5.1.1 試驗試件的支承應滿足下列要求:
1 支承裝置應保證試驗試件的邊界約束條件和受力狀態(tài)符合試驗方案的計算簡圖;
2 支承試件的裝置應有足夠的剛度、承載力和穩(wěn)定性;
3 試件的支承裝置不應產(chǎn)生影響試件正常受力和測試精度的變形;
4 為保證支承面緊密接觸,支承裝置上下鋼墊板宜預埋在試件或支墩內(nèi);也可采用砂漿或干砂將鋼墊板與試件、支墩墊平。當試件承受較大支座反力時,應進行局部承壓驗算。
5.1.2 簡支受彎試件的支座應符合下列規(guī)定:
1 簡支支座應僅提供垂直于跨度方向的豎向反力;
2 單跨試件和多跨連續(xù)試件的支座,除一端應為固定鉸支座外,其他應為滾動鉸支座(圖5.1.2-1),鉸支座的長度不宜小于試件在支承處的寬度;
3 固定鉸支座應限制試件在跨度方向的位移,但不應限制試件在支座處的轉動;滾動鉸支座不應影響試件在跨度方向的變形和位移,以及在支座處的轉動(圖5.1.2-2);
4 各支座的軸線布置應符合計算簡圖的要求;當試件平面為矩形時,各支座的軸線應彼此平行,且垂直于試件的縱向軸線;各支座軸線間的距離應等于試件的試驗跨度;
5 試件鉸支座的長度不宜小于試件的寬度;上墊板的寬度宜與試件的設計支承寬度一致;墊板的厚寬比不宜小于1/6;鋼滾軸直徑宜按表5.1.2取用;
表5.1.2 鋼滾軸的直徑
6 當無法滿足上述理想簡支條件時,應考慮支座處水平移動受阻引起的約束力或支座處轉動受阻引起的約束彎矩等因素對試驗的影響。
5.1.3 懸臂試件的支座應具有足夠的承載力和剛度,并應滿足對試件端部嵌固的要求。懸臂支座可采用圖5.1.3所示的形式,上支座中心線和下支座中心線至梁端的距離宜分別為設計嵌固長度c的1/6和5/6,上、下支座的承載力和剛度應符合試驗要求。
5.1. 4 口角簡支及四邊簡支雙向板試件的支座宜采用圖5.1.4所示的形式,其他支承形式雙向板試件的簡支支座可按圖5.1. 4的原則設置。
5.1.5 受壓試件的端支座應符合下列規(guī)定:
1 支座對試件只提供沿試件軸向的反力,無水平反力,也不應發(fā)生水平位移;試件端部能夠自由轉動,無約束彎矩;
2 受壓試件支座可采用圖5.1.5-1和圖5.1.5-2所示的形式,軸心受壓和雙向偏心受壓試件兩端宜設置球形支座,單向偏心受壓試件內(nèi)端宜設置沿偏壓方向的刀口支座,也可采用球形支座,道口支座和球形支座中心應與加載點重合;
3 對于刀口支座,刀口的長度不應小于試件截面的寬度;安裝時上下刀口應在同一平面內(nèi),刀口的中心線應垂直于試件發(fā)生縱向彎曲的平面.并應與試驗機或荷載架的中心線重合;刀口中心線與試件截面形心間的距離應取為加載設定的偏心矩;
4 對于球形支座,軸心加載時支座中心正對試件截面形心;偏心加載時支座中心與試件截面形心間的距離應取為加載設定的偏心矩;當在壓力試驗機上作單向偏心受壓試驗時,若試驗機的上、下壓板之一布置球鉸時,另一端也可以設置刀口支座;
5 如在試件端部進行加載,應進行局部承壓驗算,必要時應設置柱頭保護鋼套或?qū)χ诉M行局部加強,但不應改變柱頭的受力狀態(tài)(圖5.1.5-3)。
5.1.6 當對試件進行扭轉加載試驗時,試件支座的轉動平面應彼此平行,并均應垂直于試件的扭轉軸線。純扭試驗支座不應約束試件的軸向變形;針對自由扭轉、約束扭轉、彎剪扭復合受力的試驗,應根據(jù)實際受力情況對支座作專門的設計。
5.1.7 當進行開口薄壁受彎試件的加載試驗時,應設置專門的薄壁試件定形架或卡具(圖5.1.7),以固定截面形狀,避免加載引起試件扭曲失穩(wěn)破壞。
5.1. 8 側向穩(wěn)定性較差的屋架、桁架、薄腹梁等受彎試件進行加載試驗時,應根據(jù)試件的實際情況設置平面外支撐或加強頂部的側向剛度,保持試件的側向穩(wěn)定。平面外支撐及頂部的側向加強設施的剛度和承載力應符合試驗要求,且不應影響試件在平面內(nèi)的正常受力和變形。不單獨設置平面外支撐時,也可采用構件拼裝組合的形式進行加載試驗(圖5.1.8)。
