建筑结构检测-静载试验_图文.ppt

❖ 5、设备操作方便，便于加卸、控制；
❖ 6、采用现代先进技术，减轻劳力，提高质量。
❖
2.2 重力加载
包括重力直接加载法和杠杆加载法
❖ 直接加载法
❖ 应留意防止因荷
❖
重块产生拱作用
❖
而改动荷载分布。
❖ 杠杆加载法
❖
构造变形后荷载
❖
不改动，但无法
❖
自行卸载。
❖
2.2 重力加载
❖ 重力加载法
2.2 重力加载
❖ 2.5．动荷加载方法：包括惯性力加载，激振器加载
〔机械式激振器，电磁式激振器〕，爆炸加载。
❖ 2.6．加载辅助设备：荷载支承安装，荷载传送安装
❖ 2.7．试件支承安装。
❖
第2章 实验荷载与加载
❖ 重点：重物加载，液压加载的分类，液压系
统，液压加载器荷载的标定，荷载支承安装，
荷载传送安装，试件支承安装。
篮螺
❖ 丝、螺旋千斤顶、弹簧等；
❖ 适用于施加程度荷载；
❖ 优点：设备简单，集中力的方向便于控制；
❖ 缺陷：荷载较小，加卸载速度慢，荷载作
用点的变形会引起荷载值的较大改动。
2.6 气压加载法
❖ 气压加载法：
❖ 利用紧缩空气加载，利用抽真空产生负压加
载；
❖ 适用于平板、壳体等平面构造施加均布荷载；
❖ 处置方法：
❖ ♦ 平衡重式
❖ ♦ 压桩作为地锚
❖ ♦ 成对实验加载
❖ 2.10.3
2.10 荷载支承设备和实验台座
❖ 2.10.3
现场实验的荷载安装
第2章 实验荷载与加载方法
思索题：
❖ 1、简述重力加载法的特点。
❖ 2、如何防止重力加载法中的拱效应？

单桩竖向抗压静载试验ppt课件
目录
• 引言 • 单桩竖向抗压静载试验原理 • 试验设备与材料 • 试验步骤与操作流程 • 试验结果与数据分析 • 案例分析 • 结论与建议
01
引言
试验目的
确定单桩竖向抗压承载力 检验桩身完整性
评估施工质量和工程安全
试验背景
随着我国基础建设的快速发展， 桩基工程广泛应用于各类建筑 物和构筑物。
试验方法
在高速公路桥梁上选取代表性单桩进行竖向抗压静载试验。
试验结果
该高速公路桥梁的单桩在规定的压力下表现出良好的抗压性能，满 足设计要求。
07
结论与建议
结论总结
试验方法有效性
通过本次单桩竖向抗压静载试验，我们验证了试验方法的 可行性，得出了该方法能够准确评估单桩竖向抗压承载力 的结论。
对比分析
最小值
试验中得到的数据中的最小值。
平均值
所有数据的总和除以数据的个数。
标准差
各数据与平均值之差的平方和的平均 值再开方。
结果解读与结论
根据数据分析结果，判断单桩竖 向抗压静载试验是否满足设计要
求。
根据数据分析结果，找出试验中 存在的问题和不足之处，并提出
改进措施。
根据数据分析结果，得出单桩竖 向抗压静载试验的结论，为后续
填料
用于填充桩顶与反力装置 之间的空隙，保持试验的 稳定性和准确性。
04
试验步骤与操作流程
试验准备
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评价 单桩的承载能力，还是为了获
取相关参数。
选择试验场地
确保场地安全，满足试验要求 ，同时考虑地质条件、环境因 素等。
准备试验设备
包括加载设备、反力装置、位 移传感器、数据采集系统等， 确保设备精度和可靠性。

5 6
25 30
1106 1336
5 6
25 28
7
8 9
35
40 45 50 55
1565
1804 2035 2267 2498
7
8 9
35
40 45 50 55
10
11
10
11
12
60
以下空白 回归方
程： y=ax+b 其中： y—油压表指示值 s x—荷载值 d R--相关系数
12 回归方程： 其中： s d
重物常用的有铁块、混凝土块、砖、水、砂石甚至废构件 等。
重物荷载常用作均布荷载直接堆放在结构表面。对于使用 砂石等松散颗粒材料加载时，如果将材料直接对方于结 构表面，将会造成荷载材料本身起拱，而对结构起卸载 作用。 重物排列于结构上作为均布荷载时，应分垛堆放，垛间保 持5～15cm的间距，同样也是为了防止起拱。
安装时各支座轴线应彼此平行并垂直于实验构件的纵轴线， 各支座的距离，取为构件的计算跨度。
思考题： 板或梁在不同支承条件下的计算跨度如何取值?
思考题：
连续构件为什么需要设臵可调支座?应如何操作?
分配梁 百分表
反力架
固定铰 支座 支敦
可调支 座
滚动铰 支座
连续梁开洞试验装置 青岛理工大学
⑩
⑨ ② ① ② ③ ④ ⑤
开洞短梁抗剪试验 青岛理工大学
板的试验
清华大学
3、加载设备本身有足够的强度和刚度，并有足够的储备，保证 使用安全可靠。 4、加载设备本身不应参与结构工作，以致改变结构的受力状态 或结构产生次应力。
液压加载器 P P 滚轴 液压加载器
拉杆
有拉杆约束的墙体

