朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁需要課件請或第三節(jié)結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力實驗建造結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力實驗是指在短時期內(nèi)對實驗對象舉行安穩(wěn)地一次延續(xù)施加荷載，荷載從“零”開始向來加到結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞，或是在短時期內(nèi)安穩(wěn)地施加若干次預(yù)定的重復(fù)荷載后，再延續(xù)增強荷載直到結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。一、結(jié)構(gòu)單調(diào)加載靜力實驗的加載制度實驗加載制度指的是實驗舉行期間荷載與時光的關(guān)系。實驗加載的數(shù)值及加載程序取決于不同的實驗對象和實驗?zāi)康?。科學研究與生產(chǎn)鑒定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件實驗普通均需作破壞實驗，實驗加載常是分級并按幾個循環(huán)舉行，最后才加載至結(jié)構(gòu)破壞。在舉行混凝土結(jié)構(gòu)實驗時就必須按實驗的性質(zhì)和要求分離決定相應(yīng)于各個受力階段的實驗荷載值。各種不同的實驗荷載值可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)實驗主意標準》要求舉行計算。圖18—3—1是一個典型的單調(diào)加載靜力實驗的加載程序?；炷两Y(jié)構(gòu)實驗的荷載分級、加載程序和測讀時光等可按《混凝土結(jié)構(gòu)實驗主意標準》(GB50152—92)第四章實驗荷載和加載主意第三節(jié)加載程序的規(guī)定舉行。二、受彎構(gòu)件實驗（一）試件安裝和加載主意預(yù)制板和梁等受彎構(gòu)件普通都是簡支的，實驗安裝時都采用正位實驗。板普通是承受均布荷載，應(yīng)將荷載勻稱施加于板面。梁承受的荷載較大，施加擴散荷載時可用杠桿加載，更方便的是用液壓加載器通過分配梁或由液壓加載系統(tǒng)控制多臺加載器直接加載。受彎構(gòu)件實驗中常常采用等效荷載，即用幾個等效的擴散荷載來替代均布荷載舉行實驗。（二）實驗觀測和測點布置1．撓度測量受彎構(gòu)件最主要量測跨中的最大撓度值fmax和彈性撓度曲線。為了測得真正的fmax，同時還必須量測構(gòu)件兩端支座處支承面的剛性位移或沉降值，所以至少要按圖18—3—2(a)所示布置三個測點。對于跨度較大的梁，為了求得梁在變形后的彈性撓度曲線，則相應(yīng)的要增強至5—7個測點，并沿梁的跨間對稱布置，如圖18—3—2(b)所示。對于寬度較大的單向板，普通均需在板寬的兩側(cè)布點，當有縱肋的情況下，撓度測點可按測量梁的撓度的原則布置于肋下。2．應(yīng)變測量在梁承受正負彎矩最大的截面或彎矩突變的截面上布置測點。對于變截面的梁，則應(yīng)在抗彎控制截面上布置測點(即在截面較弱而彎矩值較大的截面上)。偶爾，也需在截面急驟變化的位置上設(shè)置測點。倘若只要求測量彎矩引起的最大應(yīng)力，則只需在梁截面的對稱軸(圖18—3—3a)上下邊緣纖維處安裝應(yīng)變計即可?；蚴窃趯ΨQ軸的兩側(cè)各設(shè)一個儀表，以求取它的平均應(yīng)變量。每一象限內(nèi)切向延續(xù)布置五個單向測點。如能預(yù)計最大應(yīng)力在某一象限，則其他象限內(nèi)的測點數(shù)可減為三點。3．裂縫測量在彎矩最大的受拉區(qū)段內(nèi)延續(xù)交錯布置應(yīng)變計來控制垂直裂縫開裂的時光與部位(圖18—3—6)。如圖中的荷載應(yīng)變曲線所示，當曲線產(chǎn)生驟然轉(zhuǎn)折的現(xiàn)象，即可判明它已開裂。裂縫的寬度可按照裂縫浮上前后兩級荷載所產(chǎn)生的儀器讀數(shù)差值來表示。當裂縫用肉眼可見時，其寬度可用最小刻度為0．0lmm或0．05mm的讀數(shù)放大鏡測量。