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    混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50152-2012

    • 發(fā)布日期:2018-07-27
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    5.2.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)加載所使用的各種試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5. 2.2條規(guī)定的精度要求,并應(yīng)定期檢驗(yàn)校準(zhǔn)、有處于有效期內(nèi)的合格證書;非實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行的預(yù)制構(gòu)件試驗(yàn)、原位加載試驗(yàn)等受場地、條件限制時(shí),可采用滿足試驗(yàn)要求的其他加載方式,加載量值的允許誤差為土5%。 5.2.2 實(shí)驗(yàn)室加載用試驗(yàn)設(shè)備的精度、誤差應(yīng)符合下列規(guī)定:       1 萬能試驗(yàn)機(jī)、拉力試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)的精度不應(yīng)低于1級;       2 電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)的荷載量測允許誤差為量程的土1.5%。 5.2.3 采用千斤頂進(jìn)行加載時(shí),宜采用本標(biāo)準(zhǔn)第6.2.1條規(guī)定的力值量測儀表直接測定加載量值。對非實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行的試驗(yàn),也可采用油壓表測定千斤頂?shù)募虞d量。油壓表的精度不應(yīng)低于1.5級,并應(yīng)與千斤頂配套進(jìn)行標(biāo)定,繪制標(biāo)定的油壓表讀值-荷載曲線,曲線的重復(fù)性允許誤差為±5.0%。同一油泵帶動的各個(gè)千斤頂,其相對高差不應(yīng)大于5m。 5.2.4 對需在多處加載的試驗(yàn),可采用分配梁系統(tǒng)進(jìn)行多點(diǎn)加載(圖5.2.4)。采用分配粱進(jìn)行試驗(yàn)加載時(shí),分配比例不宜大于4:1;分配級數(shù)不應(yīng)大于3級;加載點(diǎn)不應(yīng)多于8點(diǎn)。分配梁的剛度應(yīng)滿足試驗(yàn)要求,其支座應(yīng)采用單跨簡支支座。 5.2. 5 當(dāng)通過滑輪組、捯鏈等機(jī)械裝置懸掛重物或依托地錨進(jìn)行集中力加載時(shí)(圖5.2.5),宜采用拉力傳感器直接測定加載量,拉力傳感器宜串聯(lián)在靠近試件一端的拉索中;當(dāng)懸掛重物加載時(shí),也可通過稱量加載物的重量控制加載值。 5.2.6 長期荷載宜采用杠桿-重物的方式對試件進(jìn)行持續(xù)集中力加載(圖5.2.6)。杠桿、拉桿、地錨、吊索、承載盤的承載力、剛度和穩(wěn)定性應(yīng)符合試驗(yàn)要求;杠桿的三個(gè)支點(diǎn)應(yīng)明確,并應(yīng)在同一直線上,加載放大的比例不宜大于5倍。 5.2.7 墻板試件上端長度方向的均布線荷載,宜采用橫梁將集中力分散,加載橫梁應(yīng)與試件緊密接觸。當(dāng)需要分段施加不同的線荷載時(shí),橫梁應(yīng)分段設(shè)置。 5.2.8 同時(shí)進(jìn)行豎向和側(cè)向水平加載的試件,當(dāng)發(fā)生水平側(cè)向位移時(shí),施加豎向荷載的千斤頂應(yīng)采用水平滑動裝置保證作用位置不變(圖5.2.8)。 5.2.9 集中力加載作用處的試件表面應(yīng)設(shè)置鋼墊板,鋼墊板的面積及厚度應(yīng)由墊板剛度及混凝土局部受壓承載力驗(yàn)算確定。鋼墊板宜預(yù)埋在試件內(nèi),也可采用砂漿或干砂墊平,保持試件穩(wěn)定支承及均勻受力。 5.2.10 當(dāng)采用重物進(jìn)行加載時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:       1 加載物應(yīng)重量均勻一致,形狀規(guī)則;        2 不宜采用有吸水性的加載物;       3 鐵塊、混凝土塊、磚塊等加載物重量應(yīng)滿足加載分級的要求,單塊重量不宜大于250N;       4 試驗(yàn)前應(yīng)對加載物稱重,求得其平均重量;       5 加載物應(yīng)分堆碼放,沿單向或雙向受力試件跨度方向的堆積長度宜為1m左右,且不應(yīng)大于試件跨度的1/6—1/4;       6 堆與堆之間宜預(yù)留不小于50mm的間隙,避免試件變形后形成拱作用(圖5.2.10)。 