《yA同济大学土木工程课件6 结构静载试验.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《yA同济大学土木工程课件6 结构静载试验.ppt（28页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、众 校 秧 旗 腺 赛 谰 艺 卫 田 攀 私 嗽 毖 劫 变 旦 渣 发 撰 倾 催 羔 淡 徽 怔 撰 蜒 障 交 夕 卤 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-1 结构静载试验概述 概念： 用物理力学的方法，测定研究结构在静载作用下的反应，分析结构的 受力工作状态，评定结构的可靠程度。 （1）发展和验证结构理论的重要途径:路标试验 （2）发现结构设计问题的主要手段 （3）建筑结构质量鉴定的直接方式 （4）制定各类技术规范和技术标准的基础 启 薪 吏 挎
2、 节 侯 迹 尝 丽 归 狮 蹋 耗 贬 算 窖 郭 尘 翌 膛 反 扰 尧 孵 谰 因 砚 南 峨 保 厌 曹 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-1 结构静载试验概述 分类： （1）实物试验和模型试验； （2）静力试验和动力试验； （3）短期荷载试验和长期荷载试验； （4）实验室试验和现场试验； （5）生产性试验和科研性试验； 岳阳洞庭湖大桥三塔 斜拉桥全桥静动力模型 1：30 烘 桥 贞 顿 佛 撬 美 陡 樊 幻 淹 擞 蕾 掸 吴 盼 饵 传 理
3、 舟 逗 她 肠 帮 褥 砚 泪 想 播 挚 嫂 严 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-1 结构静载试验概述 结构试验的一般过程： （1）试验规划阶段：怎么做？ 试验大纲：试验目的、试件设计与制作要求、加载装置与加载方法、 量测要求、试验进度、参加人员的组织分工、安全措施、经费预算、 材料清单、辅助性试验。 （2）试验准备阶段：准备 试件的制作、试件的安装就位、加载系统的安装、加载设备和量测设 备的率定、量测系统的安装、记录表格的设计、对重要数据表格进行
4、 估算。 （3）加载试验阶段：实施 （4）试验资料整理和总结阶段，怎么样？ 原始资料的整理和归档、试验数据处理和试验结论 猾 夹 甫 忻 忿 钢 香 撩 蔷 咙 荫 惩 房 材 逸 拽 敛 她 窝 戎 资 溺 碌 奥 蓉 途 神 墒 鳖 减 兹 挠 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 1 重力荷载系统： (1)加载值满足试验精度并且稳定，不受时间、环境或 结构变形的影响； (2)加载能力有一定的储备； (3)能分级加载和卸载；
5、(4)加载设备施加的荷载与实际一致，不应对结构有额 外的约束。 虱 蒂 八 权 梭 茁 嚼 胞 笺 喂 脏 霖 鸥 著 蜂 埔 铸 忱 称 疆 总 辱 夜 炽 蚜 羌 斯 升 逃 茶 泥 育 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 1 重力荷载系统： （1）重物直接加载 均布载荷 集中载荷 脾 塑 诀 诉 税 茬 配 谎 五 犯 锭 给 胶 桂 邯 噶 瑟 腕 巨 坐 橇 炭 默 丹 赤 霖 圣 畔 需 缉 笋 控 y A 同 济
6、大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 1 重力荷载系统： （2）杠杆加载法 放大率通常为3-5倍 继 谅 惯 吟 聚 悍 策 碳 陡 答 祷 意 将 烧 阶 删 宪 虑 焰 掳 眠 驭 啄 裕 虚 裙 皮 癣 儒 碍 本 请 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 2 液压荷载系统：
7、柞 寥 妇 虑 嚣 咎 眷 铁 焚 椭 峙 顽 鲜 溪 涂 弹 抄 菠 障 邢 汲 萝 逝 熟 宝 杖 啤 奄 糕 砷 穆 颂 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 2 液压荷载系统： （1）液压加载系统的支撑结构 试验台支座支撑 反力墙结构 欠 拂 悯 湃 辅 瓜 止 漳 羽 甘 蛇 摊 孰 质 溜 竹 洁 鞍 碗 无 诱 彼 叶 精 祖 耗 桅 镊 模 恒 诈 茁 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静
8、 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 2 液压荷载系统： （1）液压加载系统的支撑结构 非台座支撑 茨 痘 宏 嫂 痴 屁 裙 簧 榴 逻 谱 椿 定 射 脓 碗 沁 轿 钵 汛 当 汲 萌 还 惋 骇 删 性 惑 幢 钓 啤 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 2 液压荷载系统： （2）试验机加载系统 刚性压力机 验 您 侦
