GBT50152-2012 混凝土结构试验方法标准.pdf

在实验室条件下模拟结构或构件受力状态而进行的探索 验或验证性试验

2.1.6原位加载试验field loading test

模拟结构或构件的实际受力状态，使试件控制截面上主 力相等或相近的加载方式。

管道标准.1.10加载模式loadingm

试验荷载在试件上布置的形式，包括荷载类型、作用位置和 加载方式等。

试验中控制试件各个特定受力状态的荷载值，包括试件自重 及加载设备重量，

2.1.12使用状态试验荷载值

试验时对应于结构正常使用极限状态的荷载值，根据构 计控制截面的内力计算值与试验加载模式经换算确定

2.1.13承载力状态荷载设计值

limited states

承载能力极限状态下，根据构件设计控制截面上的内力设计 值与试验加载模式经换算确定的荷载值

承载力试验时，与不同承载力标志所对应的各临界试验荷载 直相对于承载力状态荷载设计值的倍数

试验时对应于结构承载能力极限状态的荷载值，对验证性试 验为承载力状态荷载设计值与加载系数、结构重要性系数的 乘积。

试验时扣除试件自重及加载设备重量后实际对试件施加 载值。

2. 1.18 试验计算值

根据分析模型按材料实际指标计算确定的试件白 估值。

试件开裂检验荷载实测值与使用状态试验荷载值的比值

试件承载力检验荷载实测值与承载力状态何载设计值的 比值。

2.2.2作用和作用效应

2.2.3计算系数及其他

3.0.1混凝土结构试验前，应根据试验自的制定试验方案。试 验方案宜包括下列内容： 1试验自的：试验的背景及需要达到的目的： 2试件方案：试验试件设计、预制构件试验中试件的选择、 结构原位加载试验和结构监测中试件或试验区域的选取等： 3加载方案：试件的支承及加载模式、荷载控制方法、荷 载分级、加载限值、持荷时间、卸载程序等。对于结构监测应根 据实际工程情况确定荷载作用的方式： 4量测方案：确定试验所需的量测项目、测点布置、仪器 选择、安装方式、量测精度、量程复核等； 5判断准则：根据试验目的，确定试验达到不同临界状态 时的试验标志，作为判断结构性能的标准： 6安全措施：保证试验人员人身安全以及设备、仪表安全 的措施。对结构进行原位加载试验和结构监测时，宜避免结构出 现不可恢复的永久性损伤。 3.0.2试验记录应在试验现场完成，关键性数据宜实时进行分 析判断。现场试验记录的数据、文字、图表应真实、清晰、完 整，不得任意涂改。结构试验的原始记录应由记录人签名，并宜 包括下列内容： 14 钢筋和混凝土材料力学性能的检测结果； 2试验试件形状、尺寸的量测与外观质量的观察检查记录； 3试验加载过程的现象观察描述； 4试验过程中仪表测读数据记录及裂缝草图； 5试件变形、开裂、裂缝宽度、屈服、承载力极限等临界 状态的描述；

试件破坏过程及破坏形态的描述； 7 试验影像记录。 3.0.3 试验记录的初步整理、分析宜包括下列内容： 1 荷载与位移或变形的关系曲线； 2 试件的变形或位移分布图； 3 试件的裂缝数量、裂缝宽度增长的表格或曲线； 4 试件的裂缝形态图及描述： 5 试件的破坏状态和性质； 6对其他有关的试验参数的测读数据也应进行相应的整理 和初步分析。

1试验现象描述应按照实测的加载过程，结合实测的钢筋、 混凝土应变，对各级荷载作用下混凝土裂缝的产生和发展、钢筋 受力、达到临界状态以及最终破坏的特征及形态等进行描述： 2根据试验自的，应对试件的加载位移关系、加载应变关 系等进行分析：求得试件开裂、屈服、极限承载力的荷载实测值 及相应位移、延性指标等量值，并分析其他需要探讨和验证的 内容； 3对于探索性试验，应根据系列试件的试验结果，确定影 向结构性能的主要参数，分析其受力机理及变化规律，结合已有 的理论进行推导，引申出新的理论或经验公式，用以指导更深人 A

3.0.5试验报告应包括下列内

1试验概况：试验背景、试验的、构件名称、试验日期、 试验单位、试验人员和记录编号等： 2试验方案：试件设计、加载设备及加载方式、量测方案； 3试验记录：记录加载程序、仪表读数、试验现象的数据

文字、图像及视频资料； 4结果分析：试验数据的整理，试验现象及受力机理的初 步分析； 5试验结论：根据试验及分析结果得出的判断及结论。 3.0.6试验报告应准确全面，并应符合下列规定： 1 试验报告应满足试验目的和试验方案的要求； 2对于试验数据的数字修约应满足运算规则，计算精度应 符合相应的要求： 3试验报告中的图表应准确、清晰； 4必要时还应进行试验参数与试验结果的误差分析。 3.0.7试验记录及试验报告应分类整理，妥善存档保管，

4.0.1混凝士结构试验中用于计算和分析的有关材料性能的参 数应通过实测确定。 4.0.2实验室试验中试件的混凝土性能参数，当有可靠经验时 可按下列方法确定： 1同批浇筑试件的每一强度等级混凝土：应制作不少于6 个立方体试块作为一组，并与试件同条件养护；试验周期较长 时，宜适当增加试件组数；需要测定不同龄期混凝土强度或有其 他特殊要求时，可根据试验需要适当增加试块的组数； 2混凝土立方体抗压强度实测值应在每组立方体试块抗压 强度实测值中，去掉最大值和最小值，取其余试块抗压强度实测 值的平均值； 3根据混凝土立方体抗压强度实测值fo，按下列公式推 算混凝土的轴心抗压强度f。、轴心抗拉强度f及弹性模量E。 等性能参数，并作为计算分析的依据

fc = αclfo Ji = 0. 395 (fαu)0.55 105 E°= (N/mm) fo

式中：fou 混凝土的立方体抗压强度实测值； f一 混凝土实际轴心抗压强度的推算值： 一 混凝土实际轴心抗拉强度的推算值； αc1 混凝土棱柱体与立方体的抗压强度比值，对C50 及以下取0.76，对C80取0.82，中间线性取值； E 混凝土实际弹性模量的推算值。

