第四章工程結構靜載試驗 (NXP)

1、 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 試驗前的準備試驗前的準備 加載與量測方案設計加載與量測方案設計 常見結構構件靜載試驗常見結構構件靜載試驗 量測數(shù)據(jù)整理量測數(shù)據(jù)整理 結構性能的檢驗與評定結構性能的檢驗與評定 3 建筑結構試驗設計 4.1 建筑結構試驗的主要環(huán)節(jié)概述 4.2 建筑結構試驗的試件設計 4.3 結構試驗的模型設計 4.4 結構試驗荷載設計 4.5 結構試驗的觀測設計 4.6 建筑結構試驗材料的力學性能 4.7 建筑結構試驗的安全與防護措施設計 4.8 結構試驗大綱和試驗基本文件 4.1 4.1 概述概述 結構靜載試驗是用物理力學方法，測定和研究結構在靜結構靜載試驗是用物理力學方法，測定和研究

2、結構在靜 荷載作用下的反應，分析、判定結構的荷載作用下的反應，分析、判定結構的工作狀態(tài)與受力工作狀態(tài)與受力 情況。情況。 靜載試驗方法不僅能為結構靜力分析靜載試驗方法不僅能為結構靜力分析提供依據(jù)提供依據(jù)，同時也，同時也 可為某些動力分析提供間接依據(jù)?？蔀槟承﹦恿Ψ治鎏峁╅g接依據(jù)。 結構靜載試驗中最常用的單調(diào)加載靜力試驗。結構靜載試驗中最常用的單調(diào)加載靜力試驗。主要用于主要用于 研究研究承受靜載作用下構件的承載力、剛度、抗裂性等基承受靜載作用下構件的承載力、剛度、抗裂性等基 本性能和破壞機制。本性能和破壞機制。 混凝土結構試驗方法標準混凝土結構試驗方法標準既既統(tǒng)一統(tǒng)一了量大面廣的生產(chǎn)了量大面廣的

3、生產(chǎn) 檢驗性試驗檢驗性試驗方法方法，又對一般性科研試驗方法提出了，又對一般性科研試驗方法提出了基本基本 要求要求，對生產(chǎn)和科研有廣泛的實用性。，對生產(chǎn)和科研有廣泛的實用性。 4.2 4.2 試驗前的準備試驗前的準備 試驗前的準備包括試驗規(guī)劃和準備兩個方面，主要內(nèi)容： 1 1、調(diào)查研究、收集資料、調(diào)查研究、收集資料 （1）鑒定性試驗中，主要向有關設計、施工和使用單位 和人員收集資料。 （2）科研性試驗中，主要向有關科研單位和情報檢索部 門及必要的設計、施工單位，收集與本試驗有關的歷史、現(xiàn) 狀和將來的發(fā)展要求。 2 2、試驗大綱的制定、試驗大綱的制定 （1）概述：試驗的依據(jù)及試驗的目的意義與要求等

4、。 （2）試件的設計及制作要求：設計的依據(jù)及理論分析和 計算，試件的規(guī)格和數(shù)量，制作施工圖等。 （3）試件的安裝與就位：包括就位的形式、支承裝置、 邊界條件模擬、保證側向穩(wěn)定的措施和安裝就位的方法和機 具等。 （4）加載方法與設備：包括荷載種類及數(shù)量、加載設備 裝置、荷載圖式及加載制度等。 （5）量測方法和內(nèi)容：主要說明觀測項目、測點布置和 量測儀表的選擇、標定、安裝方法及編號圖、量測順序規(guī)定 和補償儀表的設置等。 （6）輔助試驗。 （7）安全措施：包括人身和設備、儀表等方面的安全 防護措施。 （8）試驗進度計劃。 （9）試驗組織管理：包括技術檔案資料、原始記錄管 理、人員組織和分工、任務落實

5、、工作檢查等。 （10）附錄：包括所需器材、儀表、設備及經(jīng)費清單， 觀測記錄表格，加載設備、量測儀表的率定結果報告和其 他必要的文件規(guī)定等。 3 3、試件準備、試件準備 試件準備包括試件的設計、制作、驗收及有關測點的 處理等。 8 4 4、材料物理力學性能測定、材料物理力學性能測定 測定項目通常有強度、變形性能、彈性模量、泊松比、 應力應變關系等。 測定方法有直接測定法和間接測定法。 直接測定法：在制作結構和構件時留下小試件，按有關 標準方法在材料試驗機上測定。 間接測定法：通常采用非破損試驗法，即用專門儀器對 結構和構件進行試驗，測定與材料有關的物理量，進而推 算材料性質(zhì)參數(shù)，而不破壞結構、

6、構件。 5 5、試驗設備與試驗場地的準備、試驗設備與試驗場地的準備 加載設備和量測儀表，試驗之前應進行檢查、修整和必 要的率定。試件進場前，場地也應進行清理和安排。 6 6、試件安裝就位、試件安裝就位 按試驗大綱的規(guī)定和試件設計要求，將試件安裝就位。 試件的就位形式分為：（教材p63） 1.正位試驗 、2.臥位試驗 、3.反位試驗 、4.原位試驗 7 7、加載設備和量測儀表安裝、加載設備和量測儀表安裝 加載設備根據(jù)其特點按照大綱設計要求進行安裝。 儀表安裝按觀測設計確定。 8 8、試驗控制特征值的計算、試驗控制特征值的計算 根據(jù)材性試驗數(shù)據(jù)和設計計算圖式，計算出各個荷載 階段的荷載值和各特征部

