第3章 工程结构静载检测
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第一章建筑结构荷载试验设备第一节荷载试验分类与加载要求一、荷载试验分类作用于建筑结构上的荷载种类繁多。
就直接作用来说,有结构的自重;建筑物楼(屋)面的活荷载、雪荷载、灰载、施工荷载;作用于工业厂房上的吊车荷载、机械设备的振动荷载;作用于桥梁上的车辆振动荷载;作用于海洋平台上的海浪冲击荷载等;在特殊情况下,还有地震、爆炸等荷载。
除了直接作用,一般情况下,尚有温度、收缩、支座沉降等间接作用。
以上荷载按其作用的范围分,有分布荷载、集中荷载;按作用的时间长短分,有短期荷载、长期荷载;按荷载对结构的动力效应分,有静力荷载、动力荷载等;振动荷载尚有简谐振动与随机振动之分。
结构试验除极少数是在实际荷载下实测外,绝大多数是在模拟荷载条件下进行的。
结构试验的荷载模拟即是通过一定的设备与仪器,以最接近真实的模拟荷载再现各种荷载对结构的作用。
荷载模拟技术是结构试验最基本的技术之一。
结构试验中荷载模拟的方法有很多种。
就静载试验而有,有重物、液压、气压、机械和电液伺服加载系统以及和它们相配合的各种试验装置。
其中同步异荷液压加载及与计算机连接的电液伺加载则代表了加载技术方面的最新发展。
在具体结构试验中应根据试件结构特点,试验目的,场地条件以及经费开支等因素综合选择。
二、加载要求正确地选择加载试验所用的荷载设备和加载方法,对顺利地完成试验工作和保证试验的质量,有非常大的影响。
所以,在选择试验荷载和加载方法时,应满足下列几点要求:!"选用试验荷载的图式应与结构设计计算的荷载图式所产生的内力值相一致或基本接近;#"荷载传力方式和作用点明确,产生的荷载数值要稳定,特别是静力荷载要不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化;$"荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求,加载设备要有足够的强度储备;%"加载装置本身要安全可靠,不仅要满足强度要求,还必须按变形条件来控制加载装置的设计,即尚必须满足刚度要求。
土木工程结构试验讲稿长沙理工大学土木与建筑学院2009-5-1第三章工程结构静力试验第三章工程结构静力试验3.1 概述结构试验就是利用各种手段对结构实际工作状态进行模拟,测定结构的工作性能,确定结构变形、内力承载能力等变化规律。
结构上的荷载按是否引起结构动力反应(如惯性力、加速度)分为静力荷载和动力荷载,因此,工程结构试验也分为静力试验和动力试验。
对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态的试验称为结构静力试验。
所有结构都要承受静力荷载(如结构和固定设备自重等),有些结构虽然承受动力荷载,但动力荷载引起的结构动力反应相对静力反应很小,可以忽略,或者不可忽略,但为方便计算,将动力计算转化为相当的静力计算,以冲击系数考虑动力荷载;或进行动力试验时,需要测定结构有关特性参数,或进行动、静力试验对比等等,由于这些因素,结构都需要进行静力试验。
由此可见,结构静力试验是结构试验中最为常见的、大量的试验,也是基本试验。
3.2 试验荷载系统结构静力试验是在对试验结构施加荷载下进行的,除少数在实际荷载下实测之外,绝大多数是在模拟荷载作用下进行。
产生模拟荷载的方法和设备很多,这些设备构成了试验荷载系统。
试验荷载系统必须满足以下基本要求:1、符合试件受力方式和边界条件要求,以保证试验的准确。
2、加载值稳定,不受试验环境或结构变形的影响,相对误差不超过 5%,以保证测试的准确度。
3、加载设备应有足够的强度和刚度,并有足够的安全储备。
4、应能方便调节和分级加(卸)载,以便控制加(卸)载速率。
不同的加载方法,使用不同的设备及装置,下面介绍各种加载方法、加载设备和加载装置。
3.2.1、加载方式3.2.2、支座、支墩支座、支墩是结构试验装置中模拟结构实际受力和边界条件的重要组成部分,必须保证结构在支座处的正确传力。
对于不同的结构形式,不同的试验要求,就要有不同的支座与之《土木工程结构试验》讲稿相适应,这是试验装置设计中应考虑的重要问题。
绪论1.工程结构检测的任务:通过检测或观测仪器及设备,依据有关的检测技术规程和标准,有计划地采用相应的手段,对结构工程或构件在某种荷载或其他因素作用下的工作性能进行观测和测量。
2.工程结构检测的目的:依据实测结果和相关鉴定标准,对工程结构或构件的承载力、安全储备以及刚度、抗裂性能等做出正确的评估及评价;或者是为检验一些工程结构的新材料、新体系、新工艺的各项性能及技术指标是否符合相关标准提供可靠的、科学的评定依据。
3.工程结构检测可按受荷类别和检测目的两大类来分类。
4.*受荷类别分类:静载检测、动载检测5.*检测目的分类:鉴定性检测、科研型检测第一章静载加载及设备1.静载作用:使被作用对象不引起加速度或加速度可以忽略不计的作用。
2.间接作用:引起其他结构附加变形和约束变形的作用3.*在选择加载方式和加载设备时应满足的基本条件p54.重力加载法分为直接加载法和杠杆加载法(荷载小,单梁式,组合式杠杆.荷载大,桁架式加载)5.杠杆加载的优点,受到荷载量的限制少,实际所用料质量比所加的荷载值小,节省材料;杠杆制作方便,荷载值稳定不变.6.重力加载法特点:设备简单,取材方便,荷载稳定,适合持久性荷载检测;但只能施加竖向荷载运输堆放困难,加载过程不便,达到极限荷载时不能自动卸载。
7.液压加载法是使油缸液面升高,推动液压加载器对结构施加作用力的一种方法。
8.单向液压千斤顶检测同步液压加载,双向液压千斤顶施加低周反复荷载。
9.液压加载的特点:可是施加各个方向的荷载,加载量大,易于控制,可与计算机联机实现自动控制,实现多点同步加载,易于卸载;对油路等的控制要求严格,控制系统要良好的精度。
10.气压加载:正压加载,负压加载.11.分配梁是将集中荷载转化为多点分荷载的装置。
12.分配梁的要求:应为单跨简支形式(保证加载点荷载值明确),刚度足够大、重量尽量轻(不变形),配置不宜超过两层(保证稳定性)。
第二章静载检测仪器1.*检测仪器分为两大类:一种是通过某种机械装置,将人们感受不到或难以精确感受到物理量进行放大,转化成人们可以眼见的物理量;二是将需测得的物理量转化为仪器能接受的另一个物理量,再通过仪器的标定,将这个物理量还原为所要测得的物理量.2.*检测仪器的性能指标:1)量程:最大至最小的测量范围。