5.2.11 當(dāng)采用散體材料進(jìn)行均布加載時(shí),應(yīng)滿足下列要求:       1 散體材料可裝袋稱量后計(jì)數(shù)加載,也可在構(gòu)件上表面加載區(qū)域周圍設(shè)置側(cè)向圍擋,逐級稱量加載并均勻攤平(圖5.2.11);       2 加載時(shí)應(yīng)避免加載散體外漏。 5.2.12 當(dāng)采用流體(水)進(jìn)行均布加載時(shí),應(yīng)有水囊、圍堰、隔水膜等有效防止?jié)B漏的措施(圖5. 2.12)。加載可以用水的深度換算成荷載加以控制,也可通過流量計(jì)進(jìn)行控制。   5.2.13 對密封容器進(jìn)行內(nèi)壓加載試驗(yàn)時(shí),可采用氣壓或水壓進(jìn)行均布加載(圖5.2.13a);也可依托固定物利用氣囊或水囊進(jìn)行加載(圖5.2.13b);氣壓加載還可以施加任意方向的壓力。加載應(yīng)滿足下列要求:       1 氣囊或水囊加壓狀態(tài)下不應(yīng)泄漏;       2 氣囊或水囊應(yīng)有依托,側(cè)邊不宜伸出試件的外邊緣;       3 氣壓計(jì)或液壓表的精度不應(yīng)低于1.0級。 5.2. 14 試驗(yàn)試件宜采用與其實(shí)際受力狀態(tài)一致的正位加載。當(dāng)需要采用臥位、反位或其他異位加載方式時(shí),應(yīng)防止試件在就位過程中產(chǎn)生裂縫、不可恢復(fù)的撓曲或其他附加變形,并應(yīng)考慮試件自重作用方向與其實(shí)際受力狀態(tài)不一致的影響。   5.2.15 試件的加載布置應(yīng)符合計(jì)算簡圖。當(dāng)試驗(yàn)加載條件受到限制時(shí),也可采用等效加載的形式。等效加載應(yīng)滿足下列要求:       1 控制截面或部位上主要內(nèi)力的數(shù)值相等;       2 其余截面或部位上主要內(nèi)力和非主要內(nèi)力的數(shù)值相近、內(nèi)力圖形相似;       3 內(nèi)力等效對試驗(yàn)結(jié)果的影響可明確計(jì)算。 5.2.16 當(dāng)采用集中力模擬均布荷載對簡支受彎試件進(jìn)行等效加載時(shí),可按表5.2.16所示的方式進(jìn)行加載。加載值P及撓度實(shí)測值的修正系數(shù)ψ應(yīng)采用表中所列的數(shù)值。 表5.2.16  簡支受彎試件等效加載模式及等效集中荷載P擾度修正系數(shù)ψ
    簡支受彎試件等效加載模式及等效集中荷載P擾度修正系數(shù)ψ 續(xù)表5.2.16
    簡支受彎試件等效加載模式及等效集中荷載P擾度修正系數(shù)ψ  
    條文說明
      5.2 加載方式  5.2.1 對實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的各種試驗(yàn)機(jī)、千斤頂?shù)燃虞d設(shè)備提出精度和定期檢驗(yàn)合格證的要求,有利于保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的原位加載等試驗(yàn),受各種客觀因素的影響,要求加載設(shè)備具有很高的精度并進(jìn)行定期校準(zhǔn)往往存在較大困難,故允許適當(dāng)放寬要求。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的誤差要求,加載精度確定為±5%。 5.2.2 本條對實(shí)驗(yàn)室加載最常用的試驗(yàn)機(jī)提出了精度和誤差要求,實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)本身?xiàng)l件及試驗(yàn)要求采用更高精度的加載設(shè)備。 5.2.3 千斤頂是最常用的加載設(shè)備之一,對實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)千斤頂只作為加載設(shè)備.加載量值由壓力傳感器直接測定。對預(yù)制構(gòu)件試驗(yàn)和原位加載試驗(yàn),如不便采用壓力傳感器,允許通過油壓表讀數(shù)計(jì)算千斤頂?shù)募虞d量,但精度較低,本條提出了保證量測力值精度的措施。 5.2.4 試驗(yàn)可采用分配梁進(jìn)行多點(diǎn)加載,但一般不應(yīng)超過三級,否則難以保證試驗(yàn)裝置的精度和穩(wěn)定性。