7、位的內(nèi)力、變形值等，作為試驗 時控制與比較的依據(jù)。 4.3 4.3 加載與測量方案的設計加載與測量方案的設計 一、加載方案一、加載方案 n加載方案：根據(jù)試件的結構形式、荷載的作用形式、加載 設備的類型、加載制度的技術要求、場地的大小、以及試 驗經(jīng)費等確定。 n加載程序：加載程序：試驗期間荷載與時間的關系。一般靜載試驗加 載程序分為預載、標準荷載、破壞荷載三個階段。 n分級加（卸）載目的：分級加（卸）載目的： 1 1）控制加載速度）控制加載速度 2 2）觀察和分析結構變形）觀察和分析結構變形 3 3）統(tǒng)一各點加載步調(diào)）統(tǒng)一各點加載步調(diào) 1 1、預載、預載 1 1）目的：）目的： （1）使試件各部

8、接觸良好 （2）檢驗試驗裝置的可靠性 （3）檢驗觀測儀表的工作是否正常 （4）檢查現(xiàn)場組織工作及人員工作情況 2 2）解決問題：）解決問題： （1）確定預載值：標準荷載的60 （2）確定分級數(shù)及其加（卸）載值：加載分3級（每級 加載值為標準荷載的20）；卸載分23級。 （3）確定級間停歇時間：10 min 2 2、正式加載、正式加載 1 1）荷載分級）荷載分級 標準荷載之前，每級荷載值為標準荷載的20。 標準荷載之后，每級不宜大于標準荷載的10。 荷載加至計算破壞荷載的90后，每級荷載不宜大于標 準荷載的5。 抗裂檢測結構，荷載加至計算開裂荷載的90后，每級 荷載不宜大于標準荷載的5。 級間停

9、留時間：鋼結構10min；鋼筋混凝土和木結構 15min。 試驗結構同時還須施加水平荷載時，按規(guī)定比例同步施 加豎向和水平荷載。 2 2）滿載時間）滿載時間 對需要進行變形和裂縫寬度試驗的結構，在標準荷載 作用下的持續(xù)時間： 鋼結構和鋼筋混凝土30min 木結構60min 拱或砌體結構180min 預應力混凝土結構：滿載30min后加致開裂，開裂荷載 下再持續(xù)30min。 對于采用新材料、新工藝、新結構形式的結構構件， 跨度較大（大于12m）的屋架、桁架等結構構件，要求在 使用狀態(tài)短期試驗荷載作用下的持續(xù)時間12h。 3 3）空載時間）空載時間 受載結構卸載后到下一次重新開始受載之間的間歇時

10、間。 鋼筋混凝土：45min 鋼結構：30min 較重要的結構構件和跨度大于12m的結構：18h 3 3、卸載、卸載 一般可按加載級距，也可放大1倍或分兩次卸完。 16 4、結構就位形式 1.正位試驗與實際工作狀態(tài)一致； 2.反位試驗不一致，以便于觀測裂縫，自重影響 應消除； 3.臥位試驗高度大的梁、柱、桁架、安全經(jīng)濟； 還可成對試驗； 4.原位試驗（現(xiàn)場）已建結構、構件現(xiàn)場檢測。 4.3 加載方案設計 第4章 結構靜力荷載試驗 17 5、加載圖式（模擬荷載簡圖） 試驗荷載在試件上的布置形式稱為加載圖式。 等效加載圖式應滿足的條件： 教材P65 試驗目的不同、加載模式也不同； 殼體半跨荷載比全

11、跨荷載更不利，有時還要局部加載。 4.3 加載方案設計 第4章 結構靜力荷載試驗 18 6、試驗荷載計算 兩種極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)、承載力極限狀態(tài)。 根據(jù)研究的目的確定相應受力狀態(tài)的試驗荷載， 一般為三種試驗狀態(tài)： 1.做承載力極限狀態(tài)試驗應確定承載力的試驗荷載值Qd； 2.研究剛度、裂縫寬度時應確定正常使用極限狀態(tài)的試驗荷 載值Qs； 3.檢驗混凝土抗裂性能時應確定開裂試驗荷載值crQs； 4.研究長期荷載的作用時長期荷載（頻遇）組合值 QL 。 4.3 加載方案設計 第4章 結構靜力荷載試驗 19 （1）鑒定性試驗的試驗荷載 分清兩種極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)、承載力極限狀態(tài)。 均布

12、力加載時： 1. 正常使用短期荷載檢驗值Qs=GK+QK（標準值） 2. 承載力荷載檢驗設計值Qd=GGK+QQK （設計值） 3. 長期荷載（頻遇）組合值 QL=GK+qQK （組合值） 4. 抗裂荷載檢驗值=crQs 5. 不同檢驗標志的荷載檢驗值=uQd 注：cr抗裂檢驗系數(shù)；（圖集給） u承載力檢驗系數(shù)（教材P103表） 集中力加載時：要根據(jù)加載點數(shù)及位置求出FS、Fd (如P68頁) 注意：均要扣除構件自重！ 4.3 加載方案設計 第4章 結構靜力荷載試驗 sctk pctk cr f f + =95. 0 20 （2）科研性試驗的試驗荷載 應根據(jù)構件實際的承載力計算值反求試驗荷載值

