在钢筋混凝土屈服强度结构试验中 如何判断钢筋屈服

动力荷载(作用力)的数值大小、作用方向、作用频率;2.结构动力特性试验结构动力特性试验的测定内容有;结构构件的固有频率、阻尼系数和结构振型;3.结构动力反应试验结构强迫振动特性,即位移(振;(一)主振源的探测常见的振动波形(2012.01;分析方法:取一个单元进行分析;主振源:对结构起主导作用而危害最大的振源;;主振源的探测方法有哪些?当在工业厂房中有多台振
动力荷载(作用力)的数值大小、作用方向、作用频率及其规律。
2.结构动力特性试验 结构动力特性试验的测定内容有哪些?
结构构件的固有频率、阻尼系数和结构振型。
3.结构动力反应试验 结构强迫振动特性,即位移(振幅)、速度、加速度、动应力、动力系数等。 第二节
结构动力荷载特性试验
(一)主振源的探测 常见的振动波形(2012.01)
分析方法:取一个单元进行分析
主振源:对结构起主导作用而危害最大的振源;
主振源的探测方法有哪些?
当在工业厂房中有多台振动机械设备时,逐个开动并观察结构在单个振源影响下的振动情况,从中找到主振源;
分析实测振动波形,按照不同振源将引起不同规律的强迫振动的这一特点,间接判定振源的某些性质,作为探测主振源的参考依据;
分析结构振动的频率(结构强迫振动的频率和作用力的频率相同),作为进一步判断主振源的依据; (二)动力荷载特性的试验测定 动力荷载特性试验的测定方法有哪些?(2011.01)
直接测定法:在测量对象上直接安装传感器,通过传感器的反应来测定动荷载本身参数以确定其特性;
鉴于量测技术不断提高,各种传感器不断完善,此方法的应用也愈来愈广;
间接测定法:通过测定专用的、有足够变形的弹性结构上的振动情况,间接获得动力荷载的特性;此法
适用于动力设备制造部门和检验单位作产品检验和标定时采用。
比较测定法:比较振源的承载结构在已知动荷载作用下的振动情况和待测振源作用下的振动情况,从而
获得动荷载的特性数据;此法对产生简谐荷载的振源效果最好
结构动力特性试验
结构动力特性试验的量测内容:
动力荷载(作用力)的数值大小、作用方向、作用频率及其规律。
量测结构动力特性的意义和作用。
★结构的动力特性与外荷载无关,仅和结构自身因素相关,如结构形式、质量分布、结构刚度、材料性质、构造连接等; ? 结构动力特性试验的方法及其相应的特点有哪些?
人工激振法(自由振动法和强迫振动法)、环境随机振动法; ?
人工激振法是一种早期使用的方法,试验得到的数据直观简单、容易处理;
? 环境随机振动法是一种建立在计算机技术发展基础上采用数理统计处理数据的方法,它能利用环境
脉动的随机振动,不需要激振设备,对于现场测试特别有利。
(二)人工激振法测量结构动力特性 包括:自由振动法、强迫振动法(共振法)。
自由振动法测量结构动力特性的原理:设法使结构产生自由振动,通过记录仪记下有衰减的自由振动曲线,由此求出基本频率和阻尼系数等。
★试验结果:
阻尼(波形图中有零线时) ???/2?; ?=2(Rxn/xn+K)/K 振型 (2011.10):结构在对应某一固有频率下的一个不变的振动形式。即结构在某一固有频率下,结构振动时各点的位移呈现出一定的比例关系,沿结构各点将位移连线所形成的曲线。
自由振动法测量结构的自振频率时,一般只能测得结构的一阶振型(基本振型)。 一般情况下,结构的一阶振型是最容易激发的;
强迫振动法(共振法)测量结构动力特性的原理:利用专门的激振器,对结构施加简谐振动荷载,使结构产生恒定的强迫简谐振动,借助共振现象来观测结构的自振性质。
★试验结果
自振频率 、阻尼、振型
(三)环境随机激振法测量结构动力特性 第四节
结构动力反应试验
(一)结构动态参数的测量 测定结构在动力荷载作用下特定部位的动态参数,包括位移(振幅)、速度、加速度、动应力、动力系数等。
(二)结构振动形态的测量 ★结构的振动变形图和振型
结构的振动变形图是结构在特定荷载作用下的变形曲线;
结构的振型是结构物按其固有频率振动时,由惯性力引起的弹性变形曲线,它与外荷载无关,属于
结构本身的动力特性;
(三)结构动力系数的测量 ★结构的动力系数:最大动挠度和最大静挠度的比值;
结构动力系数的测量方法是什么?(2011.01)
使移动荷载按某种速度驶过,这时结构产生最大挠度,得到最大静挠度和最大动挠度,结构的动力系数即为最大动挠度和最大静挠度的比值。
结构疲劳试验
结构疲劳现象。结构疲劳试验的内容。
★结构或材料的疲劳现象
结构在等幅等频或变幅变频的多次重复和反复荷载作用下,由于结构某一部分局部损伤的递增和积累,导致裂纹的形成并逐步扩展,材料的极限强度降低,以致结构在低于相同荷载作用情况下被破坏的现象。
结构疲劳试验的目的是什么?
