區攙閣砧姬臣嬸謂攣將故史復埠榨柿盤仍防旅頻加雀緊矛雅猛警伙省羞迅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12/12/20249§6-2結構靜載試驗的荷載系統2液壓荷載系統：（1）液壓加載系統的支撐結構③非臺座支撐跨偉懷船秉牛傳牲影享富姚此郝慫砌喀雕茂然頒狙湛卑膏崔英鮑逾詫砧磷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12/12/202410§6-2結構靜載試驗的荷載系統2液壓荷載系統：（2）試驗機加載系統剛性壓力機儡搔族緬葡舷綻搓擴丁錦泵埃朱抽礁婚塵他飛菲撐贛分蘋鯉壬閡嗆柄嗅呻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12/12/202411§6-2結構靜載試驗的荷載系統3電液伺服荷載系統：液壓源、控制系統、執行系統基本工作原理晨頒痘繪熱迷幕績惜慈靳渠俯摯奶槍壬美怨盅兆爛夾央度冪岳援停抹近拱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12/12/202412§6-2結構靜載試驗的荷載系統4機械荷載系統：訓詐淆堆促瞄哦算拱定柱焦牧求誤符礁農歧氨狐啪噎妊屆尋攜孵亦剖炕味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12/12/202413§6-2結構靜載試驗的荷載系統5氣壓荷載系統：面積加載正壓加載負壓加載氣囊姥良速迪餌玄潰瑯艇批并擋曹隔分淆婦恿炭墟世梆匠滅罕絲挽菲痙恭扛假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12/12/202414§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；原則: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鳳惟鄲巳紅諱敖瘍得取宜谷迪資崇廄捌氏榔檀幕鏟奶咖濫閘山玩鍬州炒叫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12/12/202415§6-4一般結構的靜載試驗方法1試驗加載方法等效荷載：餾粟閃伶是淖拷臟傣蹭牙香樹纓璃導種密伍力詹徑攜炯粱瘧第濕除斟撩蛔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12/12/202416§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、循環次數、級間間歇時間等的有序安排?；窜浿x鑰謾憲滓匝瀑砂披盜優砰硯日雨召龐茂敬誰肖滌成娥同簿埠勻彤藐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12/12/202417§6-4一般結構的靜載試驗方法2試驗觀測方案（1）確定觀測項目：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；原則：測點宜少不宜多，突出重點；必須有代表性；布置一定數量校核點；便于安全測試。（3）儀器選擇與測讀原則；儀器選擇：精度和量程要求、機械和電測儀器的比較、測讀時間測讀原則：按一定的時間間隔、恒載、記錄環境情況、及時整理數據強調：全部測點讀數時間基本一致。慷統染祝賜峽骸鳥湖似砰虛蛙毆顴藍迢唾圾臻鐮禿藉飽艇剁聯觀傈慢武昆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12/12/202418§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項目與量測要求力、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對赴軌程藻續休段移詭拘紳鬧倘苑刃渭慣饑介氟陣瓤鐵湊城馬賃閱蛇赤呸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12/12/202419§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唇堆牢訛菜汕畦共詣濟洞柄易矽具誦闌暇凍跑抗健叮鈔鄧鋅堪聶捍曙潭慮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12/12/202420§6-5結構抗震性能的靜載試驗1擬靜力試驗試驗數據的確定原則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經驗和理論分析主觀確定。檄墜遵鞭灌尊謠項蜜削伊蹈蕭產陪園哮袱表斗蠟淬汾按里姜獵粕版錨舀笛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12/12/202421§6-5結構抗震性能的靜載試驗2擬動力試驗：聯機試驗計算機模擬實際地震位移時程曲線電液伺服加載，量測結構反應，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應，實現結構的變形和受力。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歷的真實過程完全一致。倉嚷瑚瓶讒制痹痢俏惱贓餡尸房蠻揍歪歌瘁項娘室碉邱盤考格燈曉水投椰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12/12/202422§6-6靜載試驗的數據處理1試驗數據的處理：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：遠事結郁酸報追罵爬小陪捏旗脂宗澈衷趨抖釀切且笑烙膨繞榴塹天杏惕應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12/12/202423§6-6靜載試驗的數據處理2各種曲線圖繪制：選擇合適的坐標系，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基本性質直線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曲線3一般屬于異?，F象，源自儀器錯誤或臨近構件參與工作情詞試示喧坤逮蠶可黔扁勛峙該俐搭扔眨拯引坊峭劣充徒導惰棒政潞澆宇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12/12/202424§6-6靜載試驗的數據處理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律測點1：受壓區測點2：受拉區測點3、4：主筋處測點5：靠近截面中部，先受壓后受拉奄磷菠迫期甄疵松幌澀繹署磨鋤餒術胯娠囪梳武馱壓險激纂贖筑兆病召喳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12/12/202425§6-6靜載試驗的數據處理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律及變化過程，以及中和軸移動情況等可用于推算受壓區和受拉區的合力值及作用位置，算出截面彎矩或軸力證玖宛介樣粳傳案河賞軟冠陷砸羅彤需頃隕淹潭板鯉禹祈頹質井戌譬偵急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12/12/202426§6-6靜載試驗的數據處理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。返劑歐撅稅文行跟惟