13、。 教材p6869（自學） 注意：假定、簡化應根據(jù)實際的加載圖式修正 4.3 加載方案設計 第4章 結構靜力荷載試驗 二、量測方案二、量測方案 1 1、確定觀測項目、確定觀測項目 1 1）整體變形）整體變形 如梁的最大撓度及整體撓曲曲線；拱式結構和框架結 構的最大垂直和水平位移及整體變形曲線；桿塔結構的整 體水平位移及基礎轉角等。 2 2）局部變形量測）局部變形量測 如局部纖維變形、裂縫及局部擠壓變形等。 量測結果可直接說明結構（鋼混）的抗裂性能、推斷 結構應力狀態(tài)或驗證設計與計算方法等。 結構任何部位的異常變形或局部破壞都能在整體變形 中得到反映。 2 2、測點的選擇與布置原則、測點的選擇與

14、布置原則 1）在滿足試驗目的的前提下，測點宜少不宜多； 2）測點位置必須具有代表性； 3）應布置一定的校核性測點； 4）對試驗工作安全和方便。 3 3、儀器選擇與測讀原則、儀器選擇與測讀原則 1 1）選擇原則：）選擇原則： （1）必須滿足試驗所需的精度與量程要求； （2）現(xiàn)場試驗時，由于條件和環(huán)境復雜，選擇儀表時 應作具體分析和技術比較； （3）測讀方便、省時； （4）型號、規(guī)格盡可能一致，種類愈少愈好。 2 2）測讀原則）測讀原則 （1 1）按一定的時間間隔進行；）按一定的時間間隔進行； （2 2）測讀時間選擇在恒載間歇時間內(nèi)；）測讀時間選擇在恒載間歇時間內(nèi)； （3 3）恒載時間較長時，應測

15、取恒載下變形隨時間的變）恒載時間較長時，應測取恒載下變形隨時間的變 化?？蛰d時，應測取變形隨時間的恢復情況；化?？蛰d時，應測取變形隨時間的恢復情況； （4 4）記錄儀表讀數(shù)時，應該同時記下周圍的氣象資料）記錄儀表讀數(shù)時，應該同時記下周圍的氣象資料 如溫度和濕度等。如溫度和濕度等。 （5 5）對重要數(shù)據(jù)，應將結果隨時與預計理論值進行比）對重要數(shù)據(jù)，應將結果隨時與預計理論值進行比 較。較。 4.4 4.4 常見結構構件的靜載試驗常見結構構件的靜載試驗 一、受彎構件的試驗一、受彎構件的試驗 n典型受彎構件：單向板、梁。典型受彎構件：單向板、梁。 1 1、試件的安裝和加載方法、試件的安裝和加載方法 1

16、 1）安裝方法）安裝方法 （1）簡支，多采用正位試驗正位試驗，一端采用固定鉸支承另一 端采用滾動鉸支承。 （2）支敦與鋼板、鋼板與構件之間應用砂漿找平。 （3）對于板一類寬度較大的試件，要防止支承面產(chǎn)生翹 曲。 2 2）加載方法）加載方法 （1）重力加載：杠桿重力加載或重力直接加載。 （2）液壓加載器加載：分配梁或多臺加載器直接加載。 構件試驗時的荷載圖式應符合設計規(guī)定和實際受載構件試驗時的荷載圖式應符合設計規(guī)定和實際受載 情況，常采用等效加載圖式。情況，常采用等效加載圖式。 受彎構件試驗中常利用集中荷載來代替均布荷載。受彎構件試驗中常利用集中荷載來代替均布荷載。 2 2、試驗項目和測點布置、

17、試驗項目和測點布置 生產(chǎn)鑒定性試驗：生產(chǎn)鑒定性試驗：測定構件的承載力承載力、抗裂抗裂度和各 級荷載作用下的撓度和裂縫開展撓度和裂縫開展情況。 科學研究性試驗：科學研究性試驗：除上述項目外，還需測量構件某 些部位的應變應變。 1 1）撓度的測量）撓度的測量 主要測定梁跨中fmax 及彈 性撓度曲線。 跨度較大梁（大于6000） 測點應增加至57個。 寬度較大梁（大于600）必 要時在截面的兩側布置測定。 寬度較大的板，均需在板 寬的兩側布點。 預應力混凝土受彎構件， 需考慮構件在預應力作用下的 反拱值。 2 2）應變測量）應變測量 測點布置：正負彎矩最大截面、彎矩有突變的截面及 截面突變處。 單