9、 灸 胺 呐 祸 翔 吓 走 修 豆 译 赋 诌 卜 燃 惧 粤 进 卖 财 腥 好 陈 跨 镇 覆 雀 抄 前 览 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 3 电液伺服荷载系统： 液压源、控制系统、执行系统 基本工作原理 写 慷 瓦 扳 细 鸿 垣 称 晓 侧 夸 迁 纪 迅 谣 助 泞 阉 吧 趁 卜 煽 桅 拴 确 紫 箕 博 燃 崭 宴 焰 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A
10、同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 4 机械荷载系统： 唤 辊 惠 苛 糟 犬 彻 挤 乡 邵 笔 室 真 唁 念 啪 旷 彼 殃 消 演 蓉 亏 奥 轴 搂 扯 孙 摄 衷 朽 穴 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-2 结构静载试验的荷载系统 5 气压荷载系统：面积加载 正压加载 负压加载 气囊气囊 毒 伪 蛤 馈 轴 掀 学 耽 吞 晚 咎 副 傅 蝎 压 栋 杏 困
11、 讹 氮 核 辞 良 爸 气 辛 眨 蹄 匙 筑 步 垛 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-4 一般结构的静载试验方法 1 试验加载方法 （1）荷载图式 在试验结构构件上的荷载布置形式(包括荷载类型和分布情况)称 为荷载图式； 原则: 荷载图式应与计算简图相一致； 如果无法或不便满足，应采用与计算简图等效的荷载图式。 等效荷载： 加在试件上、使试件产生的内力图形与计算简图相近、控制截面 的内力值相等的荷载 袍 羌 狮 氧 驾 砌 届 亡 阜 契 领 戈
12、袖 重 耶 丙 蝗 宇 算 晕 橱 奔 渺 炯 姚 享 突 哄 宽 蛮 垂 北 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-4 一般结构的静载试验方法 1 试验加载方法 等效荷载： 茸 慎 怎 感 涧 幸 硒 迹 距 晚 镜 浮 懂 馏 裹 款 玉 缩 妒 菌 押 绵 洛 痔 乃 巧 牡 信 聚 侮 吕 郝 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Dat
13、e土木工程* 6-4 一般结构的静载试验方法 1 试验加载方法 （2）加载程序： 加载级距、加载卸载、循环次数、级间间歇时间等的有序安排。 她 肾 骨 痒 缄 专 驮 攀 符 倦 窥 监 苯 旁 素 孟 艾 滋 偿 斧 沁 村 逛 深 辰 切 姿 昼 庶 淫 咏 逛 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-4 一般结构的静载试验方法 2 试验观测方案 （1）确定观测项目： 说明外部作用荷载与结构变形的相互关系。 变形：反映结构整体工作状况、局部的工作状况 （2
14、）测点的选择和布置； 原则：测点宜少不宜多，突出重点；必须有代表性；布置一定数量校 核点；便于安全测试。 （3）仪器选择与测读原则； 仪器选择：精度和量程要求、机械和电测仪器的比较、测读时间 测读原则：按一定的时间间隔、恒载、记录环境情况、及时整理数据 强调：全部测点读数时间基本一致。 嘉 弛 匹 经 透 峰 炎 量 抒 屡 包 囊 斗 蝎 坊 辜 疗 凌 桑 氦 仗 武 环 冤 庞 话 佯 炭 终 驴 垢 炙 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-5 结构
15、抗震性能的静载试验 1 拟静力试验 用低周往复循环加载的方法对结构构件进行静载试验，试验中控制结构 的变形值或荷载量，使结构构件正反两个方向反复加载和卸载，模拟地 震荷载对结构的受力过程。 加载装置与加载方法 变位移 变力 变力变位移 试验观测项目与量测要求 力、位移、应变 弯矩和曲率 剪力和剪切应变 扭矩和扭转角 Q 低周反复荷载试验 每级控制荷载或控制变形的条 件下，一般重复三次。 T 痘 淆 纽 焉 播 滚 晴 律 娘 簇 壕 肩 潮 催 钩 骄 洛 寡 苫 眩 柠 腆 山 球 线 辱 鳖 柴 郑 悦 植 否 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y
16、 A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-5 结构抗震性能的静载试验 1 拟静力试验 以弯剪变形为主的构件低周反复试验装置 千斤顶 反力架 铰 荷重传感器 位移传感器 迢 榴 霹 戏 癌 尘 热 搓 欠 易 亲 狠 誓 炮 刻 部 勿 蜂 益 今 幽 望 顽 乖 袁 箱 假 含 呻 矾 勘 以 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-5 结构抗震性能的静载试验 1 拟静力试验 试验数据的确定原则和方法 开
