中文名 | 荷載板試驗 | 外文名 | Load plate test |
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性????質(zhì) | 試驗 | 屬????性 | 荷載板 |
原位試驗 | 是指在巖土體原有的位置上 |
地基在荷載作用下達到破壞狀態(tài)的過程可分為三個階段(圖2)
壓密階段(直線變形階段)
相當(dāng)于P-S曲線上的oa段,p-s曲線接近于直線,土中各點的剪應(yīng)力均小于土的抗剪強度,土體處于彈性平衡狀態(tài),這一階段荷載板沉降主要是由于土中孔隙的減少引起,土顆粒主要是豎向變位,且隨時間漸趨穩(wěn)定而土體壓密,所以也稱為壓密階段。曲線上相應(yīng)于a點的荷載稱為比例界限Pr。
剪切階段
相當(dāng)于p-s曲線上的ab段。這一階段p-s曲線已不再保持純屬關(guān)系,沉降的增長率( △S/△P)先隨荷載的增加而增大。在這個階段,除土體裁的壓密外,在承壓板邊緣已有小范圍局部土體的剪應(yīng)力達到或超過了土體的抗剪強度,并開始向周圍土體發(fā)生剪切破壞(產(chǎn)生塑性變形區(qū));土體的變形是由于土中孔隙的壓縮和土顆粒剪切移動同時引起的,土顆粒同時發(fā)生豎向和側(cè)向變位,且隨時間不易穩(wěn)定,故稱之為局部剪切階段。隨著荷載的的繼續(xù)增加,土中塑性區(qū)的范圍也逐步擴大,直到土中形成連續(xù)的滑動面,由荷載板兩側(cè)擠出而破壞。因此,剪切階段也是地基中塑性區(qū)的發(fā)生及發(fā)展階段。相應(yīng)于P-S曲線上b點的荷載稱為極限荷載Pu。
破壞階段
相應(yīng)于P-S曲線上的段bc。當(dāng)荷載超過極限荷載后,荷載板急劇下沉,即使不增加荷載,沉降也不能穩(wěn)定,同時土中形成連續(xù)滑動面,土從承壓板下擠出,在承壓板周圍土體發(fā)生隆起及環(huán)狀或放射狀裂隙,故稱之為破壞階段。該階段在滑動土體范圍內(nèi)各點的剪應(yīng)力達到或超過土體的抗剪強度;土體變形主要由土顆粒剪切變位引起,土粒主要是側(cè)向移動,且隨時間不能達到穩(wěn)定,地基土失穩(wěn)而破壞。2100433B
荷載板試驗就是在欲試驗的土層表面放置一定規(guī)格的方形或圓形承壓板,在其上逐級增量持續(xù)時間相同或接近,測記每級荷載板作用下荷載板沉降量和穩(wěn)定值,加載至總沉降量為25mm,或達到加載設(shè)備的最大容量為止,然后卸載,記錄土的回彈值,持續(xù)時間應(yīng)不小于一級荷載增量的持續(xù)時間。根據(jù)試驗記錄繪制荷載P和沉降量S的關(guān)系曲線(圖1)。分析研究地基土的強度與變形特征,求得地基土容許承載力與變形模量等力學(xué)數(shù)據(jù)。
樁載荷試驗,套了這一項,再不須套別的項了。因為它包含了全部工作內(nèi)容。詳見定額子目工作內(nèi)容。
定額中沒有復(fù)合地基荷載試驗費子目,應(yīng)按實際費用由甲方代表現(xiàn)場簽證直接列入工程造價
當(dāng)通過檢算分析無法明確評定橋梁承載能力,通過對橋梁施加靜力荷載作用,測定橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),并據(jù)此確定橋梁檢算系數(shù)Z2重新進行承載能力檢算評定或直接判定橋梁承載能力是否滿足。在《 公路...