5.1.9 重型受彎構件進行足尺試驗時,可采用水平相背放置的兩榀試件,兩端用拉桿連接互為支座,采用對頂加載的方式進行試驗(圖5.1.9)。試件應水平臥放,構件下部應設置滾軸,保證試件在受力平面內(nèi)的自由變形,拉桿的承載力和抗拉剛度應進行驗算并應符合試驗要求。
5.1.10 試驗時試件支座下的支墩和地基應符合下列規(guī)定:
1 支墩和地基在試驗最大荷載作用下的總壓縮變形不應超過試件撓度值的1/10;
2 連續(xù)梁、四角支承和四邊支承雙向板等試件需要兩個以上的支墩時,各支墩的剛度應相同;
3 單向試件兩個鉸支座的高差應符合支座設計的要求,其允許偏差為試件跨度的1/200;雙向板試件支墩在兩個跨度方向的高差和偏差均應滿足上述要求;
4 多跨連續(xù)試件各中間支墩宜采用可調(diào)式支墩,并宜安裝力值量測儀表,根據(jù)支座反力的要求調(diào)節(jié)支墩的高度。
條文說明 5.1 支承裝置 5.1.1 本條為對試驗支承裝置的原則性要求。設置試件的支承裝置時,應使試件的受力狀態(tài)符合試驗方案的要求,避免因試驗裝置的剛度、承載力、穩(wěn)定性不足而影響試驗結果。同時支承裝置在試驗時的受力變形應不影響構件在加載過程的受力、變形。 5.1.2 本條為對簡支梁以及單向簡支板等簡支受彎試件支座的規(guī)定。試驗中也可采用其他形式的支座構造,但應滿足本條的要求。對無法滿足理想簡支條件時,一般情況下水平移動受阻會在加載之初引起水平推力,在加載后期引起水平拉力,而轉動受阻會引起阻止正常受力變形的約束彎矩。 5.1.3 本條給出了懸臂試件嵌固端的支座形式,在受彎、受剪情況下支座應不產(chǎn)生水平力,不發(fā)生水平和豎向位移及轉動,符合嵌固端支座受力狀態(tài)的要求。試驗也可采用其他構造形式的支座,但應滿足上述要求。 5.1.4 本條給出了常用的兩種簡支雙向板支座形式,支座只提供向上的豎向反力而無水平力和彎矩,允許有水平方向的位移和轉動,但應保證不發(fā)生水平滑脫。其他支承形式的簡支雙向板,支座形式可參考圖5.1. 4的方式進行布置。支座應具有足夠的承載力和剛度,鋼球、滾軸及角鋼與試件之間應設置墊板。 5.1.5 受壓試件端支座的構造要求體現(xiàn)在下列3個方面: 1 在試件的豎向受力方向,支座提供軸向力并可隨試件變形產(chǎn)生豎向位移; 2 水平方向不產(chǎn)生水平位移,也無水平力; 3 支座不約束試件端部的自由轉動,無約束彎矩。 為此,受壓試件的端支座應采用球形支座和刀口支座,并根據(jù)受力狀態(tài)進行布置。為避免試件端部局壓破壞影響整體試驗結果,本條還提出了對試件端部進行加強的構造措施。 5.1.6 由于實際結構中受純扭的構件很少,受扭試件試驗時的實際受力工況往往比較復雜,難以對支座作統(tǒng)一的規(guī)定。應根據(jù)試驗所模擬的具體受力狀態(tài),對支座進行設計。 5.1.7 在進行V形折板等開口薄壁試件的受彎、受剪承載力試驗時,容易發(fā)生試件的屈曲失穩(wěn)或局部破壞,為此應在支座或跨中設置定形架或卡具,保持截面形狀,避免屈曲失穩(wěn)。對于專門考察穩(wěn)定性能的開口薄壁試件,則應按照實際情況設置支座。 5.1.8 薄腹試件平面外剛度較小,加載時容易側向喪失穩(wěn)定,發(fā)生側彎,甚至翻倒,故應布置可靠的側向支撐。側向支撐的設置一般可利用現(xiàn)有結構、反力墻或在兩側設置撐桿或者三腳架,也可拼裝組合成穩(wěn)定的結構組件后進行加載試驗。 5.1.9 吊車梁等重型結構構件所受的荷載和構件尺寸很大,一般試驗機的加載能力已難以滿足要求,故可以采用兩榀試件互為支座的對頂加載方式。但拉桿的剛度和承載力應滿足試驗要求,且平臥的加載試件下應設置滾軸以減少摩擦,使試件能夠自由變形。 5.1.10 本條針對簡支和連續(xù)受彎試件的受力狀態(tài),規(guī)定了對支墩和地基的要求。主要保證試件的水平狀態(tài)并防止過大的支座沉降影響試驗結果。對于其他受力條件復雜的試件,其支墩根據(jù)試驗的要求確定。