斜截面上的主拉應(yīng)力裂縫浮上在剪力較大的區(qū)段內(nèi)，因為混凝土梁的斜裂縫約與水平軸成450左右的角度，則儀器標距方向應(yīng)與裂縫方向垂直。如圖18—3—6所示。每一構(gòu)件中測定裂縫寬度的裂縫數(shù)目普通不少于3條，包括第一條浮上的裂縫以及開裂最大的裂縫，取其中最大值為最大裂縫寬度值。垂直裂縫的寬度應(yīng)在構(gòu)件的側(cè)向相應(yīng)于受拉主筋高度處量測，斜裂縫的寬度應(yīng)在斜裂縫與箍筋或彎起鋼筋交匯處量測。同時還須量測每級荷載后裂縫擴展的長度和裂縫的間距，并在試件上標出，繪制裂縫展開圖。三、柱與壓桿實驗（一）試件安裝和加載主意對于柱和壓桿實驗可以采用正位或臥位實驗的安裝和加載計劃。在有大型結(jié)構(gòu)實驗機條件時，試件可在長柱實驗機上舉行實驗，也可以利用靜力實驗臺座上的大型荷載支承設(shè)備和液壓加載系統(tǒng)配合舉行實驗，但對于巍峨的柱子正位實驗時安裝和觀測均較費力，這時可以改用臥位實驗計劃(圖18—3—7)比較安全，但安裝就位和加載裝置往往又比較復(fù)雜，同時在實驗中要考慮臥位時結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的影響。當構(gòu)件兩端采用鉸支座時，普通采用構(gòu)造容易效果較好的刀口支座。（二）實驗觀測和測點布置壓桿與柱的實驗普通觀測各級荷載下的側(cè)向位移值及變形曲線；控制截面或區(qū)域的應(yīng)力變化邏輯以及裂縫開展情況。圖18—3—8所示為偏心受壓短柱實驗時的測點布置。試件的側(cè)向位移是由布置在受拉區(qū)邊緣的百分表或撓度計舉行量測，除了量測中點最大的側(cè)移值外，可用側(cè)向五點布置法量測側(cè)移曲線。對于正位實驗的長柱它的側(cè)向位移可用經(jīng)緯儀觀測。受壓區(qū)邊緣布置應(yīng)變測點，可以單排布點于試件側(cè)面的對稱軸線上或在受壓區(qū)截面的邊緣兩排對稱布點。壓桿中部沿壓桿截面高度布置5～7個應(yīng)變測點。受拉區(qū)鋼筋應(yīng)變同樣可以用內(nèi)部電測主意舉行。對于雙肢柱實驗，除了測量肢體各截面的應(yīng)變外，尚需測量腹桿的應(yīng)變，以決定各桿件的受力情況。其中應(yīng)變測點在各截面上下成對布置，以便分析各截面上可能產(chǎn)生的彎矩。四、屋架實驗（一）試件的安裝和加載主意屋架實驗普通均采用正位實驗，因為屋架的出平面剛度較弱，安裝時必須設(shè)置側(cè)向支撐，以保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定。側(cè)向支撐點的間距應(yīng)不大于上弦桿出平面的設(shè)計計算長度。同時側(cè)向支撐應(yīng)不妨礙屋架在受載平面內(nèi)的豎向位移。圖18—3—9是普通采用的幾種屋架側(cè)向支撐方式。在施工現(xiàn)場舉行屋架實驗時還可以采用兩榀屋架對頂?shù)呐P位實驗。這時對用作支承平衡的一榀屋架必須作適當?shù)募庸?。屋架舉行非破壞性實驗時，在現(xiàn)場也可以采用兩榀屋架同時實驗的計劃，這時出平面穩(wěn)定問題可用圖18—3—9(c)的K形水平支撐體系來解決。也可以用大型屋面板做水平支撐。屋架實驗時支承方式與梁實驗相同，因為屋架受載后下弦變形伸長，所以支座上的支承墊板應(yīng)留有充足余地。屋架實驗的加載方式可以采用重力直接加載(當兩榀屋架成對正位實驗時)，因為屋架大多是在節(jié)點承受擴散荷載，普通用杠桿重力加載。在屋架實驗中因為施加多點擴散荷載，所以采用同步液壓加載是最理想的計劃，但也需要液壓加載器活塞有充足的有效行程，適應(yīng)結(jié)構(gòu)大撓度變形的需要。（二）實驗觀測和測點布置舉行量測其應(yīng)力變化，但必須注重做好應(yīng)變計的防潮防護措施，并將鋼筋成束后送人下弦預(yù)留的孔道內(nèi)部。如屋架預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先張法施工時，則上述量測決定工作均需在施工張拉前到預(yù)制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場就地舉行。5．裂縫測量預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架要實測預(yù)應(yīng)力桿件的開裂荷載值；量測使用狀態(tài)實驗荷載