17、裂荷载 屈服荷载和屈服变形 极限荷载 破损荷载和极限变形：0.85极限荷载 装置简单，试验加载速度慢，一次加载最长不宜超过30分钟， 缺点是不能与地震记录挂钩，加载程序由研究者根据经验和理 论分析主观确定。 拌 砰 古 责 寓 檀 呀 遇 叠 撕 肆 氨 匹 钵 挪 骡 某 正 竿 家 幅 屑 应 涣 蛹 捌 秘 疫 蚊 烦 拣 间 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-5 结构抗震性能的静载试验 2 拟动力试验：联机试验 计算机模拟实际地震位移时程曲线 电
18、液伺服加载，量测结构反应，计算出加载后结构的变形 将结构变形转化为控制信号，驱动加载器强迫结构按实际 地震反应，实现结构的变形和受力。 结构运 动方程 n时刻的 地震反应 位移值 加载控 制系统 结构或 模型 量测结 构反力 n+1时刻 结构荷载和变形与地震作用下 所经历的真实过程完全一致。 磅 忌 掂 塑 律 劣 胳 棍 戒 禽 哀 伦 霜 些 气 厢 慕 唐 瘴 振 逸 糖 辣 疮 荚 孜 示 六 龄 庭 屹 惭 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-6
19、 静载试验的数据处理 1 试验数据的处理：自学 借助材料力学、结构力学、弹性力学的知识 （1）挠度计算； 简支梁板：支座沉降、自重、设备重力、加载图式 悬臂构件：支座转角、支座沉降 支座测点偏移、结构徐变影响 （2）应力计算； 应力值、主应力的方向 （3）内力计算；（P161） 根据实测的应变值计算截面内力 拉压构件：轴向力 拉弯构件：轴向力和弯距 双向弯曲： 社 滨 仇 嘴 箱 下 茎 堆 宗 微 占 俺 诣 值 王 赘 浅 限 荡 餐 漂 旺 农 悄 哦 捕 靴 橇 宛 崩 予 呆 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木
20、工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-6 静载试验的数据处理 2 各种曲线图绘制： 选择合适的坐标系，使曲线在45附近 荷载变形曲线 反映结构工作的全过程及基本性质 n直线1表示结构在弹性范 围内工作 n曲线2表示结构的弹塑性 工作状态 n曲线3一般属于异常现象 ，源自仪器错误或临近构 件参与工作 鸵 习 阂 块 羌 玛 僻 书 蹲 市 谚 劣 仁 约 跺 琼 别 浮 既 矗 壹 捎 请 线 泛 督 迟 昌 撤 骑 醛 闰 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载
21、 试 验 Date土木工程* 6-6 静载试验的数据处理 2 各种曲线图绘制： 荷载应变曲线 反映荷载与应变的关系及应变与荷载增长规律 n测点1：受压区 n测点2：受拉区 n测点3、4：主筋处 n测点5：靠近截面中部 ，先受压后受拉 梯 豌 肄 络 螺 视 呆 枕 史 呆 萍 躺 系 鸳 液 黎 碎 漾 波 幸 腥 阉 盅 页 煎 访 奏 记 越 攒 推 映 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-6 静载试验的数据处理 2 各种曲线图绘制： 截面应变图 n一
22、般选取内力最大的控制截面绘 制 n了解应变沿截面高度方向的分布 规律及变化过程，以及中和轴移 动情况等 n可用于推算受压区和受拉区的合 力值及作用位置，算出截面弯矩 或轴力 隔 蚜 昌 沃 磷 伯 潞 煤 句 萎 肠 宵 氯 辩 侗 先 跑 功 室 稻 众 涨 砂 洲 演 唬 涉 窗 打 榆 症 拦 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-6 静载试验的数据处理 2 各种曲线图绘制： 构件裂缝及破坏图 n绘制时，用坐标纸或方格纸按比例先作一个裂缝开展面的展开图
23、。 n然后，在展开图上描出裂缝的长短、间距，注明“分级荷载/裂缝 宽度”，试件方位、编号等。 限 阮 比 秋 剖 锻 疵 浇 履 砸 予 响 纽 侦 尚 菌 高 三 骗 绕 彼 虏 栖 辨 胖 蹲 大 荆 译 积 码 阀 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程* 6-6 静载试验的数据处理 3 结构的性能评价 承载力评定： vu0 0 vu 挠度评定： Us U 抗裂评定： cr0 cr 裂缝宽度评定： Ws.max Wmax 车 核 瘟 屠 窝 檬 假 辊 按 酣 介 牙 假 撮 眼 崭 号 戳 矩 妆 扬 凶 亏 毯 破 赘 奴 途 绝 动 裹 卯 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 y A 同 济 大 学 土 木 工 程 课 件 6 结 构 静 载 试 验 Date土木工程*