研究结构在多次重复或反复荷载作用下的结构性能及其变化规律,确定结构疲劳破坏时的强度值和荷载重复作用的次数,也即是确定疲劳极限和疲劳寿命。
结构疲劳试验的分类等幅等频疲劳(最为常用)、变幅变频疲劳和随机疲劳
(四)结构疲劳试验的安全装置 第七章
结构抗震试验
(一)结构抗震试验的任务 结构抗震试验的任务:
? 对新材料抗震性能进行研究,为在地震区推广使用这种新材料提供科学依据;
? 对新结构的抗震能力进行研究,提出新结构的抗震设计方法,以便在地震区推广应用这种新结构;
? 通过对实际结构的模型试验研究,验证结构的抗震性能和能力,评定安全性;
? 为制定和修改抗震设计规范提供科学依据;
抗震能力:小震不坏、中震可修、大震不倒
(二)结构抗震试验的分类和特点 ★结构抗震试验的分类实验室内试验低周反复加载试验、拟动力试验、 地震模拟振动台试验 野外试验
人工地震模拟加载试验、天然地震加载试验 ★低周反复加载试验(伪静力试验或拟静力试验)
含义:低周反复加载试验一般给试验对象施加低周反复作用的力或位移,用以模拟地震对结构的作用,并评定结构的抗震性能和能力。
特点(优点和不足)
在试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态,检验校核试验数据和仪器工作情况,并可根据试验需要改变加载历程;
试验的加载历程是研究者预先主观确定的,与实际地震作用历程无关,另外由于加载周期长,不能反映实际地震作用时应变速率的影响。
★拟动力试验(伪动力试验或计算机加载器联机试验)
试验加载可按输入地面运动加速度(2010.10)时程,由计算机求得结构的位移时程,控制加载器施加荷载,它是一种对结构边分析边试验的抗震研究方法。通过拟动力试验,可研究结构的恢复力特性、结构的加速度反应和位移反应、结构的开裂、屈服和破坏全过程。
特点(优点和不足)(2011.01)
拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特性作任何的假设,这对于分析结构弹塑性阶段的性能特别有利;
由于拟动力试验加载的时间周期可设置的比较长, 为此,同样有条件给试验者足够的时间来观测结构性能变化和受损破坏的过程,从而获得比较详尽的数据资料;
由于拟动力的加载器作用力较大,可进行大比例尺试件的模拟地震试验,从而弥补了模拟地震振动台试验时,小比例尺模型的尺寸效应,并能较好的反映结构的构造要求;
★模拟地震振动台试验
含义:地震模拟振动台对结构物进行地震模拟实验,配合先进的测试仪器设备和数据采集分析系统,再现天然地震记录(2011.10),使结构抗震实验的水平得到了很大提高,且大大促进了结构抗震研究工作的进展。
低周反复加载试验
(一)低周反复加载试验的加载制度(单向加载和双向加载) ? 低周反复加载试验单向加载制度的类型和方法 ? 控制位移加载法――变幅加载、等幅加载、变幅等幅混合加载;
? 控制作用力加载法;
控制作用力和控制位移的混合加载法――先控制作用力后控制位移 ? 低周反复加载试验双向加载制度的类型和方法 X、Y轴双向同步加载;X、Y轴双向非同步加载;
(二)低周反复加载试验的加载设计 1.墙体试验装置设计。 ? 墙体竖向均布加载的悬臂式试验装置中,可以采用哪些水平加载方式? ?