18、向應力測量：測單向應力測量：測 點布置在純彎曲區(qū)點布置在純彎曲區(qū) 域，受拉區(qū)鋼筋上域，受拉區(qū)鋼筋上 也常布置測點。也常布置測點。 平面應力測量：測平面應力測量：測 點布置在剪應力較點布置在剪應力較 大部位。布置直角大部位。布置直角 應變網(wǎng)絡。應變網(wǎng)絡。 鋼箍和彎筋的應力測量鋼箍和彎筋的應力測量 翼緣與邊孔應力測量翼緣與邊孔應力測量 校核測點校核測點 3 3、裂縫測量、裂縫測量 測定鋼筋混凝土梁的抗裂性能。測定鋼筋混凝土梁的抗裂性能。 垂直裂縫測定：垂直裂縫測定： 一般產(chǎn)生在一般產(chǎn)生在 彎矩最大受拉區(qū)彎矩最大受拉區(qū) 段，在該區(qū)段連段，在該區(qū)段連 續(xù)布置測點。續(xù)布置測點。 測量項目：測量項目： 裂

19、縫出現(xiàn)時間裂縫出現(xiàn)時間 裂縫寬度裂縫寬度 斜截面上的主拉應力裂縫，經(jīng)常出現(xiàn)在剪力較大斜截面上的主拉應力裂縫，經(jīng)常出現(xiàn)在剪力較大 的區(qū)域內(nèi)，箱型截面或工字形截面，腹板的中和軸或的區(qū)域內(nèi)，箱型截面或工字形截面，腹板的中和軸或 腹板與翼緣相交接的腹板常是主拉應力較大的部位。腹板與翼緣相交接的腹板常是主拉應力較大的部位。 斜截面裂縫測定斜截面裂縫測定 二、壓桿和柱的試驗二、壓桿和柱的試驗 柱是工程結構中的基本承重構件，鋼筋混凝土柱大多 數(shù)屬偏心受壓構件。 35 主要測量受壓構件的破壞荷載、側移變形 曲線、控制截面內(nèi)力變化規(guī)律、裂縫開展 情況。 1 1、試件的安裝和加載方法、試件的安裝和加載方法 采用正

20、位或臥位試驗正位或臥位試驗。高大的柱子正位試驗時安裝和觀測 均較費力，該用臥位試驗方案比較安全，但需考慮臥位試臥位試 驗時結構自重驗時結構自重所產(chǎn)生的影響。 柱與壓桿縱向彎曲系數(shù)試驗時，構件兩端均應采用比較靈 活的可動鉸支座可動鉸支座形式（刀口鉸支座或圓球形鉸支座）。 軸心受壓柱安裝時先對構件進行幾何對中幾何對中，加載達20 40時，在進行物理對中物理對中。(通過應變測量再調(diào)整p80頁) 對于偏壓試件，在物理對中后，沿加力線量出偏心距離， 再把加載點移至偏心距位置加載點移至偏心距位置上進行試驗。 鋼筋混凝土結構僅需保證幾何對中即可。 2 2、試驗項目和測點布置、試驗項目和測點布置 試驗項目：試

21、驗項目：破壞荷載、各級荷載下的側向撓度值、控制 截面或區(qū)域的應力變化規(guī)律以及裂縫開展情況。 三、屋架試驗三、屋架試驗 屋架特點是跨度大，只能在自身平面內(nèi)承受荷載，而出平屋架特點是跨度大，只能在自身平面內(nèi)承受荷載，而出平 面剛度很小，在建筑物中要依靠面剛度很小，在建筑物中要依靠側向支撐體系形成整體剛度。側向支撐體系形成整體剛度。 屋架主要受作屋架主要受作 用于節(jié)點的集中荷用于節(jié)點的集中荷 載，大部分桿件受載，大部分桿件受 軸力作用。上弦有軸力作用。上弦有 節(jié)間荷載作用時，節(jié)間荷載作用時， 上弦桿受壓彎作用。上弦桿受壓彎作用。 跨度較大的屋跨度較大的屋 架，下弦一般采用架，下弦一般采用 預應力拉桿

22、。預應力拉桿。 1 1、試件的安裝和加載方法、試件的安裝和加載方法 一般采用正位試驗正位試驗，但需設置側向支撐。施工現(xiàn)場進行 屋架試驗時可以采用兩榀屋架對頂臥位試驗。 屋架試驗的支承方式 與梁試驗相同。 屋架試驗的加載方式 可以采用重力加載，但采 用液壓同步加載是最理想 的方案。 同步異荷液壓系統(tǒng)可 以實現(xiàn)加幾組不同集中荷 載的要求。 2 2、試件項目和測點布置、試件項目和測點布置 鋼筋混凝土屋架試驗，一般試驗量測項目有： 1）屋架上下弦桿的撓度； 2）屋架主要構件的內(nèi)力； 3）屋架節(jié)點變形及節(jié)點剛度對屋架桿件次應力的影響； 4）屋架端節(jié)點的應力分布； 5）預應力鋼筋張拉力和對相關部位混凝土的

23、預應力； 6）屋架下弦預應力鋼筋對屋架的反拱作用； 7）預應力錨頭工作性能。 （1 1）屋架撓度和節(jié)點位移的測量）屋架撓度和節(jié)點位移的測量 屋架僅承受節(jié)點荷載時，測點布置在相應節(jié)點之下； 跨度較大屋架，測量桿件相對其兩端節(jié)點的最大位移； 支座沉陷與局部受壓引起的變位測量； 水平位移測量。 （2 2）屋架桿件內(nèi)力測量）屋架桿件內(nèi)力測量 一般情況，在一個截面上引起的內(nèi)力最多是三個，即 軸向力N，彎矩Mx，My ，對于薄壁桿件則可能有四個，再 增加扭矩。 鋼筋混凝土整體澆搗的屋架，節(jié)點實際上為剛接，測 點所在截面應盡量離節(jié)點遠一些。 （3 3）屋架端節(jié)點的應力分析）屋架端節(jié)點的應力分析 為了測量端節(jié)

