第二讲阿萨德发挥

1、第2章 结构试验荷载及设备2.1 概述2.2 加载方法2.3 加载辅助设施1第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备v重点：重点：重物加载重物加载液压加载的分类，液压系统，荷载的标定液压加载的分类，液压系统，荷载的标定荷载支承装置荷载支承装置荷载传递装置荷载传递装置试件支承装置。试件支承装置。 v难点：难点：动荷加载方法动荷加载方法 v要求：要求：熟练掌握重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压器荷载的标定。熟练掌握重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压器荷载的标定。 熟练掌握荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。熟练掌握荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。 掌握机械式

2、加载，了解气动加载，动荷加载。掌握机械式加载，了解气动加载，动荷加载。22.1 概述3第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备工程结构作用工程结构作用直接作用直接作用间接作用间接作用荷载作用荷载作用温度变化温度变化地基不均匀沉降地基不均匀沉降结构内部的物理或化学作结构内部的物理或化学作用用永久荷载：结永久荷载：结构或构件自重构或构件自重可变荷载：屋可变荷载：屋面活荷载、雪面活荷载、雪荷载等荷载等偶然荷载：爆偶然荷载：爆炸、地震、冲炸、地震、冲击击2.1 概述4第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备按作用范围分为：均布荷载作用按作用范围分为：均布荷载作用 集中荷载作用集

3、中荷载作用按作用时间长短分为：短期荷载作用按作用时间长短分为：短期荷载作用 长期荷载作用长期荷载作用按对结构的动力效应分为：静力荷载作用按对结构的动力效应分为：静力荷载作用 动力荷载作用动力荷载作用直接作用直接作用第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备u试验用试验用荷载形式、大小、加载方式荷载形式、大小、加载方式等根据试验等根据试验目的目的、要求要求和实验室和实验室设备设备水平水平及现场的及现场的实际条件实际条件来选择。来选择。52.1 2.1 概述概述v正确选用试验的正确选用试验的荷载设备荷载设备和和加载方法加载方法应满足以下要求：应满足以下要求：荷载值准确稳定且符合实际荷载作

4、用模式及传递模式，产生的内力应与荷载值准确稳定且符合实际荷载作用模式及传递模式，产生的内力应与设计计算等效。设计计算等效。荷载易于控制，能够按照设计要求的精度逐级加载和卸载。荷载易于控制，能够按照设计要求的精度逐级加载和卸载。6第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.1 2.1 概述概述加载设备本身应具有足够的承载力、刚度和足够的安全储备。加载设备本身应具有足够的承载力、刚度和足够的安全储备。加载设备不参与试验结构或构件的工作，不影响结构或构件的自由变加载设备不参与试验结构或构件的工作，不影响结构或构件的自由变形以及受力状态。形以及受力状态。尽量采用先进的加载技术，满足自动化要

5、求，减少人为误差，提高试尽量采用先进的加载技术，满足自动化要求，减少人为误差，提高试验精度。验精度。7第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.1 2.1 概述概述v结构试验中的加载方法结构试验中的加载方法：重力加载法； 气压加载法；液压加载法； 电磁加载法；惯性力加载法； 人激振动加载法；机械力加载法； 环境随机振动激振法。8第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 2.2 加载方法加载方法2.2.1 重力加载法v重物直接加载法重物直接加载法9第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法u 重物加载法10第第2 2章章 结构试验

6、荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法u重物加载法的特点11u重物加载法要求要求：重物的块(件) 一般不大于25kg，并不超过加载面积上荷载标准值的1/10，保证分级精度及均匀分布。吸水性大的重物必须干燥，使用中应有防雨措施。作为均布荷载时，应分垛堆放，垛间保持515cm间隙散粒状重物应装成袋或装入箱子中，沿试件跨度方向不得少于2个，箱子间距不小于25cm。12第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法13u液体加载法14u杠杆加载法152.2.2 液压加载法最常用的加载方法最常用的加载方法16第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备