3 固定鉸支座應限制試件在跨度方向的位移,但不應限制試件在支座處的轉動;滾動鉸支座不應影響試件在跨度方向的變形和位移,以及在支座處的轉動(圖5.1.2-2);
4 各支座的軸線布置應符合計算簡圖的要求;當試件平面為矩形時,各支座的軸線應彼此平行,且垂直于試件的縱向軸線;各支座軸線間的距離應等于試件的試驗跨度;
5 試件鉸支座的長度不宜小于試件的寬度;上墊板的寬度宜與試件的設計支承寬度一致;墊板的厚寬比不宜小于1/6;鋼滾軸直徑宜按表5.1.2取用;
表5.1.2 鋼滾軸的直徑
6 當無法滿足上述理想簡支條件時,應考慮支座處水平移動受阻引起的約束力或支座處轉動受阻引起的約束彎矩等因素對試驗的影響。
5.1.3 懸臂試件的支座應具有足夠的承載力和剛度,并應滿足對試件端部嵌固的要求。懸臂支座可采用圖5.1.3所示的形式,上支座中心線和下支座中心線至梁端的距離宜分別為設計嵌固長度c的1/6和5/6,上、下支座的承載力和剛度應符合試驗要求。
5.1. 4 口角簡支及四邊簡支雙向板試件的支座宜采用圖5.1.4所示的形式,其他支承形式雙向板試件的簡支支座可按圖5.1. 4的原則設置。
5.1.5 受壓試件的端支座應符合下列規(guī)定:
1 支座對試件只提供沿試件軸向的反力,無水平反力,也不應發(fā)生水平位移;試件端部能夠自由轉動,無約束彎矩;
2 受壓試件支座可采用圖5.1.5-1和圖5.1.5-2所示的形式,軸心受壓和雙向偏心受壓試件兩端宜設置球形支座,單向偏心受壓試件內(nèi)端宜設置沿偏壓方向的刀口支座,也可采用球形支座,道口支座和球形支座中心應與加載點重合;
3 對于刀口支座,刀口的長度不應小于試件截面的寬度;安裝時上下刀口應在同一平面內(nèi),刀口的中心線應垂直于試件發(fā)生縱向彎曲的平面.并應與試驗機或荷載架的中心線重合;刀口中心線與試件截面形心間的距離應取為加載設定的偏心矩;
4 對于球形支座,軸心加載時支座中心正對試件截面形心;偏心加載時支座中心與試件截面形心間的距離應取為加載設定的偏心矩;當在壓力試驗機上作單向偏心受壓試驗時,若試驗機的上、下壓板之一布置球鉸時,另一端也可以設置刀口支座;
5 如在試件端部進行加載,應進行局部承壓驗算,必要時應設置柱頭保護鋼套或?qū)χ诉M行局部加強,但不應改變柱頭的受力狀態(tài)(圖5.1.5-3)。
5.1.6 當對試件進行扭轉加載試驗時,試件支座的轉動平面應彼此平行,并均應垂直于試件的扭轉軸線。純扭試驗支座不應約束試件的軸向變形;針對自由扭轉、約束扭轉、彎剪扭復合受力的試驗,應根據(jù)實際受力情況對支座作專門的設計。
5.1.7 當進行開口薄壁受彎試件的加載試驗時,應設置專門的薄壁試件定形架或卡具(圖5.1.7),以固定截面形狀,避免加載引起試件扭曲失穩(wěn)破壞。
5.1. 8 側向穩(wěn)定性較差的屋架、桁架、薄腹梁等受彎試件進行加載試驗時,應根據(jù)試件的實際情況設置平面外支撐或加強頂部的側向剛度,保持試件的側向穩(wěn)定。平面外支撐及頂部的側向加強設施的剛度和承載力應符合試驗要求,且不應影響試件在平面內(nèi)的正常受力和變形。不單獨設置平面外支撐時,也可采用構件拼裝組合的形式進行加載試驗(圖5.1.8)。
5.1.9 重型受彎構件進行足尺試驗時,可采用水平相背放置的兩榀試件,兩端用拉桿連接互為支座,采用對頂加載的方式進行試驗(圖5.1.9)。試件應水平臥放,構件下部應設置滾軸,保證試件在受力平面內(nèi)的自由變形,拉桿的承載力和抗拉剛度應進行驗算并應符合試驗要求。
