結(jié)構(gòu)試驗技術之工程結(jié)構(gòu)靜載試驗三

結(jié)構(gòu)試驗技術StructuralTestingTechnology

陳再現(xiàn)副教授、博士上課了?。?！1§3.5靜載試驗資料的整理和分析

試驗資料的整理和分析過程，是試驗的核心內(nèi)容。因此，這一工作是極為重要的。凡不屬于差錯或主觀造成的儀表讀數(shù)突變都不能輕易舍棄，待以后分析時再作判斷處理。2§3.5靜載試驗資料的整理和分析

主要內(nèi)容應變測量結(jié)果分析撓度測量結(jié)果計算試驗曲線繪制混凝土構(gòu)件承載力值確定結(jié)構(gòu)性能評定3通過應變測量結(jié)果分析可以得到截面應力和內(nèi)力應力計算：根據(jù)試件材料的應力一應變關系和應變測點的布置進行內(nèi)力計算：材料屬于彈性體，可按照材料力學的有關公式計算內(nèi)力；材料不屬于彈性體，內(nèi)力一般是計算不出來的一、應變測量結(jié)果分析41．軸向拉、壓構(gòu)件截面重心處的內(nèi)力注意：絕對的軸心作用是不存在的，偏心的消除方法利用了電橋的工作特性。52．拉彎（壓彎）構(gòu)件截面內(nèi)力單向彎曲62．拉彎（壓彎）構(gòu)件截面內(nèi)力

單向彎曲7測點分布應變分布和曲率內(nèi)力計算公式矩形截面測點布置與相應的內(nèi)力計算公式表82．拉彎（壓彎）構(gòu)件截面內(nèi)力

雙向彎曲9測點分布應變分布和曲率內(nèi)力計算公式矩形截面測點布置與相應的內(nèi)力計算公式續(xù)表10測點分布應變分布和曲率內(nèi)力計算公式矩形截面測點布置與相應內(nèi)力計算公式續(xù)表11例：求各測點的彎曲應變和軸向應變200600100400123．平面應力狀態(tài)下的主應力，主應力方向，剪應力1.主應力方向已知僅需要測兩個方向的應變?！獜椥阅Ａ亢筒此杀取?和2方向的應變133．平面應力狀態(tài)下的主應力，主應力方向，剪應力2.主應力方向未知需要測量三個方向的應變以確定主應變和主應力及其方向。143．平面應力狀態(tài)下的主應力，主應力方向，剪應力

最小主應力最大主應力15A、B、C取值見表

應變花名稱ABC450直角應變花600等邊三角形應變花傘型應變花扇型應變花16二、撓度1．簡支結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度簡支梁、板、屋架、桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度應當是構(gòu)件本身的撓曲值，因此應扣除試驗時的支座沉降。由于儀表的零讀數(shù)是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件和試驗裝置安裝后才能進行，因此在構(gòu)件撓度值中應加上構(gòu)件自重和試驗裝置重力產(chǎn)生的撓度值。需要考慮加載圖式改變的影響。17跨中撓度式中：—修正后的構(gòu)件跨中撓度實測值；—消除支座沉降后的跨中撓度實測值；—構(gòu)件自重和加載設備自重產(chǎn)生的跨中撓度值；—加載圖式修正系數(shù)。18跨中撓度式中：—跨中位移實測值（包括支座沉降）；—左端支座沉降實測值；—右端支座沉降實測值；—自重和加載設備自重產(chǎn)生的跨中彎矩值；—出現(xiàn)裂縫的前一級荷載，加載值產(chǎn)生的跨中彎矩值；—出現(xiàn)裂縫的前一級荷載，加載值產(chǎn)生的跨中撓度實測值。19任意截面處消除沉降撓度值Lx20加載很圖式刺修正淋系數(shù)很的取籃值若等掌效集周中荷練載的糠加荷危圖式鋪不符違合此語表所女列圖丟式時奔，應榮根據(jù)巴內(nèi)力慎圖形旺用圖昌乘法失或積摸分法盯求出都撓度蔑，并級與均絮布荷掉載下塑的撓旨度比甲較，叫從而戚求出寶加荷獸圖式腿的修挖正系愈數(shù)。212．懸擇臂構(gòu)何件的捆撓度融：計算立懸臂奔構(gòu)件能自由急端在路荷載公作用論下的免撓度鬧實測尸值，夢應考設慮固窄定端皆的支座芽轉(zhuǎn)角、支座投沉降、構(gòu)件自甚重和加數(shù)載設備版重量的影友響。式中：

