依据辅助性试验和设计图纸，计算出各个荷载阶段的 荷载值和特征部位的对应的内力、变形值，做为试验 时控制与比较。避免试验盲目性
结构试验目的
结构试验设计
结构试验准备
试件设计 加载设计 观测设计 误差控制措施 安全控制措施 试件制作与安装 人员组织分工 仪器检查与标定 辅助性试验 加载、观测 数据采集
试件形状、尺寸 试件数量 设计构造措施 确定实验荷载图式 确定加载装置 确定加载制度 确定观测项目 确定测点数目和位置 选择测试仪器
4.4 测量数据的整理
试验图线、表格绘制：
(1)荷载-变形、荷载-应变、荷载-应力曲线等
钢筋混凝土梁跨中弯矩-挠度曲线
荷载—变形曲线特征
4.4 测量数据的整理
试验图线、表格绘制：
裂缝及其破坏特征图
(a) 适筋梁；(b)超筋梁；(c)少筋梁
4.4 测量数据的整理
试验图线、表格绘制：
碳纤维布对裂缝形态的影响
4.2 加载方案设计
荷载分级： 级间间歇时间：开始加载至加载完毕的时间t0和荷载停 留时间t1的总和 满载时间：变形或裂缝宽度试验中，正常使用极限状态 短期荷载作用下的持续时间 空载时间：卸载后到下一次加载之间的间歇 P97 图4-13
四、结构静载试验 4.1 试验准备 4.2 加载方案设计 4.3 观测方案设计 4.4 测量数据的整理 4.5 结构性能评价
对于正位试验的长柱它的侧向位移可用经纬仪观测。
受压 区边缘布置应变测点，可以单排布点于试件侧面的对称轴线 上或在受压区截面的边缘两排对称布点。
压杆中部沿压杆截面高度布置5～7个应变测点，以确定中
和层位置。
对于双肢柱试验，除了测量肢体各截面的应变外，尚需测
量腹杆的应变，以确定各杆件的受力情况。其中应变测点在 各截面上下成对布置，以便分析各截面上可能产生的弯矩。
梁腹板圆孔周边的应变测点布置


破坏荷载：力传感器 挠度：百分表或位移传感器 砼应变：应变片+应变仪，应变 片后贴 钢筋应变：应变片+应变仪，应 变片预埋
偏压柱体试验测点布置
双肢柱试验
试件的侧向位移是由布置在受拉区边缘的百分表或挠度计
进行量测，除了量测中点最大的侧移值外，可用侧向五点布 置法量测侧移曲线。
4.5 结构性能的评定
结构性能检验与评定的对象多数为预制构件，多数 为专门工厂生产，也有部分是现场制作。
4.5 结构性能的评定
我国产品质量法规定，必须产品抽样检验，合格方 可出厂。
检验的依据： 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ 321-90
结构试验实施
结果分析
结论
数据的处理 结构性能与承载力分析 破坏机理的分析
ห้องสมุดไป่ตู้、结构静载试验 4.1 试验准备 4.2 加载方案设计 4.3 观测方案设计 4.4 测量数据的整理 4.5 结构性能评价

4.2 加载方案的设计
主要介绍以下几个方面的内容： （1）结构类型与搁置位置 （2）加载图式 （3）试验荷载计算 （4）加载程序
四、结构静载试验 4.1 试验准备 4.2 加载方案设计 4.3 观测方案设计 4.4 测量数据的整理 4.5 结构性能评价

4.5 结构性能的评定
通过结构试验，对结构的承载能力、变形、抗裂性 能、裂缝宽度等进行评定，给出评定结论
为检验构件的某项性能，应依据试验结果，依照规范的要求， 对其进行性能评定 鉴定性试验：应按相关设计规范的要求对结构进行评定，看 其是否满足规范的要求 科研性试验：应对理论分析结果进行评定，看其与试验结果 的符合程度
四、结构静载试验 4.1 试验准备 4.2 加载方案设计 4.3 观测方案设计 4.4 测量数据的整理 4.5 结构性能评价

四、结构静载试验

结构静载试验是土木工程结构试验中最基本最常 见的试验。 主要用于模型或实际结构承受静载作用下的工作 情况 试验时，可以观测和研究结构或构件的承载力、 刚度、抗裂性等基本性能和破坏机理。
[裂缝的测量]

