結(jié)構(gòu)試驗(yàn)-第四章 土木工程結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)

1、依據(jù)輔助性試驗(yàn)和設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算出各個(gè)荷載階段的計(jì)算出各個(gè)荷載階段的荷載值和特征部位的對(duì)應(yīng)的內(nèi)力、變形值荷載值和特征部位的對(duì)應(yīng)的內(nèi)力、變形值，做為試驗(yàn)時(shí)控制與比較。避免試驗(yàn)盲目性結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試件設(shè)計(jì)加載設(shè)計(jì)觀測(cè)設(shè)計(jì)誤差控制措施安全控制措施結(jié)構(gòu)試驗(yàn)準(zhǔn)備試件制作與安裝人員組織分工儀器檢查與標(biāo)定輔助性試驗(yàn)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)實(shí)施加載、觀測(cè)數(shù)據(jù)采集結(jié)果分析數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)性能與承載力分析破壞機(jī)理的分析結(jié)論試件形狀、尺寸試件數(shù)量設(shè)計(jì)構(gòu)造措施確定實(shí)驗(yàn)荷載圖式確定加載裝置確定加載制度確定觀測(cè)項(xiàng)目確定測(cè)點(diǎn)數(shù)目和位置選擇測(cè)試儀器試驗(yàn)荷載在試件上的布置形式稱為“加載圖式加載圖式”。如條件限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，可采用“等效加

2、載圖式” P91等效加載圖式注意事項(xiàng)：1)控制截面上主要內(nèi)力與計(jì)算內(nèi)力相等；2)主要內(nèi)力圖形與計(jì)算內(nèi)力圖形相似；3)等效加載圖式所引起的變形應(yīng)加以適當(dāng)修正；4)控制截面上的內(nèi)力等效，次要截面上的內(nèi)力應(yīng)接近P89承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力，或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài) dGKQKQGQsKKQGQ1.2G1.4QGK-永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值QK-可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載標(biāo)準(zhǔn)

3、值 若采用集中荷載，依據(jù)上述公式計(jì)算的Qd或QS，應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為集中力 見P94.000(,.)CucSSR ffa混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度鋼筋抗拉強(qiáng)度鋼筋抗拉強(qiáng)度幾何尺寸參數(shù)幾何尺寸參數(shù)控制截面上的正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)計(jì)算值：00000(,.)CCuCSSuuSR ffaS 各系數(shù)涵義見各系數(shù)涵義見P95Qt預(yù)載標(biāo)準(zhǔn)荷載破壞試驗(yàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一種典型的靜載試驗(yàn)加載程序P97 圖4-13（）結(jié)構(gòu)整體工作狀況，最大撓度、整體變形等（）結(jié)構(gòu)局部工作狀況，應(yīng)變、裂縫等鋼筋混凝土梁跨中彎矩-撓度曲線低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變曲線結(jié)構(gòu)的任何部位的異常變形或局部破壞都會(huì)結(jié)構(gòu)的任何部位的異常變形或局部破

4、壞都會(huì)在整體變形中得到反映在整體變形中得到反映。整體變形測(cè)量的測(cè)點(diǎn)布置整體變形測(cè)量的測(cè)點(diǎn)布置一般是指“最大撓度”、“撓度變形曲線”基本原則基本原則最大撓度最大撓度：中軸線或中軸線兩側(cè)對(duì)稱位置上布置測(cè)點(diǎn)撓度曲線撓度曲線：至少沿軸向方向布置個(gè)測(cè)點(diǎn)撓度的修正撓度的修正：要扣除支座沉降的影響常見撓度測(cè)點(diǎn)布置，如P101，圖4-19所示支座沉降的修正2qmabaaP100局部應(yīng)變測(cè)量點(diǎn)的布置局部應(yīng)變測(cè)量點(diǎn)的布置（1）各種受力截面上的測(cè)點(diǎn)布置P102 圖4-20（2）截面受壓區(qū)高度測(cè)定（3）混凝土開裂應(yīng)變的測(cè)定梁腹板圓孔周邊的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置梁腹板圓孔周邊的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置偏壓柱體試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置偏壓柱體試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置