—修正后的懸臂構(gòu)件自由端撓度實測值；—消除支座沉降和轉(zhuǎn)角后的自由端撓度實測值；—構(gòu)件自重和加載設備自重產(chǎn)生的自由端撓度值；—加載圖式修正系數(shù)，當在自由端用一個集中力作等效荷載時取0.75。2223三、試共驗曲線昂的繪制1．荷載-變形曲及線荷載豎變形烈曲線置諸如乎結(jié)構(gòu)哈或構(gòu)集件的整體奸變形偶曲線、控制潑節(jié)點它或最匹大撓絨度點夫的荷載—變形董曲線象等。241．荷載-變形曲煎線在荷載—撓度鍛曲線漸中，播一般撕有三膀種情感況，蜻如圖距所示互，曲艦線“1”及曲線慎“2”的OA段，說服明結(jié)構(gòu)支處于彈性狀彼態(tài)下工作戶，鋼結(jié)脾構(gòu)在正培常使用棕荷載作窗用下多童屬于這籮種情況初?！?"則表現(xiàn)央出結(jié)構(gòu)碌的彈性和災彈塑性工作舅性質(zhì)醬，這幫是鋼腰筋混勵凝土琴結(jié)構(gòu)橫試驗臭的常剝見現(xiàn)威象，疊在加漢載過店程中繳，結(jié)纏構(gòu)出?，F(xiàn)裂嫩縫或來局部混破壞孔時，垮會在朱曲線累上形貪成轉(zhuǎn)娘折點(A點或B點)。251．荷復載-變形庫曲線曲線每“3”屬于反?，F(xiàn)艘象，說明升試驗存興在問題淺；可能被是儀器濕觀測上借的錯誤倒，也可寇能是在拴加載過碼程中鄰魄近構(gòu)件顛、支架啄等參與蓬工作代逢為分擔據(jù)荷載所仔造成?；j但是在櫻卸荷時止，非彈仗性變形鑄的恢復能過程則府是該種濱曲線型罷式，不心過卸荷葵結(jié)束后唇，曲線殘不能回太到坐標源原點，乞而有一運定殘余變尖形。262．荷載—應變(應力)曲線跌及截爐面應啦變圖荷載—應變氧曲線螞和荷五載變可形曲委線相曲似，腎可以代用來扭控制芝或分職析構(gòu)母件最批大應糠力的討增長疑和變呼化情尿況。下圖為辭鋼筋混悄凝土粱撿受彎試送驗時控漠制截面食上混凝繭土測點“1”、“2”、“3”、“4”和鋼筋岔測點“5”的基本炸情況。272．荷載—應變(應力)曲線及批截面應駱變圖“1”點位拘于受磨壓區(qū)柿，其幼應變賽增長事基本榴上呈衣直線爪關系筐發(fā)展緒，“3”、“4”點的突翁變是因棒為截面柄混凝土侵開裂而產(chǎn)引起，砍測點“2”先增曲后減皂，是蝕因為孟混凝品土受惠拉區(qū)吊開裂顆后使幟中和鉤軸上他移之充故。戴測點“5”是鋼筋感與混凝泳土共同梁工作時固，先是條混凝土苦開裂，激后是鋼末筋應力妻達到流激限發(fā)生劑兩次轉(zhuǎn)搶折。283．構(gòu)件拆裂縫及凡破壞圖試驗派過程缸中，使應在賓構(gòu)件餓上按瀉裂縫開展面和主咬側(cè)面紛繪出尚其開句展過棄程，貫并注歡上出?，F(xiàn)裂嘉縫的荷載粒值及裂胸縫寬新度，分直至予破壞小。待雙試驗綱結(jié)束恒后，機用照若相記工錄其徒裂縫鼓和破恭壞特方征，棵或用帥坐標貨紙按選比例較作描肺繪記毒錄。29四、混皇凝土構(gòu)鋤件承載認力值的學確定在一定訊的受力緩狀態(tài)和下工作條顆件下，綿結(jié)構(gòu)構(gòu)封件所能鉤承受的耐最大內(nèi)核力，稱剪為結(jié)構(gòu)牛構(gòu)件的鳥承載力幟。以混不凝土結(jié)唯構(gòu)為準逆，在加蜂載或持輸載過程難中出現(xiàn)租一定的破壞紐奉標志時，言即認可為已脈達到承載力窩極限狀態(tài)，游此時荷穴載值即頁為承載力值。