24、點的應力分布規(guī)律，要求布置較多的三 向應變網(wǎng)絡，一般由電阻應變計組成。從三向小應變網(wǎng)絡 各點測得的應變量，通過計算或圖解法求得端節(jié)點的剪應 力、正應力及主應力的數(shù)值與分布規(guī)律。為了量測上下弦 桿交接豁口應力情況，可沿豁口周邊布置單向應變測點。 （4 4）預應力錨頭）預應力錨頭 性能測量性能測量 在屋架端節(jié)點的 混凝土表面沿自錨 頭長度方向布置若 干應變測點，量測 自錨頭部位端節(jié)點 混凝土的橫向受拉 變形；縱向布置測 點時，同時可以測 得錨頭對外框混凝 土的壓縮變形。 （5 5）屋架下弦預應力鋼筋張拉應力測量）屋架下弦預應力鋼筋張拉應力測量 測點位置通常布置在屋架跨中及兩端部位；如屋架跨 度較大

25、時，則在1/4跨度的截面上可增加測點；如有需要 時預應力鋼筋上測點位置可以屋架下弦桿上的測點部位相 一致。 （6 6）裂縫測量）裂縫測量 預應力鋼筋混凝土屋架的裂縫測量，通常要實測預應 力桿件的開裂荷載值；量測使用狀態(tài)荷載作用下的最大裂 縫寬度及各級荷載作用下的主要裂縫寬度。 屋架中由于端節(jié)點的構造與受力復雜，經(jīng)常會引起斜 裂縫，腹桿與下弦拉桿以及節(jié)點的交匯之處，將會較早開 裂。 四、薄殼和網(wǎng)架結構試驗四、薄殼和網(wǎng)架結構試驗 空間薄殼結構受力特點：空間薄殼結構受力特點： 曲面形板與邊緣構件（梁、拱或桁架）組成的空間結 構。能以較薄的板面形成承載力高、剛度大的承重結構。 國家大劇院外部為鋼結構殼

26、體呈半橢球形，平面投影東西方向長軸長度為 212.20米，南北方向短軸長度為143.64米，建筑物高度為46.285米。 空間網(wǎng)架結構受力特點：空間網(wǎng)架結構受力特點： 多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點連接而成的空多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點連接而成的空 間結構。具有空間受力合理、重量輕、剛度大，跨度大、間結構。具有空間受力合理、重量輕、剛度大，跨度大、 抗震性能好等優(yōu)點?？拐鹦阅芎玫葍?yōu)點。 1 1、試件的安裝和加載方法、試件的安裝和加載方法 薄殼結 構不論是筒 殼、扁殼或 者扭殼等一 般均有側邊 構件，結構 的支承可由 固定鉸、活 動鉸及滾軸 等組成。 薄殼結構是空間受力體系，在一定的

27、曲面形式下， 荷載主要靠軸向力承受。殼體結構由于具有較大的平面 尺寸，所以單位面積荷載量不會太大。一般情況可以用 重力直接加載。 2 2、試驗項目和測點布置、試驗項目和測點布置 水平應變水平應變 垂直應變垂直應變 測縱向應力測縱向應力 主要測量截面主要測量截面 校核測量截面校核測量截面 主要測點主要測點 校核測點校核測點 主要測點主要測點 校核測點校核測點 集中測點區(qū)集中測點區(qū)少量校核測點區(qū)少量校核測點區(qū) 利用對稱性布置測點 63 補充常見的樁基檢測方法 64 工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。 65 66 67 33 檢測數(shù)量 331 當

28、設計有要求或滿足下列條件之一 時，施工前應采用靜載試驗確定單樁豎向 抗壓承載力特征值： 1 設計等級為甲級、乙級的樁基； 2 地質(zhì)條件復雜、樁施工質(zhì)量可靠性低； 3 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝。 檢測數(shù)量在同一條件下不應少于3根，且不 宜少于總樁數(shù)的1；當工程樁總數(shù)在50根 以內(nèi)時，不應少于2根。 68 332 打入式預制樁有下列條件要求之一 時，應采用高應變法進行試打樁的打樁過 程監(jiān)測： 1 控制打樁過程中的樁身應力； 2 選擇沉樁設備和確定工藝參數(shù)； 3 選擇樁端持力層。 在相同施工工藝和相近地質(zhì)條件下，試打樁 數(shù)量不應少于3根。 69 333 單樁承載力和樁身完整性驗收抽樣 檢測的受檢樁

29、選擇宜符合下列規(guī)定： 1 施工質(zhì)量有疑問的樁； 2 設計方認為重要的樁； 3 局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁； 4 施工工藝不同的樁； 5 承載力驗收檢測時適量選擇完整性檢測中 判定的類樁； 6 除上述規(guī)定外，同類型樁宜均勻隨機分布。 70 334 混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數(shù)量應符合下列 規(guī)定： 1 柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于1根。 2 設計等級為甲級，或地質(zhì)條件復雜、成樁質(zhì)量可靠性較 低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的30，且不得少 于20根；其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的20， 且不得少于10根。 注：1 對端承型大直徑灌注樁，應在上述兩款規(guī)定的抽檢樁 數(shù)范圍內(nèi)，選

