鋼結構性能的靜力荷載檢驗
日期:2018-03-21
鋼結構性能的靜力荷載檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗;使用性能檢驗和承載力檢驗的對象可以是實際的結構或構件,也可以是足尺寸的模型;破壞性檢驗的對象可以是不再使用的結構或構件,也可以是足尺寸的模型。本文主要針對普通鋼結構性能的靜力荷載檢驗進行講解。
一、一般規定
檢驗裝置和設置,應能模擬結構實際荷載的大小和分布,應能反映結構或構件實際工作狀態,加荷點和支座處不得出現不正常的偏心,同時應保證構件的變形和破壞不影響測試數據的準確性和不造成檢驗設備的損壞和人身傷亡事故。
檢驗的荷載,應分級加載,每級荷載不宜超過最大荷載的20%,在每級加載后應保持足夠的靜止時間,并檢查構件是否存在斷裂、屈服、屈曲的跡象。
變形的測試,應考慮支座的沉降變形的影響,正式檢驗前應施加一定的初試荷載,然后卸荷,使構件貼緊檢驗裝置。加載過程中應記錄荷載變形曲線,當這條曲線表現出明顯非線性時,應減小荷載增量。達到使用性能或承載力檢驗的最大荷載后,應持荷至少1h,每隔15min測取一次荷載和變形值,直到變形值在15min內不再明顯增加為止。然后應分級卸載,在每一級荷載和卸載全部完成后測取變形值。
當檢驗用模型的材料與所模擬結構或構件的材料性能有差別時,還需要進行材料性能的檢驗。
二、使用性能檢驗
使用性能檢驗以證實結構或構件在規定荷載的作用下不出現過大的變形和損傷,經過檢驗且滿足要求的結構或構件應能正常使用。
在規定荷載作用下,某些結構或構件可能會出現局部永久性變形,但這些變形的出現應是事先確定的且不表明結構或構件受到損傷。
檢驗的荷載,應取下列荷載之和:
實際自重*1.0.;
其他恒載*1.15;
可變荷載*1.25。
經檢驗的結構或構件應滿足下列要求:
1 荷載-變形曲線宜基本為線性關系;
2 卸載后殘余變形不應超過所記錄到最大變形值的20%。
當上述要求不滿足時,可重新進行檢驗。第二次檢驗中的荷載-變形應基本上呈現線性關系,新的殘余變形不得超過第二次檢驗中所記錄到最大變形的10%。
三、承載力檢驗
承載力檢驗用于證實鋼結構或構件的設計承載力。
承載力檢驗的荷載,應采用永久和可變荷載適當組合的承載力極限狀態的設計荷載。
承載力檢驗結果的評定,檢驗荷載作用下,結構或構件的任何部分不應出現屈曲破壞或斷裂破壞;卸載后結構或構件的變形應至少減少20%。
四、破壞性檢驗
破壞性檢驗用于確定結構或模型的實際承載力。
進行破壞性檢驗前,宜先進行設計承載力的檢驗,并根據檢驗情況估算被檢驗結構的實際承載力。
破壞性檢驗的加載,應先分級加到設計承載力的檢驗荷載,根據荷載變形曲線確定隨后的加載增量,然后加載到不能繼續加載為止,此時的承載力即為結構的實際承載力。