使用大吨位的电液伺服加载器,它可以实现低频大位移双向加载,是比较理想的加载方式;
使用一般双作用加载器来满足反复加载的要求;
使用两台单作用加载器安装在试件两侧,通过油路中的换向阀交替对墙体施加水平推力,适用于加
载设备条件的限制;
使用水平反力架,通过水平拉杆与墙体上部压梁连接后,用两台加载器对墙体交替施加抗侧力支架。
? 钢筋混凝土框架节点的试件,可取框架在侧向荷载作用下节点相邻梁柱反弯点之间的组合体,经常
采用十字型试件。
? 对于检验性试验或预制装配节点,宜采用足尺构件,并保证配筋构造符合或接近实际。
对于必须考虑荷载位移效应的试验,应该采用柱端加载的方案;
对于以梁端塑性铰或核心区为主要研究对象时,可采用梁端反对称加载方案;
(三)低周反复加载试验的观测设计 2.框架节点试验观测设计。 ★(四)低周反复加载试验数据资料整理
★1.强度(开裂荷载、屈服荷载、极限荷载和破损荷载)。
? 开裂荷载―试件出现水平裂缝、垂直裂缝或斜裂缝时的截面内力或应力值;
? 屈服荷载―试件刚度开始明显变化时的截面内力或应力值;
? 极限荷载―指试件达到最大承载能力时的截面内力或应力值;
? 破损荷载(2011.10)―试件经历最大荷载后,达到某一剩余承载能力时的截面内力或应力值,现今
试验标准和规程规定可取极限荷载的85%。
2.刚度(初始刚度、卸载刚度和等效刚度)。 3.骨架曲线。在低周反复加载试验所得荷载―变形滞回曲线中,取所得每一级荷载第一次循环的峰点(卸载顶点)连接的包络线作为骨架曲线,它是每次循环的荷载―变形曲线到达最大峰点的轨迹;
4.延性系数。在低周反复加载试验所得的骨架曲线中,结构破坏时的极限变形和屈服时的屈服变形之比,延性系数反映的是结构构件的变形能力,是评价结构抗震性能的一个重要指标;
5.退化率。指在控制位移作等幅低周反复加载时,每施加一周荷载后强度或刚度降低的速率;退化率反映结构在一定变形条件下,强度或刚度随反复荷载次数增加而降低的特性,它的大小反映了结构是否经受得起地震的反复作用;
6.能量耗散。结构构件吸收能量的好坏,可由滞回曲线所包围的滞回环面积和它的形状来衡量。 第三节
拟动力试验
(一)拟动力试验的工作原理 计算机分析和恢复力实测相结合的半理论半试验的非线性地震反应分析方法;即由计算机监测和控制整个试验,结构的恢复力不需要事先假定,而可直接通过测量作用在试验对象上的荷载值和位移得到(2011.01) ,然后再通过计算机来完成非线性地震反应微分方程的求解工作。
(二)拟动力试验的加载设计和工作流程输入地面运动加速度;计算下一步的位移值; 位移值的转换,施加下一步荷载量测恢复力及位移值;由数据采集系统进行数据处理和反应分析;
(三)拟动力试验的试验设备 电液伺服加载器 加载器活塞冲程的最大位移量应大于试验设计位移量的120%; 加载器最大出力应大
于试验设计荷载的150%; 当对加载速度有要求时,应认真核查加载器的频率响应特性;
地震模拟振动台试验
(一)地震模拟振动台试验的加载设计(对输入振动台地面运动加速度时程曲线的要求, 输人加速度时程曲线的种类)
(二)地震模拟振动台试验的加载过程和试验方法(一次加载、多次加载) (三)地震模拟振动台试验的观测设计和反应量测 (四)地震模拟振动台试验的安全措施 第八章
非破损检测技术
(一)非破损检测技术的内容和分类 ★非破损(局部破损)检测技术的含义是什么?