5、雙肢柱試驗(yàn)q123453#應(yīng)變片P2#應(yīng)變片Pcgqsaaa00消除支座沉降后的跨中撓度實(shí)測(cè)值00,bbGcgbbgcgaFFaaMMa或修正系數(shù)0ga0gagMbM開裂AEN截面內(nèi)的平均應(yīng)變見課本P102，圖4-20圖解法xxIyMAN1P114，例，例4-4“A picture is worth a thousand words” -Fred R. Barnard 線圖（Profile）、等值線圖（Contour）、形態(tài)圖選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系、坐標(biāo)參數(shù)和坐標(biāo)比例，有時(shí)對(duì)于反映數(shù)據(jù)規(guī)律是相當(dāng)重要的直角坐標(biāo)系只能反映兩個(gè)變量間的關(guān)系。 有時(shí)會(huì)遇到變量不止兩個(gè)的情況，這時(shí)可采用“無(wú)量綱變量無(wú)量綱變量

6、”作為坐標(biāo)來(lái)表達(dá)為了驗(yàn)證鋼筋混凝土矩形單筋梁的截面承載力公式,需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究無(wú)量綱變化（Normalization）P117Average drag coefficient for cross-flowover a smooth circular cylinder and a sphere.The effect of surface roughness on the drag coefficient of a sphere.鋼筋混凝土梁跨中彎矩-撓度曲線(1)荷載-變形、荷載-應(yīng)變、荷載-應(yīng)力曲線等荷載變形曲線特征裂縫及其破壞特征圖(a) 適筋梁；(b)超筋梁；(c)少筋梁 碳纖維布對(duì)

7、裂縫形態(tài)的影響鑒定性試驗(yàn)鑒定性試驗(yàn)：應(yīng)按相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定，看其是否滿足規(guī)范的要求科研性試驗(yàn)科研性試驗(yàn)：應(yīng)對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，看其與試驗(yàn)結(jié)果的符合程度通過(guò)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力、變形、抗裂性能、裂縫寬度等進(jìn)行評(píng)定，給出評(píng)定結(jié)論為檢驗(yàn)構(gòu)件的某項(xiàng)性能，應(yīng)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，依照規(guī)范的要求，為檢驗(yàn)構(gòu)件的某項(xiàng)性能，應(yīng)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，依照規(guī)范的要求，對(duì)其進(jìn)行性能評(píng)定對(duì)其進(jìn)行性能評(píng)定結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)與評(píng)定的對(duì)象多數(shù)為預(yù)制構(gòu)件，多數(shù)為專門工廠生產(chǎn)，也有部分是現(xiàn)場(chǎng)制作。 我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量法規(guī)定，必須產(chǎn)品抽樣檢驗(yàn)，抽樣檢驗(yàn)，合格方可出廠。檢驗(yàn)的依據(jù)：混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002預(yù)

8、制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GBJ 321-90結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)的方法：（1）以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的允許值作檢驗(yàn)依據(jù)（2）以結(jié)構(gòu)實(shí)際的設(shè)計(jì)值實(shí)際的設(shè)計(jì)值為依據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)檢驗(yàn)的內(nèi)容：檢驗(yàn)的內(nèi)容：承載力檢驗(yàn)： 檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)是否滿足承載力極限狀態(tài)，應(yīng)進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，以判定極限狀態(tài)標(biāo)志時(shí)的承載力試驗(yàn)荷載值（1 1）按混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范的允許值進(jìn)行檢驗(yàn)：）按混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范的允許值進(jìn)行檢驗(yàn)：0000uuuuSS或0000uuuuSS或構(gòu)件承載力檢驗(yàn)系數(shù)試測(cè)值，即承載力荷載實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值之比構(gòu)件重要性系數(shù)構(gòu)件的承載力檢驗(yàn)系數(shù)的允許值，與構(gòu)件受力狀態(tài)有關(guān)， P120承載力檢驗(yàn)：（2 2）按構(gòu)件實(shí)配鋼筋的承載力進(jìn)行檢驗(yàn)

