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1、 静载试验静载试验静力荷载试验静力荷载试验vv 静力单调加载试验静力单调加载试验静力单调加载试验静力单调加载试验一般结构静载试验。在不太长的时一般结构静载试验。在不太长的时间内，完成试验荷载从零开始一直加至结构破坏的间内，完成试验荷载从零开始一直加至结构破坏的全过程全过程。常用于研究在模拟静荷载作用下结构或构件的常用于研究在模拟静荷载作用下结构或构件的强度强度(稳定稳定)、刚度、抗裂性刚度、抗裂性等基本性能和等基本性能和破坏机制破坏机制。vv 伪静力加载试验伪静力加载试验伪静力加载试验伪静力加载试验低周反复加载试验。是以低周反复加载试验。是以控制荷载控制荷载或或控制变形控制变形由小到大，周期反
2、复作用于结构的静力荷载试验。由小到大，周期反复作用于结构的静力荷载试验。以此模拟地震对结构的作用，由荷载变形关系获得结构的以此模拟地震对结构的作用，由荷载变形关系获得结构的恢恢复力特性复力特性。vv 拟动力加载试验拟动力加载试验拟动力加载试验拟动力加载试验计算机计算机加载器联机试验。由计算机加载器联机试验。由计算机按输入的按输入的地震记录地震记录和结构反应，闭环控制加载器完成模拟结构和结构反应，闭环控制加载器完成模拟结构在地震作用下的在地震作用下的动力反应动力反应的一种静力试验方法。的一种静力试验方法。研究和评价结构在静力荷载作用下的力学性能，也是研究研究和评价结构在静力荷载作用下的力学性能，
3、也是研究结构抗震性能的重要试验手段之一结构抗震性能的重要试验手段之一。第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第1页/共27页3.1 静载试验加载设备静载试验加载设备 静载试验加载设备的基本要求：1）试验荷载的作用方式应符合实际荷载作用传递方式，使结构或构件产生预期的内力与变形。2）产生的荷载值应明确、数值稳定、满足试验的精度，且能方便地控制与量测。3）加载设备或装置不应参与结构工作，不改变结构或构件的受力状态或影响结构自由变形。4）加载设备本身应安全可靠，具有足够的强度和刚度。5）尽量采用先进技术，满足自动化要求，提高试验效率和质量。第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第2页/共27页重
4、重 力力 加加 载载 重力加载即利用物体的重量作为荷载加于结构上。常用重物标准铁块、混凝土块、砖块、水、砂石、废构件等。辅助设备荷载盘、分配梁、杠杆、水箱、木箱等。静载试验加载设备静载试验加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第3页/共27页vv 重物用作均布荷载重物用作均布荷载重物用作均布荷载重物用作均布荷载 重物直接堆放于结构上形成均布荷载作用：重物直接堆放于结构上形成均布荷载作用：（适合于板的试验等）（适合于板的试验等）使用要点：使用要点：有规则地、按区格有规则地、按区格分垛堆放；避免荷载分垛堆放；避免荷载形成拱作用而产生卸形成拱作用而产生卸荷效应。荷效应。散粒状重物应装成散粒
5、状重物应装成 袋，或用容器盛装，袋，或用容器盛装，不应将松散重物直接不应将松散重物直接堆放于构件上。堆放于构件上。不应使用含水量较不应使用含水量较大的重物，以免荷载大的重物，以免荷载值不准确值不准确。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第4页/共27页 用水作均布荷载直接作用于结构上：用水作均布荷载直接作用于结构上：（适合于大面积平板等结构试验，尤其适用于水塔、水池（适合于大面积平板等结构试验，尤其适用于水塔、水池等结构的现场荷载试验）等结构的现场荷载试验）要点：要点：o o 对变形较对变形较大的构件，大的构件，应慎用。应慎用。o o 同时可检同时可检验
6、构件抗裂、验构件抗裂、抗渗。抗渗。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第5页/共27页vv重物用作集中荷载重物用作集中荷载重物用作集中荷载重物用作集中荷载 利用荷载盘、吊杆等在结构上形成集中荷载：利用荷载盘、吊杆等在结构上形成集中荷载：（适合于现场做屋架、小梁等荷载试验）（适合于现场做屋架、小梁等荷载试验）静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第6页/共27页 通过杠杆、荷载盘等设备对结构施加较大的集中荷载：通过杠杆、荷载盘等设备对结构施加较大的集中荷载：（适合于受力较大的梁等构件的试验）（适合于受力较大的梁等构件的
7、试验）杠杆使用要点：杠杆使用要点：杠杆应有足够杠杆应有足够刚度；刚度；杠杆比不宜大杠杆比不宜大于于5 5；三力点应处于三力点应处于同一直线上，且同一直线上，且位置准确位置准确。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第7页/共27页 现场试验采用杠杆加载的几种支承方案：现场试验采用杠杆加载的几种支承方案：静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第8页/共27页液液 压压 加加 载载系统组成：系统组成：液压加载器（千斤顶）油箱和油泵管路及阀门测力装置支承机构是结构试验中最常用的加载设备。是结构试验中最常用的加载设备。静载试验
8、的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第9页/共27页vv 液压加载器液压加载器液压加载器液压加载器(千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶)：o o 手动液压千斤顶手动液压千斤顶o o 单向作用液压加载器单向作用液压加载器o o 双向作用液压加载器双向作用液压加载器静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第10页/共27页vv 测力装置：测力装置：测力装置：测力装置：机械式测力计、荷载传感器、压力表、油压传感器机械式测力计、荷载传感器、压力表、油压传感器vv 支承机构：支承机构：支承机构：支承机构：加载架加载架（或反力架）：（或反力架）：由