非破损(局部破损)检测技术是在不破坏(微破损)结构构件材料内部结构、不影响整体工作性能和不危及结构安全的情况下,利用和依据物理学的力、声、电、磁和射线等的原理、技术和方法,测定与结构安全材料性能有关的各种物理量,并以此推定结构构件材料强度和检测内部缺陷的一种测试技术。
砼非破损检测技术的分类和特点
分类――回弹法、超声法、回弹超声综合法
(2011.10)
非破损检测技术的最大优点是可直接在结构构件上进行全面检测,可以比较真实地反映构件材料在测定时的实际强度,可以在不破坏结构和不影响使用性能的条件下检测结构内部有关材料质量的信息。
(二)非破损检测技术在结构工程中的应用和意义 评定结构构件的质量; 加强施工管理,控制施工进度; 诊断已建结构构件的承载能力和耐久性,评定已建结构的可靠度等级和估算剩余寿命;
混凝土强度的非破损检测技术
(一)回弹法检测混凝土强度回弹法检测混凝土强度的含义
回弹法利用回弹仪对混凝土表面进行弹击,由仪器重锤回弹能量的变化,反映混凝土的弹性和塑性性质。 回弹法的基本原理
使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤,通过中心导杆,弹击混凝土的表面,并测得重锤反弹的距离,以反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹值R,由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。
碳化深度测量的注意事项
应选择不少于构件的30%的测区数在有代表性的位置上测量碳化深度值; 回弹法检测混凝土强度时要求量测碳化深度值的意义是什么?
度的影响不大),这样使回弹值与强度的增加速率不等,从而显著影响力
的相互关系,对于碳c化后的混凝土直接采用回弹值来推定混凝土强度时,必然会产生误差。因此,用回弹法测定混凝土强度时,fcu?Rm必须量测和考虑碳化深度的影响。
超声回弹综合法的含义:
超声回弹综合法是建立在超声波传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上,以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。 ? 超声回弹综合法检测混凝土强度的工作原理
在超声回弹综合检测时,结构或构件上的每一测区的混凝土强度是根据该测区实测的超声波波速V和回弹平均值Rm,按事先建立的三者之间的关系曲线而推定。
混凝土强度的局部破损检测技术 ? 钻芯法的含义
钻芯法试验是使用专用的取芯钻机,从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱形的混凝土芯样,并根据芯样的抗压试验由抗压强度推定混凝土的立方抗压强度。
? 拔出法的含义(2011.10)
拔出法试验是用一金属锚固件预埋入未硬化的混凝土浇筑构件内,或是在已经硬化的混凝土构件上钻孔埋入一金属锚固件,然后测试锚固件从硬化混凝土中被拔出时的拉力,并由此推算混凝土的抗压强度,这是
一种局部破损检测混凝土强度的试验方法。 ? 拔出法检测混凝土强度的基本原理
基本原理是依据混凝土的抗拔力(或抗拔强度)与抗压强度(2010.01)的相关关系而提出,通过拔出试验得到被拔出的圆锥体混凝土块的投影面积,确定混凝土的拔出强度,并由此推算混凝土的抗压强度。 ?