• 按压时间一般1分钟，室温低时适当延长
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• 将应变片引线拉起至根部(引线如粘在构件上需小心操作!)
• 在紧连应变片的下部用胶水粘接一片连接片(焊片)
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• 为了使胶水快速固化，可用电吹风加热处理（注意距离）
• 用万用表测量应变片绝缘电阻值，应大于20MΩ
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应变测试技术——电阻应变片
应变仪工作原理
构件的应变值一般均很小，当材料处于弹性阶段 时应变约为10-6—10-2，故应变片的电阻变化率 很小,需用专门仪器进行测量,测量应变片的电阻 变化率并能自动转化为应变的仪器称为电阻应变 仪。其基本测量电路为惠斯登电桥。
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主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
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应变测试技术——电阻应变片
电阻应变片工作原理
利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩， 从而改变电阻值，反映被测物体应变的大小。


4U KU
1
2
3
4
“邻臂相减，对臂相加”
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应变测试技术——电阻应变片
有时只在电桥的AB和BC端接应变片，而在AD和DC 端接应变仪内部的两个阻值相等的标准电阻。这 种接线法称为半桥接线法。


4U KU
1 2
3
4
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最理想、最普遍的加载方式

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2．正式加载（正常使用极限状态检测） (1)加载级距取不大于20％的正常使用极限状态短期荷载检测 值。（至少5级）对于检测抗裂度的试件，当荷载达到计算抗裂 荷载的90％后，应取不大于5％计算抗裂荷载值的级距加载至结 构开裂，以便确定实测开裂荷载值。
13
柱子加载，一般按计算荷载的1∕15—1∕10，接近开裂或破坏 荷载时，应减至原来的1∕3—1∕2施加。 砌体抗压试验，对不需要测变形的，按预期破坏荷载的10 ％分级，每级1—1.5分钟内加完，恒载1—2分钟。加至预期破坏 荷载的80％后，不分级直接加至破坏。 为使结构在荷载作用下的变形得到充分的发挥和达到基本 的稳定，每级荷载加完后应有一定的级间间歇时间，钢结构一般 不少于10分钟，钢筋混凝土和木结构应不少于15分钟，但以观 测仪表的指示情况为准。当观测仪表指示稳定时，表明结构变形 基本停止，此时可以测取各项读数，再加下一级荷载。 应该注意，当试验结构同时还需施加水平荷载时，为保证 每级荷载下竖向荷载和水平荷载的比例不变，试验开始时首先应 施加与试件自重成比例的水平荷载，然后再按规定的比例同步施 加竖向和水平荷载。
2
静载检测过程可以划分为三个阶段： 1、计划与准备阶段； 2、静载与测试阶段； 3、分析与评定阶段。
3
6.1 检测的计划与准备
在检测的计划与准备阶段，应根据检测的目的和要求。考 察对象，研究有关的文字和资料，熟悉设计的意图，进行必要 的核算、理论分析和测试过程的设计计算；选定测试对象。进 行必要的材料性质和部件测试。拟订周密合理的测试方案，做 检测前的各项具体准备工作。 比如：对于成批生产的预制混凝土构件，按同一工艺正常 生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批．当连 续检测10批且每批的结构性能均符合检测指标要求时，对同一 工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同 类型产品为一批。在每批中随机抽取一个构件作为试件进行检 测。

12
§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（1）液压加载系统的支撑结构 ③非台座支撑
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§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（2）试验机加载系统 刚性压力机
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§6-2 结构静载试验的荷载系统
3 电液伺服荷载系统：
液压源、控制系统、执行系统 基本工作原理
优点：响应快、灵敏度高、量测与控制精度 好、出力大、波形多、波带宽、自动化成都 高。 缺点：投资大、维护费用高
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§6-5 结构抗震性能的静载试验
2 拟动力试验：联机试验
计算机模拟实际地震位移时程曲线
电液伺服加结载构，量荷测结载构反和应，变计形算出与加载地后结震构作的变用形 下
将结构变形转化为控制信号，驱动加载器强迫结构按实际地震反应，实现结构
的变形和受所力经。 历的真实过程完全一致。
结构运 动方程
n时刻的 地震反应 位移值
1 试验加载方法
（2）加载程序： ①预载 目的： 使试件接触良好、进入正常工作状态，荷载荷变形关系趋于稳定 检验全部试验装置的可靠性 检测量测的仪表工作是否正常 检查现场组织工作和人员情况，起演习作用 要求 加载分三级进行，每级取标准值的20%。级间停歇10分钟 卸载分级进行
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§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： ②标准荷载试验 加载要求： 标准加载之前，每级加载值不大于标准荷载的20%，分5级 标准荷载之后，每级加载值不大于标准荷载的10% 达到计算破坏荷载90%后，每级加载值不大于标准荷载的5% 具体的试验按有关规程处理。 ③卸载 按加载级距处理，也可以放大1倍，或是分两次卸完。
基本要求：