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以建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范和建筑地基基礎(chǔ)檢測技術(shù)規(guī)范為依據(jù),采用現(xiàn)場深層荷載板試驗對某3層框架結(jié)構(gòu)建筑物的地基承載力進行了原位測試,并對試驗結(jié)果進行分析,為實際工程的設(shè)計和施工提供了指導(dǎo)性意見。
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方塊或不規(guī)則體 試驗 烘干飽和 表號:鐵建試報 59 批準(zhǔn)文號:鐵建設(shè) [2009]027 號 點荷載試驗報告 委托單位 報告編號 工程名稱 有效 基準(zhǔn) 試件 強度 指數(shù) 由 I s(50) 平 均 值 計 算 常 規(guī) 巖 石 強 度 指 數(shù) 三軸抗剪強度 順層抗剪強度 委托編號 記錄編號 報告日期 巖石內(nèi)摩擦角 φ (°) 試驗結(jié)論: 縱波速度 Vp (m/s) 軟化系數(shù) Kp 靜彈性模量 Es(MPa) 不含石灰?guī)r 動彈性模量 Ed (MPa) 石灰?guī)r 徑向試驗數(shù)據(jù)類別 I s(50) 平均值 (MPa) 標(biāo)準(zhǔn)差 Sm (MPa) 偏差系數(shù) Cv (%) 巖石凝聚力 C(MPa) 單軸抗壓強度 R(MPa) 抗拉強度 σ t (MPa) 巖石凝聚力 C(MPa) 檢測評定依據(jù): 靜泊松比 μ s 巖石內(nèi)摩擦 φ (°) 試件含水狀態(tài) 構(gòu)造 風(fēng)化程度分級 試件數(shù)量
1、荷載試驗分類,按所加荷載性質(zhì),可分為靜載試驗和動力試驗;按加載數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載的比值(包括沖擊系數(shù)在內(nèi))可分為三種:基本荷載試驗、重荷載試驗和輕荷載試驗,本文著重闡述靜載試驗和動力試驗。
2、荷載試驗準(zhǔn)備:試驗前,需做好充分的準(zhǔn)備,這就要求盡可能的收集設(shè)計與施工資料,這也是為確定試驗荷載、布置測點以及以后的測試數(shù)據(jù)的對比分析。這些資料包括橋跨的總體與各截面幾何尺寸、標(biāo)高、設(shè)計荷載等級、行車道標(biāo)準(zhǔn)、支座和墩臺位置標(biāo)高及布置,材料的物理力學(xué)性能等。如有可能,一方面,從設(shè)計單位那里索取該橋的控制截面的計算內(nèi)力、計算撓度、影響線和結(jié)構(gòu)的自振頻率等;另一方面,從施工方那里索取該橋的實際尺寸、標(biāo)高、施工時材料數(shù)據(jù),尤其是混凝土的強度增長數(shù)據(jù)、彈模數(shù)據(jù)、荷載試驗時混凝土的齡期等。與此同時,還應(yīng)做好實橋調(diào)查工作,對實橋表面的病害,用圖標(biāo)明病害位置和病害程度;摸清橋址處的供電和交通情況,當(dāng)?shù)氐臍庀笄闆r,有無試驗所需的標(biāo)準(zhǔn)車輛等第一手資料,因為這些都可能影響到事先所擬訂的試驗方案,如能及早發(fā)現(xiàn)情況和間題,就可以對試驗方案進行及時修改。
采用在不允許發(fā)生靜態(tài)損壞的運轉(zhuǎn)條件下,可能作用在機器上的真實最大載荷。在載荷的一次作用下就會發(fā)生靜態(tài)損壞,因此,如果每次測量的最大載荷值發(fā)生變化,為了預(yù)估真實的最大值,該值必須經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)處理(例如,極值統(tǒng)計)。
