杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验.ppt

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1、建筑结构试验结构静载试验主讲教师：杨晓明10/6/20211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10/6/20212静载试验的加载设备重力加载液压加载机械加载气压加载10/6/20213砝码、混凝土立方块、水箱、铁锭、废构件、水、汽车等砂，石，砖—荷载稳定—荷载不稳定重物静载试验的加载设备——重力加载≥50mm≤l/5构件标志长度l加载重物试件支座保护块10/6/20214静载试验的加载设备——重力加载10/6/20215静载试验的加载设备——重力加载

2、荷载传感器索杠杆钢梁10/6/20216静载试验的加载设备——重力加载重力加载的特点：取材容易，加载设备简单，荷载值不随结构变形而变化；用于长期试验和现场试验。一般来说加载劳动强度大，安全性差；对于破坏性试验，应采取措施降低重物块坠落距离，以防试件破坏时剧烈垮塌，出安全事故。10/6/20217静载试验的加载设备——液压加载液压加载法是利用油泵将液体压力升高，通过液压加载器对结构施加作用力的一种方法。液压加载法是目前结构试验中应用较为普通的一种加载方法。它最大的优点是输出力大，操作安全方便，与计算机连接可实现自动

3、控制。最理想、最普遍的加载方式10/6/20218静载试验的加载设备——液压加载一、液压加载器—千斤顶原理：用压油泵将具有一定压力的液压压入液压加载器的工作油缸，使之推动活塞，对结构施加荷载。单向or双向活塞储油缸工作油缸油泵油缸油压表进油阀回油阀手柄(电动)试件承力台10/6/20219静载试验的加载设备——液压加载10/6/202110静载试验的加载设备——液压加载二、液压加载系统(同步液压加载设备)：试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液压加载系统。承力架试件液压加载器操作台管路系统试验台座10/6/

4、202111静载试验的加载设备——液压加载三、液压试验机：10/6/202112静载试验的加载设备——液压加载四、电液伺服液压加载系统位移控制荷载控制应变控制控制柜伺服阀作动器液压源荷载传感器位移传感器应变传感器控制指令减法器伺服阀控制信号反馈信号放大器函数发生器计算机—双闭环，数字化，可以输入各种复杂波形，边计算边控制。位移控制荷载控制应变控制伺服阀位移传感器双向作动器球铰荷载传感器试件应变片放大器10/6/202113静载试验的加载设备——液压加载10/6/202114静载试验的加载设备——机械加载吊链、卷扬

5、机、绞车、花篮螺丝等配合对结构施加拉力，还可以与滑轮组联合使用改变力的作用方向和大小。拉力的大小通常有拉力测力计测定，根据测力计的量程有两种安装方式。10/6/202115静载试验的加载设备——气压加载由于气压加载产生的是均布荷载，所以尤其适用于平板和壳体试验。气压加载法有两种：一种是正压加载，另一种是负压加载。正压加载是用空气压缩机对气囊充气，给试件加均匀荷载。储气室的作用是储气和调节气囊的空气压力，空气压力由气压计测量。对于某些封闭结构，可以利用真空泵抽气的方法，形成大气压力差对试件施加荷载。负压加载方法主要

6、用于模型试验中。10/6/202116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10/6/202117试验装置的支座设计铰支座10/6/202118试验装置的支座设计固定边界10/6/202119试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架自平衡式台座10/6/202120试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架板式试验台座10/6/202121试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架箱式试验台座10/6/202122试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架反力刚

7、架10/6/202123试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架反力墙10/6/202124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10/6/202125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。10/6/202126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

8、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。R3R410/6/202127应变测试技术——电阻应变片惠斯登电桥：当它的桥臂上的四个电阻满足关系时，其输出端的输出电压为零,此时,称为“电桥平衡”。电阻改变了△R1，△R2，△R3和△R4时，电桥就有可能不平衡，其输出端将有电压输出。当电阻