30、用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進行樁 身完整性檢測。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10。 2 地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工 挖孔樁，以及單節(jié)混凝土預制樁，抽檢數(shù)量可適當減少， 但不應少于總樁數(shù)的10，且不應少于10根。 3 當符合第33. 3條第14款規(guī)定的樁數(shù)較多，或為了 全面了解整個工程基樁的樁身完整性情況時，應適當增加 抽檢數(shù)量。 71 335 對單位工程內(nèi)且在同一條件下的工 程樁，當符合下列條件之一時，應采用單 樁豎向抗壓承載力靜載試驗進行驗收檢測： 1 設計等級為甲級的樁基； 2 地質(zhì)條件復雜、樁施工質(zhì)量可靠性低； 3 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝； 4 擠土群樁施工產(chǎn)生

31、擠土效應。 抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的1，且不少于3 根；當總樁數(shù)在50根以內(nèi)時，不應少于2根。 注：對上述第14款規(guī)定條件外的工程樁， 當采用豎向抗壓靜載試驗進行驗收承載力 檢測時，抽檢數(shù)量宜按本條規(guī)定執(zhí)行。 72 336 對第335條規(guī)定條件外的 預制樁和滿足高應變法適用檢測范圍的 灌注樁，可采用高應變法進行單樁豎向 抗壓承載力驗收檢測。當有本地區(qū)相近 條件的對比驗證資料時，高應變法也可 作為第335條規(guī)定條件下單樁豎向 抗壓承載力驗收檢測的補充。抽檢數(shù)量 不宜少于總樁數(shù)的5，且不得少于5根。 73 3. 37 對于端承型大直徑灌注樁，當受設 備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓 承載力時，

32、可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚 度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持 力層。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10， 且不應少于10根。 338 對于承受拔力和水平力較大的樁基， 應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。 檢測數(shù)量不應少于總樁數(shù)的1，且不應少 于3根。 74 樁基低應變檢測 75 小應變樁基檢測儀 76 77 既有建筑下樁基檢測的旁孔透射波法 78 樁基高應變檢測 79 現(xiàn)場反力架 80 靜載試驗配重 81 82 83 鉆芯取樣 84 樁基施工一般流程 85 為設計提供依據(jù)的試驗樁，應加載至破壞；當樁的承載 力以樁身強度控制時，可按設計要求的加載量進行。 對工程樁抽樣檢測時，加載量不應小于設計要

33、求的單樁 承載力特征值的2.0倍。 試驗加載宜采用油壓千斤頂。當采用兩臺及兩臺以上千 斤頂加載時應并聯(lián)同步工作，且應符合下列規(guī)定：1 采用 的千斤頂型號、規(guī)格應相同。2 千斤頂?shù)暮狭χ行膽c樁 軸線重合。 加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、 壓重平臺反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝 置。 86 為設計提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法。為設計提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法。 慢速維持荷載法試驗步驟應符合下列規(guī)定： 1、每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量， 以后每隔30min測讀一次。 2、試樁沉降相對穩(wěn)定標準：每

34、一小時內(nèi)的樁頂沉降量不超過 0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從分級荷載施加后第30min開始，按 1.5h連續(xù)三次每30min的沉降觀測值計算)。 3、當樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標準時，再施加下一級荷載。 4、卸載時，每級荷載維持1h，按第15、30、60min測讀樁頂沉降 量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，應測讀樁頂殘余沉降量， 維持時間為3h，測讀時間為第15、30min，以后每隔30min測讀一 次。 確定單樁豎向抗壓承載力時，應繪制豎向荷載-沉降(Q-s)、沉降 -時間對數(shù)(s-lgt)曲線，需要時可繪制其他輔助分析所需曲線。 4.5 4.5 量測數(shù)據(jù)整理量測數(shù)據(jù)整理( (新教材新教材P

35、95)P95) 量測數(shù)據(jù)包括準備階段和正式試驗階段采集到 的全部數(shù)據(jù)。其中一部分是對試驗起控制作用的數(shù) 據(jù)，如最大撓度控制點、最大側向位移控制點、控 制截面上的鋼筋應變屈服點及混凝土極限拉、壓應 變等等。起控制作用的參數(shù)應在試驗過程中隨時整 理，以便指導整個試驗過程的進行。 對實測數(shù)據(jù)進行整理，一般均應算出各級荷載 作用下儀表讀數(shù)的遞增值和累計值，必要時還應進 行換算和修正，用曲線、圖表或方程式進行表達。 在原始記錄數(shù)據(jù)整理過程中，應特別注意讀 數(shù)及讀數(shù)值的反常情況，如儀表指示值與理論計 算值相差很大，甚至出現(xiàn)正負號顛倒的情況，這 時應對出現(xiàn)這些現(xiàn)象的規(guī)律性進行分析，判斷原 因所在。一般可能的

