结构试验课件(第三第四章).pptVIP

3.6.2水平反力装置 组成:反力墙或反力架及千斤顶水平连接件 水平反力装置——反力墙、反力架 反力墙： 1）固定式反力墙：采用混凝土结构(混凝土或预应力混凝土),并且和试验台座刚性连接以减少自身的变形。 2）在混凝土反力墙上,按一定距离设有孔洞,以便用螺栓锚住加载器的底板。 3）反力墙与千斤顶的连接方式为三种：纵向滑轨式锚栓连接、横向滑轨式锚栓连接、螺孔式锚栓连接型 。 反力架：为固定式和移动式两种 移动式反力架一般采用钢结构,通过螺栓与试验台座的槽轨锚固。 3.6.3竖向反力装置 1、组成：由荷载架、千斤顶连接杆件组成。 2、实验室内荷载架：1）由横梁、立柱组成的反力架和试验台座等组成2）适用于中小型构件的抗弯大梁或空间桁架式台座。 3、现场试验：用平衡重块、锚固桩头或专门为试验浇筑的钢筋混凝土地梁来平衡试件的荷载。荷载架主要是由立柱和横梁组成。如图3.6.8所示。 竖向反力装置 1、静力试验时,要求千斤顶与试件保持稳定即可。 2、抗震试验时,由于水平地震反复作用,试件会发生侧移。垂直千斤顶要求对试件的荷载点保持不变,即必须同试件一起移动。可以依靠千斤顶与横梁之间的滚轴来实现。如图3.6.7b所示的千斤顶滚轴连接图。 3.6.4分配梁 用分配梁可实现一个加载器施加两点或两点以上荷载,如图3.6.9所示。 分配梁特点:1、单跨简支形式,刚度大,重量小。2、分配梁不超过两层,以免失稳或引起误差。 3.6.5支座与支墩 结构试验中的支座与支墩是试验装置中模拟结构受力和边界条件的重要组成，是支承结构、正确传递作用力和模拟实际荷载图式的设备。 对于不同的结构形式和不同的试验要求,可使用不同的支座和支墩 。 1.支座 支座类型：活动铰支座、固定铰支座、球铰支座和刀口支座。用钢材 制作。活动铰支座构造形式如图所示。 固定铰支座示意图 球铰支座示意图 支座要求 要求： ①保证试件在支座处能自由转动 。 ②保证试件在支座处力的传递。 ③如果试件在支承处没有预埋支承钢垫板,试验时必须另加垫板。 支座设计 ① 加设的垫板宽度b≥试验支承处截面的宽度.②支承垫板的长度可按下式计算: 支座设计 ③构件支座处铰的上下垫板要有一定刚度,其厚度为： 支座设计 ⑤滚轴的直径, 参照表3.6.1选用, 按式(3.6.3)进行强度验算 不同结构形式，不同支座 不同的结构形式 ，要求有不同的支座形式： (1)简支梁和连续梁支座 通常一端为固定铰支座,其他为滚动支座。要求安装时各支座轴线应彼此平行并垂直试件的纵轴线。各支座间的距离取为试件的计算跨度。 嵌固端支座示意图 板、壳支座的布置方式 (2)四角支承板和四边支承板的支座 在配置四角支承板支座时应安放一个固定滚珠;对于四边支承板,滚珠间距不宜过大,宜取板在支承处厚度的3~5倍。板、壳支座的布置方式如图3.6.12所示。 不同结构形式，不同支座 梁式受扭构件试验, 支座形式可如图3.6.13所示。为保证试件在受扭平面内自由转动试件,两端架设在两个能自由转动的支座上,支座的转动平面应相互平行,并与试件的扭曲轴相垂直。 (4)受压试件两端的支座 在进行柱与压杆试验时,试件应分别设置球形支座或双层正交刀口支座。如图3.6.10、图3.6.14、图3.6.15所示。球铰中心与加载点重合，双层刀口的支点应落在加载点上 。 受压试件两端的支座 2、支墩 支墩本身的承载力必须进行计算,以保证试验时不致发生过度变形。 在现场多用砖块临时砌成,支墩上部应有足够大的平整支承面,最好在顶部铺钢板,支承面积要按地耐力复核。 在实验室内一般用钢或混凝土制成的专用支墩 。 对支墩的要求 1、支墩和地基有足够的刚度与承载力,在试验荷载下的总压缩变形不宜超过试验构件挠度的1/10 。 2、使用两个以上的支墩时,要求各支墩应具有相同的刚度。如连续梁、四角支承板等,为了防止支墩不均匀沉降及避免试验结构产生附加应力而破坏。 3、单向简支试件的2个支墩及双向板支墩在2个跨度方向的高差应符合结构构件的设计要求,偏差不宜大于试件跨度的1/50。因为过大的高差会在结构中产生附加应力,改变结构的工作机制。 4、连续梁各中间支墩应采用可调式支墩,因为支墩的高度对连续梁的内力有很大影响。必要时还应安装测力计,按支座反力的大小