9、横梁、立柱等由横梁、立柱等组成；组成；采用型钢及圆钢采用型钢及圆钢等制作；等制作；承力方向有竖向承力方向有竖向和水平；和水平；必须具有足够大必须具有足够大的强度和刚度。的强度和刚度。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第11页/共27页 试验台座：试验台座：是试验室内永久性的固定设备，用以平衡施加在试验是试验室内永久性的固定设备，用以平衡施加在试验结构物上的荷载所产生的反作用力。结构物上的荷载所产生的反作用力。结构形式结构形式厚度厚度1 1米以上的劲性钢筋混凝土结构；米以上的劲性钢筋混凝土结构；台面形式台面形式槽道式、地锚式、穿孔式、组合式。槽道式、地锚
10、式、穿孔式、组合式。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第12页/共27页 其它支承装置：其它支承装置：其它支承装置：其它支承装置：现场试验支承装置：现场试验支承装置：静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第13页/共27页 加载框支承装置：加载框支承装置：水平力支承装置：水平力支承装置：静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第14页/共27页 分配梁：分配梁：当用一个加载器施加两点或两点以上荷载时，可通当用一个加载器施加两点或两点以上荷载时，可通过分配梁施加。过分配梁施加。分配
11、梁应为单跨简支形式，具有足够刚度，重量宜分配梁应为单跨简支形式，具有足够刚度，重量宜轻，不应超过两层。轻，不应超过两层。当多点加载时，也可采用当多点加载时，也可采用同步液压控制台同步液压控制台控制几个控制几个 加载器同时工作加载器同时工作同步加载。同步加载。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第15页/共27页vv 液压试验机：液压试验机：液压试验机：液压试验机：o o 万能材料试验机；万能材料试验机；o o 压力试验机；压力试验机；o o 长柱试验机；长柱试验机；o o 疲劳试验机。疲劳试验机。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载
12、试验结构静载试验 第16页/共27页电液伺服加载系统电液伺服加载系统 是一种采用闭环控制的先进的液压加载设备，可以按输入讯号通过计算机或模拟控制正确模拟结构所受的真实荷载，广泛应用于结构的伪静力、拟动力和结构动力加载试验。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第17页/共27页工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第18页/共27页电液伺服阀：电液伺服阀：电液伺服阀：电液伺服阀：静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第19页/共27页机机 械
13、械 加加 载载 常用机械机具常用机械机具常用机械机具常用机械机具绞车、卷扬机、倒链葫芦、螺旋千斤顶、绞车、卷扬机、倒链葫芦、螺旋千斤顶、弹簧等。弹簧等。适用场合适用场合适用场合适用场合远距离或高耸结构施加拉力、施加长期荷载远距离或高耸结构施加拉力、施加长期荷载 等结构试验。等结构试验。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第20页/共27页气气 压压 加加 载载正压加载正压加载正压加载正压加载气包充气后气包充气后对试件形成均布荷载作用。对试件形成均布荷载作用。适于板、壳等试验。适于板、壳等试验。负压加载负压加载负压加载负压加载利用大气压利用大气压差对试件施
14、加均布荷载。差对试件施加均布荷载。适用于无法从板顶面加载适用于无法从板顶面加载的板或斜面、曲面的板壳等的板或斜面、曲面的板壳等试验。试验。静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第21页/共27页铰支座铰支座 简支边界条件 1、活动铰支座 2、固定铰支座 3、柱铰支座 刀口铰支座、球铰支座试验装置的支座设计试验装置的支座设计第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 3.2 试验装置的支座设计试验装置的支座设计设计思路：设计思路：1 1）试件的支座和边界条件与实际结构一致；）试件的支座和边界条件与实际结构一致；2 2）试件边界条件理想化，受力明确、与计算简图一致
15、。）试件边界条件理想化，受力明确、与计算简图一致。应保证结构在支座处力的正确传递，支座本身应具有足够应保证结构在支座处力的正确传递，支座本身应具有足够的强度和刚度。的强度和刚度。第22页/共27页 常见的铰支座形式：常见的铰支座形式：常见的铰支座形式：常见的铰支座形式：活动铰支座、固定铰支座、球铰支座、刀口支座活动铰支座、固定铰支座、球铰支座、刀口支座第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 试验装置的支座设计试验装置的支座设计第23页/共27页固定边界条件的实现固定边界条件的实现 固定支座 即构件端部不发生转动和移动试验装置的支座设计试验装置的支座设计第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第24页/共27页试验台座与反力架试验台座与反力架 试验台座 槽道式、地锚式、穿孔式（箱式）竖向加载架、水平反力架、反力墙 支墩支墩 用于支承构件；一般采用钢或钢筋混凝土制成，现场可砖砌；需进行必要的强度和稳定验算。试验装置的支座设计试验装置的支座设计第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第25页/共27页静载试验的加载设备静载试验的加载设备第三章第三章 结构静载试验结构静载试验 第26页/共27页感谢您的观看。第27页/共27页