36、原因有兩個方面，一是由于 結構本身發(fā)生裂縫、節(jié)點松動、支座沉降或局部 應力達到屈服而引起數(shù)據(jù)突變；另一方面也可能 是測試儀表安裝不當測試儀表安裝不當所造成。 4.5.1 4.5.1 整體變形量測結果整理整體變形量測結果整理 1 1、簡支構件的撓度、簡支構件的撓度預應力鋼筋混凝土結構預應力鋼筋混凝土結構修正后的撓度修正后的撓度 消除沉降后的撓度實測值消除沉降后的撓度實測值 自重及設備的撓度計算值自重及設備的撓度計算值 加載圖式修正系數(shù)加載圖式修正系數(shù) 開裂前加載值跨中撓度實測值開裂前加載值跨中撓度實測值 自重及設備產(chǎn)生自重及設備產(chǎn)生 加載值產(chǎn)生加載值產(chǎn)生 自重及設備的撓自重及設備的撓 度計算值度

37、計算值 2 2、懸臂構件的撓度、懸臂構件的撓度 4.5.2 4.5.2 截面內(nèi)力截面內(nèi)力 1 1、軸向受力構件、軸向受力構件 2 2、壓彎或拉彎構件、壓彎或拉彎構件 3 3、雙向彎曲構件、雙向彎曲構件 4.5.3 4.5.3 平面應力狀態(tài)下的主應力計算平面應力狀態(tài)下的主應力計算 1 1、平面應力計算基本公式、平面應力計算基本公式 2 2、已知主應力方向，計算主應力和剪應力。、已知主應力方向，計算主應力和剪應力。 3 3、主應力方向未知，計算主應力和剪應力。、主應力方向未知，計算主應力和剪應力。 4.5.4 4.5.4 試驗曲線的圖表繪制試驗曲線的圖表繪制 例：驗證鋼筋混凝土矩形單筋受彎構件正截

38、面的極限彎矩例：驗證鋼筋混凝土矩形單筋受彎構件正截面的極限彎矩 公式。公式。 實測極限彎矩實測極限彎矩 計算極限彎矩計算極限彎矩 1 1、荷載變形曲線、荷載變形曲線 荷載變形曲線有結構構件的整體變形曲線，控制節(jié)點或荷載變形曲線有結構構件的整體變形曲線，控制節(jié)點或 截面上的荷載轉角曲線，鉸支座和滑動支座的荷載側移曲線，截面上的荷載轉角曲線，鉸支座和滑動支座的荷載側移曲線， 以及荷載時間曲線，荷載撓度曲線等。以及荷載時間曲線，荷載撓度曲線等。 變形時間曲線，表明結構在某一恒定荷載作用下變形隨變形時間曲線，表明結構在某一恒定荷載作用下變形隨 時間增長的規(guī)律。時間增長的規(guī)律。 99 2 2、荷載應變曲

39、線、荷載應變曲線 例：鋼筋混凝土受彎構件試驗。要求測定控制截面上的內(nèi)力變例：鋼筋混凝土受彎構件試驗。要求測定控制截面上的內(nèi)力變 化及其與荷載的關系、主筋的荷載應變及箍筋應力和剪力的關系?；捌渑c荷載的關系、主筋的荷載應變及箍筋應力和剪力的關系。 3 3、構件裂縫及破壞特征圖、構件裂縫及破壞特征圖 試驗過程中，應在構件上按裂縫開展跡線畫出裂縫開展過程，試驗過程中，應在構件上按裂縫開展跡線畫出裂縫開展過程， 并標注出現(xiàn)裂縫時的荷載等級及裂縫的走向和寬度。待試驗結束后，并標注出現(xiàn)裂縫時的荷載等級及裂縫的走向和寬度。待試驗結束后， 用方格紙按比例描繪裂縫和破壞特征，必要時應照相記錄。用方格紙按比例描繪

40、裂縫和破壞特征，必要時應照相記錄。 根據(jù)試驗研究的結構類型、荷載性質(zhì)及變形特點等，還可繪出一些根據(jù)試驗研究的結構類型、荷載性質(zhì)及變形特點等，還可繪出一些 其它的特征曲線，如超靜定結構的荷載反力曲線，某些特定結點上其它的特征曲線，如超靜定結構的荷載反力曲線，某些特定結點上 的局部擠壓和滑移曲線等。的局部擠壓和滑移曲線等。 101 4 4、內(nèi)力、內(nèi)力- -變形圖變形圖 開裂強度：開裂強度：試件出現(xiàn)垂直裂縫或斜裂縫時的截面內(nèi)力試件出現(xiàn)垂直裂縫或斜裂縫時的截面內(nèi)力(M(Mf f， N Nf f，V Vf f) )或應力或應力(f f，f f) )值。值。 屈服強度：屈服強度：試件剛度開始明顯變化時的截

41、面內(nèi)力試件剛度開始明顯變化時的截面內(nèi)力(M(MY Y，N NY Y， V VY Y) )或應力或應力(Y Y，Y Y) )值。值。 極限強度：極限強度：試件達到最大承載能力時的截面內(nèi)力試件達到最大承載能力時的截面內(nèi)力(Mmax(Mmax， NmaxNmax，VmaxVmax) )或應力或應力(max(max，maxmax) )值。值。 破損強度：破損強度：試件經(jīng)歷最大承載能力后，達到某一剩余承載試件經(jīng)歷最大承載能力后，達到某一剩余承載 能力時的截面內(nèi)力能力時的截面內(nèi)力(M(MP P，N NP P，V VP P) )或應力或應力(P P，P P) )值。目前試值。目前試 驗標準和規(guī)程規(guī)定可取極限