采用在不允許發(fā)生滑動的運轉(zhuǎn)條件下,可能作用在機器上的最大載荷。在載荷的一次作用下,滑動也會發(fā)生,因此,如果測量得到的載荷值發(fā)生變化,該值必須經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)處理。
采用在不允許發(fā)生松動(這里指致命的旋轉(zhuǎn)松動)的運轉(zhuǎn)條件下,可能作用在機器上的最大交變載荷?!敖蛔冚d荷”是一種作用方向反復(fù)交替變換的載荷。因為滑動反復(fù)發(fā)生,必定在螺栓和螺栓孔之間的間隙中發(fā)生向左、向右的交替反復(fù)滑動。因此,一個左右交替變化方向的系統(tǒng)外部剪切載荷,即一個交變載荷是必不可少的。如果載荷只在一個方向重復(fù),螺栓和螺栓孔之間的滑動將只發(fā)生一次,而不會發(fā)生反復(fù)滑動,也不會有旋轉(zhuǎn)松動的進展。因此,不需要考慮這種類型的載荷。
交變載荷從其零點算起,如果兩個方向的大小相等,則此交變載荷稱之為“完全交變載荷”;如果兩個方向的大小不相等,則稱之為“部分交變載荷”。在部分交變載荷的情況下,應(yīng)用較小一方的載荷是適宜的。原因是,為了發(fā)生反復(fù)的滑動,被聯(lián)接件在較小載荷的作用下發(fā)生滑動才是不可缺少的。
即使在單一的運轉(zhuǎn)條件下沒有交變載荷的產(chǎn)生,通過兩個運轉(zhuǎn)條件的組合,交變載荷也可能產(chǎn)生。正因如此,考慮運轉(zhuǎn)條件的組合也是重要的。
采用在不允許被聯(lián)接件出現(xiàn)分離的運轉(zhuǎn)條件下,可能作用在機器(或部件)上的最大載荷。自然,只有將被聯(lián)接件分開方向上的載荷才應(yīng)當(dāng)考慮。
疲勞斷裂的發(fā)生是通過疲勞損傷的積累而產(chǎn)生的,疲勞損傷是由載荷的頻繁反復(fù)作用而引起的。如果脈動載荷的大小是恒定的,則采用最大值;如果脈動載荷的大小是變化的,且在它們的組合作用下導(dǎo)致疲勞斷裂,則應(yīng)該估算在機器的生命(使用壽命)周期內(nèi),載荷的大小和該載荷作用的次數(shù),通過線性累積損傷規(guī)律(Miner’s Law)預(yù)測其耐久性壽命?;蛘?,根據(jù)估算的頻次比施加不同大小的載荷,進行耐久性試驗(程序加載耐久性試驗)。
因此,在無限壽命的情況下,可以采用可能的最大反復(fù)載荷。然而,在有限壽命的情況下,必須考慮載荷的大小及重復(fù)頻率的組合(載荷累積頻率分布曲線)。
【學(xué)員問題】橋梁荷載試驗?
【解答】1.特大橋、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大橋完工以后,承包人應(yīng)協(xié)助和配合業(yè)主對橋梁或橋梁的某一部分進行荷載試驗,以驗證結(jié)構(gòu)物具有足夠承受設(shè)計荷載的能力。
2.荷載試驗由業(yè)主委托有資格的科研或設(shè)計單位承擔(dān)。
3.橋梁荷載測試項目按圖紙規(guī)定,一般動載試驗包括沖擊、自振頻率、動撓度、脈動、動應(yīng)變試驗;靜載試驗包括靜撓度及靜應(yīng)變試驗。上述項目業(yè)主將根據(jù)具體情況,選擇部分或全部進行試驗,必要時可增加其他項目進行試驗。
4.根據(jù)試驗結(jié)果,結(jié)構(gòu)物或結(jié)構(gòu)物的任一部分,如由于施工原因不能滿足圖紙要求,承包 人應(yīng)進行重建或補強,重建或補強結(jié)構(gòu)物的費用由承包人負(fù)責(zé)。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。