第2章-建筑结构试验试验荷载与加载方法概要.ppt

第二章荷载与加载 第2章 试验荷载与加载 2.1 概述 工程结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应，必须对试验对象施加荷载，结构荷载试验是结构试验的基本方法。 工程试验用的荷载形式、大小、加载方式是根据试验目的要求，以便更好地模拟原有荷载等因素选择。 第2章 试验荷载与加载 教学内容 2.1．重物加载 2.2．机械式加载 2.3．气压加载 2.4．液压加载：包括液压加载的分类，液压系统，液压加载器荷载的标定。 2.5．动荷加载方法：包括惯性力加载，激振器加载（机械式激振器，电磁式激振器），爆炸加载。 2.6．加载辅助设备：荷载支承装置，荷载传递装置 2.7．试件支承装置。 第2章 试验荷载与加载 重点：重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压加载器荷载的标定，荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。 难点：动荷加载方法 试验荷载与加载 1．熟练掌握重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压器荷载的标定。 2．熟练掌握荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。 3．掌握机械式加载，气动加载，动荷加载 2.1 概述 结构试验中的加载方法： 重力加载法； 气压加载法； 液压加载法； 电磁加载法； 惯性力加载法； 人激振动加载法； 机械力加载法； 环境随机振动激振法。?? 2.1 概述 正确选用试验的荷载设备和加载方法要求： 1、荷载图式与结构设计计算荷载图式所产生的内力值一致或接近； 2、荷载传力方式和作用点明确； 3、荷载分级分度值满足量测精度，加载设备有强度储备； 4、加载装置安全可靠（强度、变形、刚度）； 5、设备操作方便，便于加卸、控制； 6、采用现代先进技术，减轻劳力，提高质量。 2.2 重力加载 包括重力直接加载法和杠杆加载法 直接加载法 应注意避免因荷 重块产生拱作用 而改变荷载分布。 杠杆加载法 结构变形后荷载 不改变，但无法 自行卸载。 2.2 重力加载 重力加载法 2.2 重力加载 杠杆加载法 1．重物加载的优点和缺点：重物加载是最古老的一种加载方式，但是它也可以做到很精确，比如最精密的天秤，实际上就采用了重物加载，就是用法码。同样，在我们结构试验当中，用重物加载也可以做到很精确，而且它的重物有时候取得很方便。但是它有一个最大的缺点，就是当你荷载很大的时候，加载的劳动强度很大。 2．重物加载的作用：通过重物加载这种方式可以实现均布荷载的加载，也可以实现集中荷载的加载。假如说要加集中合载，就需要用料盘来加载，一般把料盘也称为加荷篮。假如说荷载再大，就可以通过杠杆来加载。 3．重物加载实现均布荷载 大家在这里首先可以看到这是要做的一个梁，这个梁是简支的，它通过一个活动支座、一个固定支座实现这个简支梁，那么这个活动支座和固定支座这部分实际就属于试件的支撑装置，这讲义上会介绍。底下这部分是为了使这个试件，架设到一定的高度，所以它有一个一般叫支墩或者叫做台座。上面就是加的荷重，那么加这种荷重的时候，不能够把荷重都是连续的加进来，必须分成区域，使每个区域之间有一定的间隙。这个间隙一般都在50毫米以上。它的目的就是为了当这个荷载加上以后，这个梁，要产生挠度，向下弯曲。它一弯曲就使得这个荷载之间就要接近。那么这个缝隙就要保证这个荷载之间不能搭接起来。假如说荷载一搭接那么就形成拱的作用了。那它这个荷载加的就不是均布的了，实际就传到两端去了。 在正规实验室里一般要准备好些荷重块，要用铸铁或者铸钢，把这个铸成适合于人搬动的一些小的加荷块，一般用它的质量来衡量，所以可以铸成1公斤的、5公斤的、10公斤的、20公斤的等等。事先把它称量准确。如果你事先也可以把它加工的很准确，当然这样试验时很方便，但是制造成本就高了，假如说你不加工准确，但是你要把它称量准确，把它标在加荷块上，试验的时候就适当的组合，也可以把它组合的很准确。如果在现场，或者是你的加荷块不够了，也可以临时取用些沙子、石头等做成沙袋或者碎石的袋。把每一袋的重量都称量准确，也可以用来加荷。所以说重物加荷是一种很方便的加荷方式，它对于施加均布荷载是很方便的。 重物加荷，但是它用的是水，比如说做双向板或者做网架，一个很大面积的均布荷载的时候，可以用一个水槽，这个水槽不要底，就光要四周，把它圈起来。给个底面试件来加荷，然后用一个防水的胶布做成一个水槽，里面加水，用水的重量作为荷载。但是用水加荷的时候，当加荷的面积很大的时候，就有一个什么问题呢？就是当面积很大，底下试件有一定的挠度，它向下变形，所以水深，实际上中间深，边上浅。使得均布荷载不是很均布的，中间可能荷载要大，边上可能荷载要小。这也是一种重物加荷。 前两种方法都是均布荷载的加载方法。 4．重物加载实现集中荷载