5.1.10 試驗時試件支座下的支墩和地基應符合下列規(guī)定:
1 支墩和地基在試驗最大荷載作用下的總壓縮變形不應超過試件撓度值的1/10;
2 連續(xù)梁、四角支承和四邊支承雙向板等試件需要兩個以上的支墩時,各支墩的剛度應相同;
3 單向試件兩個鉸支座的高差應符合支座設計的要求,其允許偏差為試件跨度的1/200;雙向板試件支墩在兩個跨度方向的高差和偏差均應滿足上述要求;
4 多跨連續(xù)試件各中間支墩宜采用可調(diào)式支墩,并宜安裝力值量測儀表,根據(jù)支座反力的要求調(diào)節(jié)支墩的高度。
條文說明 5.1 支承裝置 5.1.1 本條為對試驗支承裝置的原則性要求。設置試件的支承裝置時,應使試件的受力狀態(tài)符合試驗方案的要求,避免因試驗裝置的剛度、承載力、穩(wěn)定性不足而影響試驗結果。同時支承裝置在試驗時的受力變形應不影響構件在加載過程的受力、變形。 5.1.2 本條為對簡支梁以及單向簡支板等簡支受彎試件支座的規(guī)定。試驗中也可采用其他形式的支座構造,但應滿足本條的要求。對無法滿足理想簡支條件時,一般情況下水平移動受阻會在加載之初引起水平推力,在加載后期引起水平拉力,而轉動受阻會引起阻止正常受力變形的約束彎矩。 5.1.3 本條給出了懸臂試件嵌固端的支座形式,在受彎、受剪情況下支座應不產(chǎn)生水平力,不發(fā)生水平和豎向位移及轉動,符合嵌固端支座受力狀態(tài)的要求。試驗也可采用其他構造形式的支座,但應滿足上述要求。 5.1.4 本條給出了常用的兩種簡支雙向板支座形式,支座只提供向上的豎向反力而無水平力和彎矩,允許有水平方向的位移和轉動,但應保證不發(fā)生水平滑脫。其他支承形式的簡支雙向板,支座形式可參考圖5.1. 4的方式進行布置。支座應具有足夠的承載力和剛度,鋼球、滾軸及角鋼與試件之間應設置墊板。 5.1.5 受壓試件端支座的構造要求體現(xiàn)在下列3個方面: 1 在試件的豎向受力方向,支座提供軸向力并可隨試件變形產(chǎn)生豎向位移; 2 水平方向不產(chǎn)生水平位移,也無水平力; 3 支座不約束試件端部的自由轉動,無約束彎矩。 為此,受壓試件的端支座應采用球形支座和刀口支座,并根據(jù)受力狀態(tài)進行布置。為避免試件端部局壓破壞影響整體試驗結果,本條還提出了對試件端部進行加強的構造措施。 5.1.6 由于實際結構中受純扭的構件很少,受扭試件試驗時的實際受力工況往往比較復雜,難以對支座作統(tǒng)一的規(guī)定。應根據(jù)試驗所模擬的具體受力狀態(tài),對支座進行設計。 5.1.7 在進行V形折板等開口薄壁試件的受彎、受剪承載力試驗時,容易發(fā)生試件的屈曲失穩(wěn)或局部破壞,為此應在支座或跨中設置定形架或卡具,保持截面形狀,避免屈曲失穩(wěn)。對于專門考察穩(wěn)定性能的開口薄壁試件,則應按照實際情況設置支座。 5.1.8 薄腹試件平面外剛度較小,加載時容易側向喪失穩(wěn)定,發(fā)生側彎,甚至翻倒,故應布置可靠的側向支撐。側向支撐的設置一般可利用現(xiàn)有結構、反力墻或在兩側設置撐桿或者三腳架,也可拼裝組合成穩(wěn)定的結構組件后進行加載試驗。 5.1.9 吊車梁等重型結構構件所受的荷載和構件尺寸很大,一般試驗機的加載能力已難以滿足要求,故可以采用兩榀試件互為支座的對頂加載方式。但拉桿的剛度和承載力應滿足試驗要求,且平臥的加載試件下應設置滾軸以減少摩擦,使試件能夠自由變形。 5.1.10 本條針對簡支和連續(xù)受彎試件的受力狀態(tài),規(guī)定了對支墩和地基的要求。主要保證試件的水平狀態(tài)并防止過大的支座沉降影響試驗結果。對于其他受力條件復雜的試件,其支墩根據(jù)試驗的要求確定。


鋼結構防火涂料 GB149
