第二章 结构试验荷载及加载技术
第二节 结构试验的加载技术
结构试验除了极少数在实际荷载作用下进行实测外,绝大多数是在模拟荷载条件下进行的。土木工程结构试验的加载技术就是通过一定的设备与仪器,以*接近真实的模拟荷载再现各种荷载对建筑结构的作用。加载技术是土木工程结构试验*基本的技术之一。
在具体的结构试验中,加载技术的确定,应根据试件的结构特点、试验目的、实验室设备和现场具备的条件以及经费开支等综合考虑。正确合理的荷载设计是整个试验工作的重要环节之一。
目前采用的加载方法和加载设备种类很多,有重物加载��气压加载、机械加载、液压加载、电液伺服加载系统以及和它们相配合的各种试验装置等。
在选择加载方法与加载设备时应满足以下条件,即结构试验对加载方法与加载设备的要求:
1.选用的试验荷载图式必须是等效荷载图式;
2.荷载传力方式和作用点明确,产生的荷载数值准确稳定,静荷载不随加载时间、外界环境和结构物变形而变化,保证荷载量的相对误差不超过4-5%;
3.静载试验便于分级加载和卸载,能控制加、卸载速度,荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求;
4.加载设备不参与结构工作,不影响结构的自由变形,不影响结构受力;
5.加载装置本身要**可靠,不仅要满足强度要求,还需要严格控制其变形值;
6.力求采用先进技术,减轻劳动强度,尽量提高试验效率和质量。
一、重物荷载的加载设备
重物荷载加载就是利用物体本身的重量加于结构上作为荷载。试验室内常用铁块、混凝土块、砖、水、砂石甚至废构件等。重物可直接加于试验结构或构件上,也可以通过杠杆间接加在构件上。
1.重物直接加载方法
(1)加载形式
1)重物荷载直接堆放于结构表面形成均布荷载,如图2-2所示。
2)水作为重物荷载加载,也是一个简便经济且有效的方法。水可以盛在水桶里用吊杆作用于结构上,作为集中荷载;也可以采用特殊的盛水装置,作为均布荷载直接加于结构表面,如图2.3所示。后者主要用于大面积的平板试验,加载时利用进水管,卸载时,利用虹吸管原理,同时还可以检验结构物抗裂、抗渗性能。
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