未出现裂缝时，仪 器读数逐渐变化。 某载荷下出现裂缝 时，跨越裂缝的测 点仪器读数突然变 大；相邻的读数突 然变小

1 2 3 4 5
P
P
3#应变片
2#应变片
四、结构静载试验 4.1 试验准备 4.2 加载方案设计 4.3 观测方案设计 4.4 测量数据的整理 4.5 结构性能评价
4.5 结构性能的评定
国标规定，对成批生产的构件，每一批抽取 不少于1个进行检验。 同一工艺正常生产不超过1000件，或试件生产 时间不超过三个月的可视为一批 当连续10批合格，抽样率可改为1/2000. 注意：对现场生产的预制件，要加大抽样率
无量纲变化（Normalization）
为了验证钢筋混凝土矩形单筋梁的截面承载力公 式,需要进行大量的试验研究
P117
Average drag coefficient for cross-flow over a smooth circular cylinder and a sphere.
The effect of surface roughness on the drag coefficient of a sphere.
ab aq am 2
P100
4.3 观测方案设计
测点的布置： [局部应变测量点的布置]
（1）各种受力截面上的测点布置－－－P102 图4-20 （2）截面受压区高度测定 （3）混凝土开裂应变的测定
对于翼缘较宽较薄的T型梁，其翼缘部分受力不一定均匀， 应沿翼缘宽度布置测点，测定翼缘上应力分布的情况。
低碳钢应力-应变曲线
4.3 观测方案设计
测点的布置： [整体变形测量的测点布置] 一般是指“最大挠度”、“挠度变形曲线”
基本原则 最大挠度：中轴线或中轴线两侧对称位置上布置测点 挠度曲线：至少沿轴向方向布置５个测点 挠度的修正：要扣除支座沉降的影响
常见挠度测点布置，如P101，图4-19所示
支座沉降的修正

4.4 测量数据的整理
挠度的修正
（1）支座沉降的修正 （2）结构自重和加载设备影响的修正 （3）加载图式、预应力的影响
4.4 测量数据的整理
（1）支座沉降的修正
4.4 测量数据的整理
（2）结构自重和加载设备影响的修正
0 0 c as aq ag
修正系数


c ag

Mg Mb
0 ab ,或


4.1 试验准备
（1）调查研究、收集资料
充分了解试验的任务和要求，明确试验目 的： 研究性试验：搜集相关文献 检验性试验：收集有关设计、施工资料
4.1 试验准备
（2）编写试验大纲 在调研的基础上，为使试验有条不紊进 行而制定的纲领性文件： P85－86
4.1 试验准备
（3）试件的准备； （4）辅助性试验； （5）设备与场地准备； （6）试件安装 （7）加载设备、测量仪表安装 （8）试验控制特征指的计算
c ag
消除支座沉降后的 跨中挠度实测值
FG 0 ab Fb
结构自重和加载设备影响的修正
Mb
开裂
Mg
0 ag
0 ag
4.4 测量数据的整理
截面内力 （1）轴向受力构件（拉、压）
N EA
截面内的平均应变
见课本P102，图4-20
4.4 测量数据的整理
截面内力 （2）压弯或拉弯构件
（2）试验加荷（加载）图式
试验荷载在试件上的布置形式称为“加载图式”。 如条件限制无法实现时，可采用“等效加载图式” P91 等效加载图式注意事项： 1)控制截面上主要内力与计算内力相等； 2)主要内力图形与计算内力图形相似； 3)等效加载图式所引起的变形应加以适当修正； 4)控制截面上的内力等效，次要截面上的内力应接近
钢筋混凝土结构构件的一种典型的静载试验加载程序
4.2 加载方案设计
预加载： 载荷不超过标准载荷40%，并且要小于计算开裂值。 目的：使支撑和加载部位接触良好 检测全部装置的可靠性 检查全部观测仪表工作是否正常
发现问题、解决问题、是正式试验的一次预演
4.2 加载方案设计
荷载分级： 目的：控制加载速度，观察结构变形，提供读数时间 试验荷载一般按20%为一级，按5级进行加载 为得到准确的（1）承载力试验荷载；（2）开裂 荷载；（3）正常使用状态荷载，及其相应变形。因此荷 载分级应分别在这些荷载值的上下，将原荷载等级减小 1/2或更小。 P97
研究性试验 不针对具体工程，无规范给定荷载值
根据材料实测强度和几何参数，计算出构件承载 力极限时的内力：
S R( f , f , a ,......)
C u 0 c 0 S 0
混凝土抗压强度
钢筋抗拉强度
几何尺寸参数
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算
研究性试验
控制截面上的正常使用极限状态短期效应计算值：
[正常使用极限状态] Qs GK QK
G 1.2 Q 1.4 GK---永久荷载标准值
QK---可变荷载标准值
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算
检验性试验
若采用集中荷载，依据上述公式计算的Qd或QS，应 进一步转化为集中力 见P94.
4.2 加载方案的设计
（3）试验荷载的计算
N Mxy 1 A Ix
图解法
P114，例4-4
4.4 测量数据的整理
试验图线、表格绘制
“A picture is worth a thousand words”
----Fred R. Barnard