【工程结构试验】第2章-试验的加载设备(2课时).ppt

※ 试验台座(槽式试验台座) 槽式试验台座，高出地面500mm（同济大学建筑结构试验 ※ 现场试验荷载装置 关键问题：如何提供支座反力 解决方法 平衡重式 压桩作为地锚 成对试验加载 思考题 1、简述重力加载法的特点。 2、如何避免重力加载法中的拱效应？ 3、液压加载器有哪几种？ 4、电液伺服加载系统的主要功能有哪些？ 5、阐述机械力加载法的常用机具及其特点。 6、简述气压加载法的优点和缺点。 7、支座有哪几种基本形式？ 8、结构试验台座的分类及其特点。 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） 2.1 概述2.2 重力加载法2.3 液压加载法2.4 惯性力加载法2.5 机械力加载法2.6 气压加载法2.7 电磁加载法2.8 人工激励振动加载法2.9 环境随机振动激振法2.10 荷载支承设备和试验台座 第2章 结构试验的加载设备 2.1 概述 结构试验中的加载方法 重力加载法 液压加载法 惯性力加载法 机械力加载法 气压加载法 电磁加载法 人激振动加载法 环境随机振动激振法 2.2 重力加载法 静力荷载 既可模拟垂直加载，也可模拟水平加载； 简单易行、经济，但花费人工较多 结构变形时荷载不会改变（当结构变形过大时不能自行卸载而导致结构倒塌） 利用物体自重加载，但应避免试件弯曲变形而使荷载块产生拱作用，改变荷载分布。 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 直接加载法间接加载法 重力加载法实例 预应力钢－混凝土组合梁长期荷载试验 2.3 液压加载法 目前结构试验中最常用的加载方法 可适用于静、动载试验，吨位可大、可小 液压加载方法 液压加载系统和试验台座 结构试验机系统 液压加载装置 液压加载器 结构试验机 地震模拟振动台 液压加载系统 电液伺服液压系统 ※ 液压加载器 手动液压加载器 手工操作，简易方便 但一人一台，难以同步加载 单向作用液压加载器 适用于多个加载器组成同步加载系统使用，适应于多点加载要求 双向作用液压加载器 可施加反复荷载（拉或压、推或拉） ※ 液压千斤顶电动泵 ※ 液压加载系统 组成部分 液压加载器 液压控制台 反力架 台座 适用于各类结构的静载试验（包括拟静力试验） 5M钢桁架结构静力分析试验 液压千斤顶 竖向反力架 支墩 手动油泵 ※ 结构试验机 10000kN大型多功能试验机系统（同济大学建筑结构试验室） ※ 电液伺服液压系统 目前较为先进的加载设备 可进行结构静力试验，也可进行结构动力试验（包括疲劳试验） 当与计算机联机后，可进行复杂的加载程序控制、数据采集和数据分析处理等工作 ※ 地震模拟振动台 实现各类地震波的自动控制加载及数据采集分析，是标准意义上的结构动力试验，可进行6个自由度方向的加载 同济大学 土木工程防灾国家重点试验室 美国MTS公司 三向六自由度 台面尺寸4m×4m 最大试件质量25t 2.4 惯性力加载法 利用运动物体质量的惯性施加动力荷载 冲击力加载法 初位移加载法 初速度加载法 反冲激振法 离心力加载法 优点：结构简单，容易产生较大振幅和激振力 缺点：频率低，振幅调节难，只能产生简谐荷载 直线位移惯性力加载法 激振力大，但频率较小( 1 Hz)，且设备笨重 惯性力加载法 初位移加载法 初速度加载法 2.5 机械力加载法 常用机具包括：吊链（葫芦）、卷扬机、花篮螺丝、螺旋千斤顶、弹簧等 适用于施加水平荷载 优点：设备简单，集中力的方向便于控制 缺点：荷载较小，加卸载速度慢，荷