9、）按構(gòu)件實(shí)配鋼筋的承載力進(jìn)行檢驗(yàn)00uu 00uuSS 00(,.)cssR ffAS其中依據(jù)實(shí)際參數(shù)確定的依據(jù)實(shí)際參數(shù)確定的構(gòu)件承載力計(jì)算值構(gòu)件承載力計(jì)算值承載力修正系數(shù)承載力修正系數(shù)承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志 結(jié)構(gòu)極限承載力的實(shí)測(cè)值是根據(jù)各類結(jié)構(gòu)達(dá)到各自承載力檢驗(yàn)標(biāo)志承載力檢驗(yàn)標(biāo)志時(shí)所對(duì)應(yīng)的荷載而確定的。結(jié)構(gòu)的承載力極限標(biāo)志，主要取決于其受力狀態(tài)和自身特性。承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志 混凝土構(gòu)件達(dá)到下列破壞標(biāo)志之一時(shí)，即認(rèn)為達(dá)到承載力極限狀態(tài)：） 軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓構(gòu)件 受拉主筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度受拉主筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度、

10、受拉應(yīng)變達(dá)到 0.01 受拉主筋拉斷； 受拉主筋處最大垂直裂縫寬度達(dá)到受拉主筋處最大垂直裂縫寬度達(dá)到1.5mm1.5mm； 撓度達(dá)到跨度的撓度達(dá)到跨度的 1/501/50，懸臂構(gòu)件撓度達(dá)到 1/25; 受壓區(qū)混凝土壓壞； 錨固破壞或主筋端部混凝土滑移達(dá)0.2mm。承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志2) 軸心受壓、小偏心受壓構(gòu)件，主要指柱類構(gòu)件 混凝土受壓破壞混凝土受壓破壞；（主要標(biāo)志，P121） 受壓主筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度。（一般不會(huì)發(fā)生）承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志3) 受彎構(gòu)件的剪切破壞 箍筋或斜截面內(nèi)的縱向受拉主筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度； 斜裂縫端部受壓

11、區(qū)混凝土剪壓破壞； 沿斜截面混凝土斜向受壓破壞； 沿斜截面撕裂形成斜拉破壞； 箍筋或彎起鋼筋與斜裂縫交匯處的斜裂縫寬度達(dá)1.5mm； 錨固破壞或主筋端部混凝土滑移達(dá)0.2mm。承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志 P120承載力檢驗(yàn)：（3 3）承載力極限標(biāo)志）承載力極限標(biāo)志構(gòu)件撓度檢驗(yàn)構(gòu)件撓度檢驗(yàn)： ssaa 0) 1() 1(fsfssfsfssaQQQaaMMMa其中，正常使用短期檢驗(yàn)荷正常使用短期檢驗(yàn)荷載作用下，構(gòu)件短期載作用下，構(gòu)件短期撓度實(shí)測(cè)值撓度實(shí)測(cè)值正常使用短期檢驗(yàn)荷正常使用短期檢驗(yàn)荷載作用下，構(gòu)件短期載作用下，構(gòu)件短期撓度允許值撓度允許值P122（1 1）按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的撓度允許值進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)）按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的撓度允許值進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)構(gòu)件撓度檢驗(yàn)構(gòu)件撓度檢驗(yàn)：（2 2）按實(shí)配鋼筋確定的構(gòu)件撓度值進(jìn)行檢驗(yàn)，或僅作剛度、）按實(shí)配鋼筋確定的構(gòu)件撓度值進(jìn)行檢驗(yàn)，或僅作剛度、抗裂檢驗(yàn)的構(gòu)件抗裂檢驗(yàn)的構(gòu)件 sscssaaaa00;2 . 1且與前一頁(yè)相同與前一頁(yè)相同