拔出法的分类――预埋拔出法和后装拔出法 ? 后装拔出法在结构构件的硬化混凝土表面通过专用的钻孔机、磨槽机进行钻孔、磨槽和嵌入锚固件后,进行拔出试验检测混凝土强度的方法。
混凝土内部缺陷的超声法检测技术 ? 声法检测混凝土缺陷的基本原理
采用低频超声波检测仪,测量超声脉冲的纵波在结构混凝土中的传播速度,接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化,对同条件下无缺损的混凝土进行比较,来判断和评定混凝土的缺陷和损伤情况。
★ 对于结构 混凝土开裂深度小于或等于500mm(2011.10)的裂缝,可采用平测法或斜测法进行检测。 平面对测法。平面斜测法。钻孔法。检测数据处理与缺陷的判定。混凝土内部空洞尺寸
混凝土内部钢筋位置和钢筋锈蚀的检测技术
(一)混凝土内部钢筋位置的检测 钢筋测试仪的原理和检测技术。 ? 混凝土内部钢筋位置的检测原理―电磁感应原理
混凝土是带弱磁性的材料,而结构内部配置的钢筋是带有强磁性的。钢筋测试仪的探头接触混凝土表面时,探头中的线圈通过交流电,其周围将产生交流磁场。由于磁场中钢筋的存在,线圈中将产生感应电动势。该感应电压的变化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数,且钢筋越靠近探头,钢筋直径越大时,感应强度变化就越大。
(二)混凝土内部钢筋锈蚀的检测 钢筋锈蚀测试仪的原理和检测技术。 ? 钢筋锈蚀检测的工作原理
钢筋的锈蚀是一个电化学的过程。钢筋因锈蚀而在表面有腐蚀电流存在,使电位发生变化,检测时采用钢筋锈蚀测量仪,用半电池电位法测量钢筋表面与探头之间的电位差,利用钢筋锈蚀程度与测量电位间建立的一定关系,由电位高低变化的规律,可以判断钢筋锈蚀的可能性及其锈蚀程度。试验表明:负电位数值越高,钢筋锈蚀程度越高。
砌体结构强度的非破损检测技术
(一)砌体强度的间接测定 砌筑砂浆抗压强度测定:回弹法,推出法。
基本原理:采用专门的砂浆回弹仪量测砖砌体内的砌体砂浆强度,由反映砂浆表面的回弹值和用酚酞试剂测试的砂浆碳化深度这两项指标与砂浆强度的相关关系换算得到砂浆强度值。
本方法不适用于推定高温、长期侵水、化学侵蚀和火灾情况下的砂浆抗压强度。 ? 推出法
基本原理:利用特制的加载装置对砖砌体中被选定的某一丁专施加水平推力,该丁砖的顶面及两侧侧面砂浆已被事先清除,当达到极限推力时,被试砖块沿砖底面水平砂浆层或砖和砂浆结合面被推出,其极限推力实质上反映了水平砂浆的抗剪强度,利用水平灰缝砂浆抗剪强度与砂浆试块立方强度之间的相关关系,由极限推力值推算砂浆的抗压强度值。 ? 推出法的检测数据分析(2011.10) (二)砌体强度的直接测定 砌体原位抗压强度测定:扁顶法的原理试验装置和检测技术。
砌体原位抗剪强度测定:原位单砖双剪法的试验方法和检测技术。
包含各类专业文献、中学教育、应用写作文书、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、1702448《建筑结构试验》必过资料等内容。 
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 混凝土结构试验作业指导书01
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混凝土结构试验作业指导书总则第1.0.1条为确保混凝土结构试验的质量,正确评价混凝土结构的基本性能,统一混凝土结构的试验方法,特制定本标准。第1.0.2条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构的荷载试验。不适用于有特殊要求的研究性试验,以及处于高温、负温、侵蚀性介质等环境条件下的结构试验。第1.0.3条引用GB50152-92标准。在执行本标准时,还应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10-89、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87以及其它有关标准、规范的规定。第二章试验结构构件的制作及材料基本力学性能第2.0.1条试验结构构件的材料、截面几何尺寸和施工质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》、《预制混凝土国家质量检验评定标准》及有关标准、规范的要求。制作研究性试验结构构件时,应保证量测仪表用预埋件和预留孔洞的正确位置和减少截面的削弱,并应采取措施防止施工中损坏预埋传感元件。在构件承受较大集中荷载的部位应采取钢筋网片或钢板等局部加强。第2.0.2条试验结构钢筋的钢筋应取设计作屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯等力学性能试验。钢筋试件的拉力试验应符合现行国家标准《金属拉力试验法》的要求。当需要确定国家的钢筋应力时,应测定钢筋的弹性模量,并绘制应力-应变曲线。第2.0.3条对研究性试验,在制作试验结构构件时应采用同批拌和物制作混凝土立方体试件,并与试验结构构件同条件养护。当需要测定混凝土的应力、弹性模量或轴心抗压强度时,应制作棱柱体试件,并宜绘制混凝土的应力-应变曲线。当进行抗裂性研究时,应同时制作用来测定抗拉强度的混凝土立方体试件。
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