斜截面裂缝测定 斜截面上的主拉应力裂缝，经常出现在剪力较
大的区域内，箱型截面或工字形截面，腹板的中和轴 或腹板与翼缘相交接的腹板常是主拉应力较大的部位。
裂缝宽度的测量一般是用0.01mm和0.05m的读数放大镜肉眼观测， 并记录。
每一构件中测定裂缝宽度的裂缝数量不少于3条，包 括第一条及开裂最大的一条。
偏压构件在物理对中后，沿加力线量出偏心距，加载 点移至偏心距处，才可以试验。
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试验项目和测点布置
应观测破坏荷载、各级荷载下的侧向挠度及变形曲线、控制 截面的应力变化规律及裂缝的开展情况。 • 破坏荷载：力传感器 • 挠度：百分表或位移传感器或正位实验
用经纬仪 • 曲率：曲率计 • 受压区砼应变：应变片+应变仪，应变片
v
0 2
l
v10
a0 s,ca 32
修正如下：
a0 s,ca
(aq0,ca
a
0 g ,ca
)ca
a0 q,ca
v10
v20
l
tan
a0 g ,ca
M g,ca M b,ca
a0 b,ca
φca----加载图式修正系数
其中： aq0,ca----消除支座沉降和转角后的自由端挠度值。
a0 g ,ca
效应设计值的比值。
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承载力极限状态的标志
• 对轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压构件，承载力极限状 态的标志有下述几方面：
➢ 当正常配筋时，通常是受拉主筋先屈服，进而受拉主筋处的裂缝 宽度达到1.5mm或挠度达到跨度的1/50倍。
➢ 对于超筋构件，受压区砼一般先破坏（裂缝宽度和挠度没达到上 述值）。
1
加载程序：试验期间荷载与时间的关系。一般静载试验 加载程序分为预载、标准荷载、破坏荷载三个阶段。

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§6-2 结构静载试验的荷载系统
荷载系统基本要求： (1)加载值满足试验精度并且稳定，不受时间、环境或结
构变形的影响； (2)加载能力有一定的储备； (3)能分级加载和卸载； (4)加载设备施加的荷载与实际一致，不应对结构有额外
的约束； (5)尽量采用先进技术，提高试验效率和精度。
8
§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（1）重物直接加载
均布载荷
集中载荷
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§6-2 结构静载试验的荷载系统
1 重力荷载系统：
（2）杠杆加载法 放大率通常为3-5倍
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§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
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§6-2 结构静载试验的荷载系统
2 液压荷载系统：
（1）液压加载系统的支撑结构 ①试验台支座支撑 ②反力墙结构
原则: 荷载图式应与计算简图相一致； 如果无法或不便满足，应采用与计算简图等效的荷载图式。
等效荷载： 加在试件上、使试件产生的内力图形与计算简图相近、控制截面 的内力值相等的荷载
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§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
等效荷载：
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§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： 加载级距、加载卸载、循环次数、级间间歇时间等的有序安排。
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§6-4 一般结构的静载试验方法
1 试验加载方法
（2）加载程序： ①预载 目的： 使试件接触良好、进入正常工作状态，荷载荷变形关系趋于稳定 检验全部试验装置的可靠性 检测量测的仪表工作是否正常 检查现场组织工作和人员情况，起演习作用 要求 加载分三级进行，每级取标准值的20%。级间停歇10分钟 卸载分级进行

5.2 试验大纲和试验报告（续）
6．量测方法（测点布置，仪表型号选择，仪表标定 方法，仪表的布置与编号，仪表安装方法，量测程 序）。
7．试验过程的观察（试验过程中除仪表读数外在其 他方面应做的记录）。
8．安全措施（安全装置，脚手架，技术安全规定 等）。
9．试验进度计划。 10、附件（经费，器材及仪表设备清单等）。
加载方法：
梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同步加载加载器直 接加载。
板：一般重物加载。也可用集中荷载等效，采用梁加载方式 加载。
吊车梁：采用液压，试验时的加载图式要按最布利荷载布置 决定集中荷载的作用位置。
二、 试验项目和测点布置 1）试验项目 鉴定性试验：承载力、抗裂度和各级荷载作用下的
应变片后贴。 钢筋应变：应变片+应变仪，
应变片预埋
5.4.1 屋架试验
一、试件安装和加载方法
就位方式：一般采用正位试验。现场试验时还可以 采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑， 以保证屋架上弦的侧向稳定。
支承方式：与梁相同，支承垫板应留有充分余地。
加载方式：可以采用重力直接或杠杆加载。当施加 多点集中荷载并且节点荷载较大时，采用同步液压 加载。

5.2 试验大纲和试验报告（续）
试验报告 （1）试验目的 （2）试验对象的简介和考察。 （3）试验方法及依据。 （4）试验情况及问题。 （5）试验成果处理与分析。 （6）技术结论。 （7）附录。
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验 一、试件安装和加载方法
正位试验，一端采用铰支座，另一端采用滚动支座，支座下 面用支墩安置在地面上，要求牢固和稳定。
5.3.2 受压构件试验Байду номын сангаас