30四、不混凝煤土構(gòu)犧件承鞭載力燦值的堵確定在結(jié)占構(gòu)構(gòu)狂件受怒力情舊況為軸心受維拉、偏心受掀拉、受彎、大偏培心受貼壓時，標志是：通常受環(huán)拉主筋品應變達冠到屈服騾應變。受拉主梢鋼筋處奴最大垂蓄直裂縫丟寬度達舍到1.鼠5m蠢m(xù)。撓度達暢到跨度傾的1／50，對懸嘩臂結(jié)構(gòu)旨，撓度磚達到懸論臂長的1／25（無農(nóng)屈服晴臺階賽的鋼和筋情涉況）受拉汁主鋼譽筋拉斷（少筋防破壞）受壓區(qū)約混凝土壓壞（超筋狹破壞）錨固破頁壞或主渠筋端部協(xié)混凝土嚇滑移達0.2仇mm。31四、易混凝島土構(gòu)距件承炒載力憂值的順確定結(jié)構(gòu)構(gòu)麗件受力象情況為軸心俊受壓或小偏鑒心受刻壓時，獎其標志是：混凝土粒受壓破坦壞。受壓瞧主筋穴應力悟達到紀屈服哈強度。32四、混槳凝土構(gòu)擔件承載搜力值的亭確定結(jié)構(gòu)結(jié)要構(gòu)構(gòu)件批受力情歷況為剪彎時，其標志是：箍筋或它彎起鋼淹筋或斜快截面內(nèi)訴的縱向掩受拉主虜筋應力限達到屈服強淋度。斜裂金縫端逝部受釘壓區(qū)許混凝懇土剪壓破琴壞。箍筋暖或彎礎起鋼僚筋與漁斜裂背縫交藝會處鋤的斜廚裂縫仍寬度爐達到1.5醬mm。331.構(gòu)件捐的承辜載力親評定（1）鑒離定性籍試驗飄，按茶規(guī)范群的允瓦許值典進行煎評定——冬—構(gòu)件防的承肆載力保檢驗大系數(shù)鼠實測卵值（復承載維力檢窗驗荷萌載實茄測值梨與檢供驗荷值載設葬計值蘇的比慎值）——稼—構(gòu)件愿承載碼力檢貞驗系敵數(shù)允洗許值疲，按優(yōu)表3.5取用箭；———結(jié)構(gòu)渠或構(gòu)晚件的河重要晌性系成數(shù)，份按表3.4取用雀；五、海結(jié)構(gòu)西性能叉評定34表3.4表3.5351.構(gòu)件的外承載力存評定（2）科騙研性雹試驗千，按煎構(gòu)件塘的承菜載力吉檢驗握系數(shù)尖實測卵值評降定——蒼—構(gòu)件的若承載力齡檢驗系悼數(shù)實測互值（破云壞荷載累理論計受算值與列破壞荷覺載實測誓值的比肉值）———結(jié)構(gòu)或京構(gòu)件的鉆破壞荷匪載理論虜計算值煩；———結(jié)構(gòu)或?qū)訕?gòu)件的米破壞荷先載實測教值；五、結(jié)析構(gòu)性能圈評定362.構(gòu)件的稱撓度評熟定（1）鑒定驚性試驗猴，按規(guī)庭范的允缸許值進使行評定：——后—在正萍常試驚驗短偷期荷盡載作消用下球，構(gòu)繼件的保短期粗撓度蠻實測枯值和霉短期椒撓度唯允許申值；——錢—構(gòu)件漲的撓壞度允叫許值——昆—荷載竄短期粗效應漆組合父和長帽期組侍合計評算的霸彎矩京值——性—考慮稈荷載奔長期匠效應貞組合剪對撓玩度增倉大的恰影響插系數(shù)五、結(jié)罩構(gòu)性能奸評定372.構(gòu)件的農(nóng)撓度評主定（2）科王研性株試驗嗽，比枕較計撒算撓跡度和抵實測降撓度棚的符肯合程揀度五、累結(jié)構(gòu)耀性能申評定383.構(gòu)件迫的抗鉆裂檢燦驗對正始常使言用階犬段不喉允許貝出現(xiàn)污裂縫膚的構(gòu)哀件，偶應對煉其進捐行抗業(yè)裂性隊檢驗煤，應免滿足察下式運要求島：——災—構(gòu)件扛抗裂籠檢驗朋系數(shù)奪實測急值，嚇即構(gòu)蹤蝶件的痕開裂趴荷載哪實測并值與粥正常笛使用震短期葡檢驗睡荷載翻值之施比；———受壓區(qū)連混