混凝土结构试验方法标准 GB/T50152-2012 >

9.2 试验方案

9.2.1 结构原位加载试验应采用短期静力加载试验的方式进行结构性能检验，并应根据检验目的和试验条件按下列原则确定加载方法：
      1 加载形式应能模拟结构的内力，根据受检构件的内力包络图。通过荷载的调配使控制截面的主要内力等效；并在主要内力等效的同时，其他内力与实际受力的差异较小；
      2 对超静定结构，荷载布置均应采用受检构件与邻近区域同步加载的方式；加载过程应能保证控制截面上的主要内力按比例逐级增加；
      3 可采用多种手段组合的加载方式，避免加载重物堆积过多，增加试验工作量；
      4 对预计出现裂缝或承载力标志等现象的重点观测部位，不应堆积加载物；
      5 宜根据试验目的控制加载量，避免造成不可恢复的永久性损伤或局部破坏；
      6 应考虑合理简捷的卸载方式，避免发生意外。
9.2.2 原位加载试验宜采用一次加载的模拟方式。应根据试验目的，通过计算调整荷载的布置，使受检构件各控制截面的主要内力同步受到检验。当一种加载模式不能同时使试验所要求的各控制截面的主要内力等效时，也可对受检构件的不同控制截面分别采用不同的荷载布置方式，通过多次加载使各控制截面的主要内力均受到检验。
9.2.3 原位加载试验的加载方式及程序应遵守本标准第5.2节～第5.4节的有关要求，根据实际条件选择下列加载方式：
      1 楼板、屋盖宜采用上表面重物堆载；
      2 梁类构件宜采用悬挂重物或捯链—地锚加载，或通过相邻板区域加载；
      3 水平荷载宜采用捯链加载的形式；
      4 可在内力等效的条件下综合应用上述加载方法。
9.2.4 加载过程中结构出现下列现象时应立即停止加载，分析原因后如认为需继续加载，宜增加荷载分级，并应采取相应的安全措施：
      1 控制测点的变形、裂缝、应变等已达到或超过理论控制值；
      2 结构的裂缝、变形急剧发展；
      3 出现本标准表7.3.3所列的承载力标志；
      4 发生其他形式的意外试验现象。
9.2.5 原位加载试验的测点数量不宜过多；但对荷载、挠度等重要检验参数宜布置可直接观测的仪表，并宜采用不同的量测方法对比、校核试验量测的结果。原位加载试验过程中宜进行下列观测：
      1 荷载—变形关系；
      2 控制截面上的混凝土应变；
      3 试件的开裂、裂缝形态以及裂缝宽度的发展情况；
      4 试件承载力标志的观测；
      5 卸载过程中及卸载后，试件挠度及裂缝的恢复情况及残余值。
9.2.6 对采用新结构、新材料、新工艺的结构以及各类大型或复杂结构，当通过确定范围内的原位加载试验，验证计算模型或设计参数时，试验宜符合下列要求：
      1 加载方式宜采用悬吊加载，荷载下部应采取保护措施，防止加载对结构造成损伤；
      2 现场试验荷载不宜超过使用状态试验荷载值。
9.2.7 对结构进行破坏性的原位加载试验时，应根据结构特点和试验目的制定试验方案，研究其结构受力特点、残余承载能力、破坏模式、延性指标等性能。在结构进入塑性阶段后，加载宜采用变形控制的方式。荷载施加及结构变形均应在可控范围内，并应采取措施确保人员和设备的安全。
 
条文说明
9.2 试验方案 
9.2.1 本条提出了结构原位加载的原则，即内力模拟而非荷载模拟、按比例逐级加载、加载限值的控制等。
    为了使结构试验时的工作状态与实际情况接近，加载形式应与结构设计的计算简图一致；但受试验条件限制，一般采用与计算简图不同的等效加载形式来模拟实际受力，使受检构件产生的内力图形与计算简图相近。等效加载无法做到轴力、弯矩和剪力等所有内力的同步模拟，但要求控制截面上的主要内力与计算内力值相等。
    采用等效荷载时必须考虑由于加载形式改变对结构试验结果的两方面影响，即内力图形改变和挠度的改变。对关系明确的影响，试验结果可通过汁算加以修正，如采用集中荷载模拟均布荷载时变形值(挠度)变化的影响和修正，可参考本标准第5. 2.16条。
9.2.2 在结构试验中经常遇到一种加载形式不能同时反映受检构件各个控制截面所要求的极限状态的情况。在此情况下，可采用几种不同的加载形式分别对同一受检构件进行多次试验。多次试验的顺序应当进行合理安排，先检验结构安全储备较大的项目，避免试验早期即出现塑性变形或破坏，导致无法检验其他性能。
9.2.3 原位加载试验与在实验室试验不同，加载受到现场条件的制约。试验机、千斤顶等液压设备很少使用，而是较多采用结构上部的重物堆积、下部悬挂重物等重物加载方式，或采用捯链—地锚等机械加载方式。加载方式的选择应因地制宜，除须考虑便于取材、操作方便、计量准确等因素外，尚应特别重视加载方式的安全性，避免在加载过程中出现结构脆性破坏、失稳或重物坠落等情况。
    对重物加载方式，采用结构下部悬挂重物并设置高度可调整的保护支垫，比采用上部堆载安全性更高；采用自动计量的液体加载，比采用人工堆载安全性高。试验采用结构上部堆载方式时，宜在结构下部设置保护性支撑以防止试验过程中发生意外坍塌危及人员和设备的安全。 
9.2.4 原位加载试验的加载过程需要重视实体结构的保护，试验之前应根据试验类型计算控制测点的应变和挠度，并作为加载控制值。当荷载未达到临界试验荷载而结构已经出现本条所列的四种情况时，如继续加载将可能造成结构的永久损伤或影响试验安全。一般情况下，除非有特殊的试验要求，不应再继续加载。
9.2.5 原位加载试验的观测和初步分析判断宜在现场完成。试验的荷载—位移关系曲线、裂缝情况和关键部位的荷载、挠度、位移等量测数据直接影响到对试验现象的分析和试验结果的判断。因此试验过程中应自动显示或同步绘制荷载—位移关系曲线，荷载、挠度等重要指标信息在试验过程中应能随时观测确定。由于原位加载试验容易受到环境条件的干扰，因此试验量测宜选择稳定可靠的仪表，且测点数量不宜过多，以突出量测重点并确保重要指标的准确。
9.2. 6 通过试验验证计算模型和设计参数的原位加载试验，属验证性试验，虽然希望较全面了解结构的性能，但由于在实际结构上进行，因此试验荷载值宜加以限制。
9.2.7 破坏性原位加载试验的试验对象已经无保护价值，因此可根据研究的目的制定试验方案，探讨结构在荷载作用下的破坏模式和后期性能。但由于现场的破坏性试验具有较大的危险性，因此试验方案应确保人员和设备的安全。

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