7、2.2 加载方法加载方法液压加载装置：液压加载装置： 液压加载器； 液压加载系统； 结构试验机； 电液伺服液压系统； 地震模拟振动台。2.2.2 液压加载法v液压加载器液压加载器 千斤顶千斤顶17第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法2.2.2 液压加载法18第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法2.2.2 液压加载法v双向液压加载器双向液压加载器19第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法2.2.2 液压加载法v液压加载系统液压加载系统 组成部分组成部分 液压加载器液压加载器 液压

8、控制台液压控制台 反力架反力架 台座台座适用于各类结构的静载试验适用于各类结构的静载试验（包括拟静力试验）（包括拟静力试验）20第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法2.2.2 液压加载法 大型试验机21第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法2.2.2 液压加载法v电液伺服液压系统电液伺服液压系统 v电液伺服加载器电液伺服加载器v控制系统控制系统v液压源液压源v直接控制负荷、应变、位直接控制负荷、应变、位 移。自动控制。移。自动控制。22第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法23第

9、第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法24v地震模拟振动台 2.2.2 液压加载法第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法25第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.2 加载方法加载方法26272829303132v支座；支座；v荷载支承机构；荷载支承机构；v结构试验台座；结构试验台座；v现场试验荷载装置。现场试验荷载装置。33第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.1 支座与支墩v2.3.1.1 支座支座 v支座作用形式：滚动铰支支座

10、作用形式：滚动铰支座、固定铰支座、球铰支座座、固定铰支座、球铰支座34第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施352.3.1 支座与支墩2.3.1.1 支座 对铰支座的基本要求对铰支座的基本要求 必须保证结构在支座处能自由转动； 必须保证结构在支座处力的传递； 构件支座处铰的上下垫板要有一定刚度； 滚轴长度，一般取为试件支承处截面宽度； 滚轴直径，可按表选用，并进行强度验算。36第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.1 支座与支墩v2.3.1.1 支座 37第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试

11、验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.1 支座与支墩v2.3.1.2 支墩 v支墩常用钢或钢筋混凝土制作，现场试验多临时用砖砌成。高度应一致，并以方便观测和安装量测仪表为准。截面大小应能保证抗压强度和稳定的要求，可按有关结构设计标准进行计算。38第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.1 支座与支墩v2.3.1.2 支墩 v支墩常用钢或钢筋混凝土制作，现场试验多临时用砖砌成。高度应一致，并以方便观测和安装量测仪表为准。截面大小应能保证抗压强度和稳定的要求，可按有关结构设计标准进行计算。39第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试

12、验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.2 反力装置及分配梁反力装置又称为荷载支承设备，通常为反力架或荷载架；试验室试验 反力架（由横梁立柱组成）； 抗弯大梁或空间桁架式台座（适用于中小型构件）、试验台座。现场试验 反力支架（包括平衡重、锚固桩头、现浇地梁和箍架等）。40第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.2 反力装置及分配梁v竖向反力装置41第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施立柱横梁2.3.2 反力装置及分配梁v水平反力装置v当荷载较小时，水平支承也有用钢三角架锚固在试验台座

13、上。42第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.2 反力装置及分配梁v水平反力装置v施加侧向推力或低周反复荷载时，其水平反力支承机构常用与台座连成L形刚度很大的反力墙，墙上留有许多安装加载器的孔洞。加载器直接固定在反力墙上对试验结构施加反复荷载。43第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.2 反力装置及分配梁v分配梁v当用一个加载器施加两点或两点以上荷载时，常通过分配梁实现，如图所示。分配梁应为单跨简支形式，刚度足够大，重量尽量小，配置不宜超过两层，以免使用中失稳或引进误差。 44第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.3 试验台座v槽式试验台座45第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.3 试验台座v槽式试验台座v加载点可沿台座纵向移动，但由于地脚螺丝较松，不适用于动力荷载试验。46第第2 2章章 结构试验荷载及设备结构试验荷载及设备2.3 加载辅助设施加载辅助设施2.3.3 试验台座v抗弯大梁式台座和空间桁架式台座：v 适用于中小型构件试验，跨度短、荷载小；v 特点：自平衡式，对支座和支承条件无要求47第第2