42、強度的驗標準和規(guī)程規(guī)定可取極限強度的8585。 102 開裂強度開裂強度 屈服強度屈服強度 極限強度極限強度 破損強度破損強度 內(nèi)力內(nèi)力變形圖變形圖 4.6 4.6 結構性能的檢測與評定結構性能的檢測與評定( (新教材新教材P102)P102) 作為結構性能檢驗的預制構件主要是混凝土構件。結作為結構性能檢驗的預制構件主要是混凝土構件。結 構性能檢驗的方法有兩種：一是以結構設計規(guī)范規(guī)定的允構性能檢驗的方法有兩種：一是以結構設計規(guī)范規(guī)定的允 許值作檢驗依據(jù)；另一種是以構件實際的設計值為依據(jù)進許值作檢驗依據(jù)；另一種是以構件實際的設計值為依據(jù)進 行檢驗。行檢驗。 4.6.1 4.6.1 構件承載力檢驗

43、構件承載力檢驗 對做承載力檢驗的構件應進行破壞性試驗，以判定達到對做承載力檢驗的構件應進行破壞性試驗，以判定達到 極限狀態(tài)標志時的承載力試驗荷載值。極限狀態(tài)標志時的承載力試驗荷載值。 1 1、按混凝土結構設計規(guī)范的允許值進行檢驗：、按混凝土結構設計規(guī)范的允許值進行檢驗： 2 2、按構件實配鋼筋的承載力進行檢驗：、按構件實配鋼筋的承載力進行檢驗： 構件承載力檢構件承載力檢 驗修正系數(shù)驗修正系數(shù) 3 3、承載力極限標志、承載力極限標志 結構承載力的檢驗荷載實測值是根據(jù)各類結構達到各自結構承載力的檢驗荷載實測值是根據(jù)各類結構達到各自 承載力檢驗標志時作出的。結構構件達到或超過承載力極限承載力檢驗標志

44、時作出的。結構構件達到或超過承載力極限 狀態(tài)的標志，主要取決于結構受力狀況、受力鋼筋的種類和狀態(tài)的標志，主要取決于結構受力狀況、受力鋼筋的種類和 觀察到的承載力檢驗標志。觀察到的承載力檢驗標志。 軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓構件軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓構件 軸心受壓或小偏心受壓構件軸心受壓或小偏心受壓構件 受彎構件的剪切破壞受彎構件的剪切破壞 105 106 4.破壞特征：（也稱承載力極限標志） (1) 鋼筋混凝土構件的破壞特征： (2) 鋼結構構件的破壞特征： 107 4.破壞特征：（也稱承載力極限標志） (1) 鋼筋混凝土構件的破壞特征： (a) 在荷載不增加的情況下，

45、由設置在構件受拉主筋處的 應變測點出現(xiàn)連續(xù)變化或受拉主筋處拉應變達到104。 (b) 梁的跨中撓度達到跨度1/50，懸臂結構的撓度達到懸 臂長的1/25。 (c) 受拉主筋處的垂直裂縫寬度達到1.5mm。 (d) 受拉斜裂縫寬度達到1.5 mm，或斜裂縫末端受壓區(qū)混 凝土剪壓破壞，或沿斜截面混凝土斜壓破壞。 (e) 受拉主筋在端部滑脫達到0.2mm，或其它錨固破壞。 (f) 受拉主筋被拉斷。 (g) 受壓混凝土構件混凝土被壓壞。 108 4.破壞特征：（也稱承載力極限標志） (2)鋼結構構件的破壞特征： (a) 螺栓或鉚釘剪斷或脫落。 (b) 主要螺栓或鉚釘松動，節(jié)點板變形。 (c) 在荷載不

46、再增加的情況下，由設置在構件最 大拉應力測點或最大壓應力的測點出現(xiàn)應變讀數(shù) 值連續(xù)變化。 (d) 節(jié)點焊縫開裂。 (e) 受壓或受彎部分屈曲或整體失穩(wěn)。 109 4.破壞特征：（也稱承載力極限標志） 當出現(xiàn)以上任何一種破壞特征部可判定結構或 構件破壞。即定為該荷載為極限破壞荷載的實測 值。同樣具體確定是本級還是上一級，還是兩級 平均值作為破壞荷載實測值的方法與確定開裂荷 載類同。 試驗完成后要及時描出裂縫圖及拍照。記錄下 其破壞特征及其描述。如是鋼筋混凝土的正截面 或斜截面破壞；鋼結構的失穩(wěn)破壞等。 4.6.2 4.6.2 構件的撓度檢驗構件的撓度檢驗 (p104)(p104) 1 1、按混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定的撓度允許值進行檢驗：、按混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定的撓度允許值進行檢驗： 2 2、按實配鋼筋確定的構件撓度值進行檢驗，或僅作剛度、按實配鋼筋確定的構件撓度值進行檢驗，或僅作剛度、 抗裂或裂縫寬度檢驗的構件：抗裂或裂縫寬度檢驗的構件： 短期組合 長期組合 長期