分配梁應(yīng)具有足夠的剛度,避免發(fā)生過大的變形而影響力的分配、分配梁支座的穩(wěn)定以及試件的變形。 5.2.5 現(xiàn)場進(jìn)行的預(yù)制構(gòu)件試驗(yàn)和原位加載試驗(yàn)可采用懸掛重物、捯鏈—地錨等方式進(jìn)行加載。荷載值宜采用荷載傳感罪直接測定,對于原位加載試驗(yàn),受條件限制或?yàn)楹喕奢d量測,也可采用稱重的方法,但總荷載值應(yīng)考慮試件自重及加載裝置的重量。 5.2.6 長期荷載采用杠桿集中力加載的優(yōu)點(diǎn)是加載裝置簡單、荷載值穩(wěn)定,且不受徐變變形等因素的影響。通過杠桿的方式可以減少加載所需重物的數(shù)量,如加載量不大,也可采用重物直接加載。 5.2.7 為模擬墻體試件上端的受力狀態(tài),一般采用加載橫梁將集中力轉(zhuǎn)化成均布荷載。橫梁應(yīng)有較大的承載力和剛度,加載橫梁和試件頂面之間宜采用水泥砂漿或干砂墊層,保證其接觸緊密,否則易因豎向加載不均勻而在試件頂部產(chǎn)生豎向裂縫。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度較高時(shí),也可以在試件頂部設(shè)計(jì)承載力和剛度較大的橫梁,并與試件澆筑成一體。 5.2.8 剪力墻試件同時(shí)承受豎向和水平荷載,為避免水平位移對豎向加載裝置和加載值的影響,豎向千斤頂與加載橫梁之間可設(shè)置滑動裝置?;瑒友b置應(yīng)有足夠的受壓承載力,并應(yīng)盡量減少摩擦。 5.2.9 集中荷載作用處的混凝土存在局部承壓問題,故支座及加載點(diǎn)應(yīng)采取預(yù)埋或后置鋼板的構(gòu)造措施。墊板的作用是墊穩(wěn)試件并將集中力分散。采用砂漿找平,目的是保持試件支承的穩(wěn)定性和試件均勻受力。 5.2.10 預(yù)制板類構(gòu)件試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)現(xiàn)場原位試驗(yàn)常采用重物直接加載的形式,本條對重物加載提出了有關(guān)要求。在單塊加載物重量均勻的前提下,可方便地通過加載物數(shù)量控制加載重量。如受試驗(yàn)條件限制,采用吸水性強(qiáng)的加載物時(shí),應(yīng)有防止含水率變化的措施,并應(yīng)在試驗(yàn)后抽檢復(fù)核加載量是否有變化。要求加載物形狀規(guī)則,主要是為便于堆積碼放。分堆碼放重物之間的空隙不宜過小,這是因?yàn)樵嚰诩虞d后期彎曲變形較大,重物之間留有足夠空隙可避免其互相接觸形成拱作用卸載。 5.2.11 散體加載主要用于現(xiàn)場進(jìn)行板類試件或者樓蓋的原位加載試驗(yàn)。散體材料多為就地取用的砂或碎石,本條列出了對散體加載方式的要求。 5.2.12 流體加載主要用于現(xiàn)場進(jìn)行板類試件或者樓蓋的原位加載試驗(yàn)。一般利用水作為加載物,加載的均勻度好,但應(yīng)有效地控制加載量并防止?jié)B漏。為保證荷載的均勻,液體底部水平度應(yīng)予以保證;加載后期構(gòu)件撓度較大時(shí),宜考慮跨中與支座處液體深度不均勻的影響。  5.2.13 氣壓(水壓)加載一般用于密封容器的原位加載試驗(yàn),如油庫、水箱、氣柜、安全殼等,也可用于普通構(gòu)件的均布加載。本條提出了氣壓(水壓)加載試驗(yàn)的一般要求,當(dāng)采用水壓加載時(shí),應(yīng)考慮水自重的影響。當(dāng)容器密封性不滿足試驗(yàn)要求時(shí),可以設(shè)置氣囊(水囊)以保持壓力的穩(wěn)定。 5.2.14 試件一般應(yīng)正位加載,不具備正位加載的條件時(shí),可采用臥位、反位等異位加載方式,但應(yīng)考慮因此而引起的與正常受力狀態(tài)差異的影響。如預(yù)應(yīng)力構(gòu)件采用反位試驗(yàn)時(shí),很可能由于預(yù)應(yīng)力與自重作用的疊加在預(yù)拉區(qū)域產(chǎn)生裂縫。 5.2.15 等效加載是指用局部加載模擬對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的實(shí)際荷載效應(yīng);通常為用集中加載模擬均布加載。本條提出了等效加載的原則及注意事項(xiàng),如受彎構(gòu)件的均布加載試驗(yàn)采用等效集中力加載時(shí),除應(yīng)滿足主要內(nèi)力(彎矩)等效外,還應(yīng)考慮次要內(nèi)力(剪力等)相近。此外,計(jì)算撓度時(shí)需要考慮變形(撓度)差異的修正。 5.2.16 本條通過表格列出了簡支受彎試件等效加載的具體做法。其中撓度修正系數(shù)是指試件在均布荷載下跨中撓度與等效加載時(shí)試件跨中撓度的比值。
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