结构静载实验-1概要.pptx
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土木工程试验试验 结构静载试验 内容列表 (1) 结构试验的加载设备 (2) 试验装置的支座设计 (3) 应变测试技术 (4) 静载试验用仪器仪表 (5) 试验准备与实施 (6) 结构静载试验示例 静载试验 又称为静力荷载试验 ，是指对结构施加静 力荷载并考察结构在静力荷载下的力学性能的试验，静 力是指试验过 程中结构的反应不包含任何惯性作用和加 速度 结构静载试验的加载设备 静载试验 中使用的仪器、仪表和设备可分为加载设 备、测试元件和仪表、放大仪和记录仪 等仪器设备 试验中观测到物理量为力、位移、应变、温度、裂 缝宽度与分布、破坏或失稳形态等 结构静载试验的加载设备 加载设备 和利用加载设备 所施加的试验荷载必须满足下列要 求 (1) 试验荷载的作用方式必须使被试验结 构或构件产生预期 的内力和变形方式例：弯曲梁的平面内偏心 (2) 加载设备产 生的荷载应能以足够的精度进行控制测量 (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 (4) 加载设备 本身应有足够的强度和刚度 一般有两种方法对结构施加静力荷载，一种方法是重 力加载，另一类利用液压或机械装置加载 直接重力加载 直接重物加载方式 直接重力加载示例 湘水大桥预制梁板静载实 验 直接重力加载示例 湖南大学汽车研究中心楼面板静载实验 直接重力加载示例 洞庭洋沙湖国际际渡假区康桥桥 直接重力加载示例 洞庭洋沙湖国际际渡假区康桥桥堆载实验载实验 直接重力加载 1—屋架试件；2—支墩；3—砝码；4—吊篮；5—分配梁 屋架静载试验 加载装置 直接重力加载 直接重力加载 直接重力加载 板柱抗冲切试验 直接重力加载 抗爆试验 的楼层堆载 直接重力加载 直接重力加载 直接重力加载 直接重力加载 直接重力加载 直接重力加载 杠杆重力加载 优优点：无需测力装置，不用调整可以保持荷载长 期不 变。
杠杆重力加载 液压加载 液压加载设备 一般由液 压泵源、液压管路、控制 装置和加载油缸组成 工作原理： 液压油泵 输出压力油，经控制装置 对油的压力、流量调节后 输送到加载油缸，推动油 缸活塞运动，对结构施加 荷载 移动式同步液压加载 移动式同步液压加 载装置可由多个加载油 缸灵活安装在试验装置 的各个部位上 同步液压加载设备 通过调压 装置和稳压装 置，可使多个加载油缸 同步施加不同的压力 移动式同步液压加载 移动式同步液压加载 大型钢管桁架节点试验 装置 移动式同步液压加载 框架结构试验 装置 移动式同步液压加载 T型梁的卧位试验 液压千斤顶 液压千斤顶由手动液压 泵、溢流阀、活塞和缸体组 成 特点：应用方便、无需电 源、适合现场结 构静载试验 ， 也适用于实验 室内的结构试 验 液压千斤顶 扁式液压千斤顶 现场 砌体抗压强度试 验时 ，将两个扁式液压千 斤顶安装在砌体上下两条水 平灰缝中，用手动液压油 泵对 扁式液压千斤顶供油 ，使千斤顶之间墙 体受 压 现场 砌体抗压强度试验 液压试验机 尺寸较小试件可直接 在通用的液压试验 机上完 成， 精度较高，刚度大， 适合完成受力条件相对简 单的结构或构件试验 ，加 载能力为2000kN，5000kN 和10000kN，最大高度达 10m，可由计算机控制。
长柱试验 机 电液伺服液压试验系统 电液伺服液压试验 系 统是由液压泵 源、液压管 路、控制装置、加载油缸和 电液伺服阀组成 将电流转换为阀 芯机械运 动，通过阀 芯的机械运动 调节电 液伺服阀的输出和 输入流量及压力 工作原理： 发送指令信号---驱动 加载油 缸---油缸活塞力和位移信号- --反馈至控制装置---指令信 号与反馈信号比较---调节 指 令信号---循环 电液伺服液压试验系统 应 电液伺服液压试验系统 湖南大学结构试 验室电液伺服系 统 机械加载 绞盘 、卷扬机和手动葫芦加载 特点：变形很大的条件下连续 加载 机械加载 螺杆—弹簧装置主要用于长期荷载试验 ，由于混凝土徐 变，梁的变形持续增长，弹簧压力松弛，因此在试验过 程 中，要对螺杆进行适当调整 机械加载 气压加载 正压加载，对气囊充气实现 均匀加载压力可达200kN/m^2 气压加载 负压 加载---结构受到大气的压力实现 气压加载 压力可达50~100kN/m^2 试验装置的支座设计 思路一： 使被试结 构或构件的支座和边界条件尽可能与实际 一致 思路二： 使被试结 构或构件的边界条件尽可能理想化 固定铰支座与活动铰支座 问题 ：连续 梁的支座怎么安装调 试？ 柱式试件的铰支座 压力作用点 有比较高的 定位要求， 偏心距是试 验一个主要 控制因素。
柱式试件的铰支座 注意：液压加载油缸前后两端安装球形支座或铰支接头 ，使其无弯矩传递 固定边界条件的实现 四连杆机构控制上横梁不发生转动 特点：上横梁不能转动 ，水平竖向位移无约束 固定边界条件的实现 伺服加载油缸控制上横梁不发生转动 注意：油缸合力为试 件轴力，加载油缸荷载之差形成转动 的约束弯 矩 固定边界条件的实现 墙体试验 试验台架和反力支座 非台座支承方式 加载的钢梁与加载架上部的横梁形成自平衡体系， 加载千斤顶反力通过加载刚 架的拉杆传至下部钢梁 试验台座与反力刚架 柱弯剪试验 装置 试验台座与反力刚架 固定在地槽上 的反力刚架 地槽纵向槽 断面图 1—槽轨；2—型钢骨架； 3—高标号混凝土；4—混凝土 槽式试验台座 试验台座与反力刚架 箱式结构试验 台座 试验 台座与反力刚架 美国伊利诺州大学结构实验 室的L形反力墙 试验 台座与反力刚架 反力墙对试验结 构施加水平力 。
