工程结构试验第5章-结构单调加载静力试验2课时.ppt

思考题 1、简述单调加载静力试验的定义。 2、绘出阐述结构单调加载静力试验的加载制度。 3、试根据弯矩和剪力等效原则绘出均布荷载下简支梁的等效荷载加载图式。 4、如何布置测量简支梁弯曲应力、剪应力分布的应变测点？ 5、混凝土梁裂缝的测量有几种方法？ 6、柱的安装和加载方案有哪两种，特点是什么？ 7、何谓几何对中与物理对中，在柱的试验中如何实现？ 8、如何布置测量柱的侧向位移和变形曲线的测点？ 9、屋架安装和加载方法有几种，特点是什么？ * 三、足尺房屋结构的整体试验 一般花费巨大，试验设备、台座、荷载架等的要求都很高，但能反映真实结构的实际工作性能，通常用作模拟试验基础上的验证性试验 Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院 志远至恒 务学悟真 建筑结构试验 课时安排 第1章 结构试验概论 （2课时） 第2章 结构试验的荷载设备 （2课时） 第3章 结构试验的数据采集和测量仪器 （2课时） 第4章 结构试验设计 （4课时） 第5章 结构单调加载静力试验 （2课时） 第6章 结构低周反复静力加载试验 （2课时） 第7章 结构试验现场检测技术 （2课时） 第8章 结构试验的数据处理 （2课时） 试验课时（4学时） 专题：结构抗震试验 （2课时） 5.1 概述5.2 结构单调加载静力试验的加载制度5.3 基本构件的单调加载静力试验5.4 扩大构件的单调加载静力试验5.5 建筑物或其部件的单调加载静力试验 第5章 结构单调加载静力试验 5.1 概述 Push-over 时间 力/位移 ramp hold 观察现象： 开裂（荷载/位移） 屈服（荷载/位移） 破坏（荷载/位移） 定义 单调加载静力试验： 在短时期内对试验对象进行平稳的一次连续施加荷载，荷载从“零”开始一直加到结构构件破坏 在短时期内平稳地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 单调加载静力试验是最普遍的试验类型 单调加载静力试验主要用于模拟结构承受静荷载作用下观测和研究结构构件的强度、刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制 5.2 单调加载静力试验的加载制度 加载制度定义： 试验进行期间荷载与时间的关系 试验加载应与结构的实际受力情况吻合 如三种荷载组合（短期、长期、基本）情况 预加载试验 预加载荷载值为开裂荷载的70％左右，一般为开裂荷载的30-70％ 单调静力试验的加载程序 5.2 单调加载静力试验的加载制度 荷载量分级要求 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以前→按荷载短期效应组合的20％分级 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后→按荷载短期效应组合的5％分级 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值→仍按20％分级 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前→按10％分级 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载→按2Δy、3Δy、4Δy分级(why???important) 5.2 单调加载静力试验的加载制度 分级加载级间间歇时间t1（卸载级间间歇时间t3） 砼结构≥10min，钢结构略少 基本原则：变形、应变等基本稳定 恒载持续时间t2（应力、内力传递需要一定时间） 一般科研性试验≥30min 生产鉴定性试验≥10min 新结构和大跨结构≥12h 空载持续时间t4： 1.5t2 5.3 基本构件的单调加载静力试验 （一）受弯构件的试验 试件的安装和加载方法 简支座与固定支座的实现 (1) (2) 应尽量保证加载面与支承面平整（砂浆、垫沙层、橡胶+钢板） 加载方法：千斤顶+分配梁(最常见) 一般采用等效荷载的加载图式（按照所研究的界面位置） 试验项目和测点布置 挠度测量 梁的挠度f，P－f曲线 框架的P－Δ曲线 节点的P－γ曲线 梁的真实挠度f 剔除支座位移 对宽度较大的梁，两边对称贴片，以消除扭转的影响（支座偏心、加载点偏心） 挠度的预计大小（选择仪器的量程） 应变测量 截面：M+max、M-max、σl、σy 或弯矩突变处 贴片的原则 ①按应变梯度； ②受拉区少、压区密（如采用引伸仪则不用） ③一般情况下多采用不均匀布置的方法 单向应力测定：单向片 平面应力测定：多个单向片、应变花 箍筋和弯筋应力测量：预埋式和表面开槽式 翼缘与孔边应力测量：连续贴片（力学分