5.1.1试验试件的支承应满足下列要求：

4各支座的轴线布置应符合计算简图的要求；当试件平面 为矩形时，各支座的轴线应彼此平行，且垂直于试件的纵向轴 线；各支座轴线间的距离应等于试件的试验跨度； 5试件铰支座的长度不宜小于试件的宽度；上垫板的觉度 宜与试件的设计支承宽度一致；垫板的厚宽比不宜小于1/6；钢 滚轴直径宜按表5.1.2取用；

表5.1.2钢滚轴的直径

6当无法满足上述理想简支条件时，应考虑支座处水 动受阻引起的束力或支座处转动受阻引起的约束弯矩等因 试验的影响。

6当无法满足上述理想简支条件时，应考虑支座处水平移 动受阻引起的约束力或支座处转动受阻弓起的约束弯矩等因素对 试验的影响。 5.1.3悬臂试件的支座应具有足够的承载力和刚度，并应满 足对试件端部嵌固的要求。悬臂支座可采用图5.1.3所示的形 式，上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离宜分别为设计 嵌固长度c的1/6和5/6，上、下支座的承载力和刚度应符合 试验要求。

足对试件端部嵌固的要求。悬臂支座可采用图5.1.3所示 式：上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离宜分别为 嵌固长度c的1/6和5/6，上、下支座的承载力和刚度应 试验要求。

图5.1.3悬臂试件嵌固端支座设置 1一悬臂试件：2一上支座；3—下支座

式，其他支承形式双向板试件的简支支座可按图5.1.4

所示的形式，其他支承形式双向板试件的简支支座可按图5.1. 的原则设置。

心受压试件两端宜设置沿偏压方向的刀口支座，也可采用球形支 座，刀口支座和球形支座中心应与加载点重合；

3对于刀口支座，刀口的长度不应小于试件截面的宽度； 安装时上下刀口应在同一平面内，刀口的中心线应垂直于试件发 生纵向弯曲的平面，并应与试验机或荷载架的中心线重合；刀口 中心线与试件截面形心间的距离应取为加载设定的偏心矩：

5.1.6当对试件进行扭转加载试验时，试件支座的转动平面应 皮此平行，并均应垂直于试件的扭转轴线。纯扭试验支座不应 束试件的轴向变形；针对自由扭转、约束扭转、弯剪扭复合受力 的试验，应根据实际受力情况对支座作专门的设计。

5.1.7当进行开口薄壁受弯试

5.1.7当进行开口薄壁受弯

5.1.7当进行开口薄壁受弯试 件的加载试验时，应设置专门 的薄壁试件定形架或卡具（图 5.1.7），以固定截面形状，避 免加载引起试件扭曲失稳破坏。

5.1.8侧向稳定性较差的

架、桁架、薄腹梁等受弯试件

图5.1.7开薄壁试件的定形架 1一薄壁构件；2一卡具：3一定形架

图5.1.7开薄壁试件的定形架 1一薄壁构件；2一卡具；3一定形架

进行加载试验时，应根据试件的实际情况设置平面外支撑或加强 顶部的侧向刚度，保持试件的侧向稳定。平面外支撑及顶部的侧 向加强设施的刚度和承载力应符合试验要求，且不应影响试件在 平面内的正常受力和变形。不单独设置平面外支撑时，也可采用 构件拼装组合的形式进行加载试验（图5.1.8）。

（a）设置平面外支揽

（b）拼装组合后试验

图5.1.8薄腹试件的试验

5.1.9重型受弯构件进行足尺试验时，可采用水平相背放罩的 两榻试件，两端用拉杆连接互为支座，采用对顶加载的方式进行

5.1.9重型受弯构件进行足尺试验时，可采用水平相背放置的 两榻试件，两端用拉杆连接互为支座，采用对顶加载的方式进行 试验（图5.1.9）。试件应水平卧放，构件下部应设置滚轴，保 证试件在受力平面内的自由变形，拉杆的承载力和抗拉刚度应进 行验算，并应符合试验要求。

试件；2一支座钢板；3一刀口支座；4拉杆；5一滚动铰支座，6一千斤顶

1支墩和地基在试验最大荷载作用下的总压缩变形不应超 过试件挠度值的1/10； 2连续梁、四角支承和四边支承双向板等试件需要两个以 上的支墩时，各支墩的刚度应相同； 3单向试件两个铰支座的高差应符合支座设计的要求，其 允许偏差为试件跨度的1/200；双向板试件支墩在两个跨度方向 的高差和偏差均应满足上述要求； 4多跨连续试件各中间支墩宜采用可调式支墩，并宜安装 力值量测仪表，根据支座反力的要求调节支墩的高度。

5.2.1实验室试验加载所使用的各种试验机应符合本标准第 5.2.2条规定的精度要求，并应定期检验校准、有处于有效期内 的合格证书；非实验室条件进行的预制构件试验、原位加载试验 等受场地、条件限制时，可采用满足试验要求的其他加载方式， 加载量值的充许误差为土5%

的合格证书；非实验室条件进行的预制构件试验、原位加载试验 等受场地、条件限制时，可采用满足试验要求的其他加载方式 加载量值的允许误差为土5%。 5.2.2实验室加载用试验设备的精度、误差应符合下列规定： 1能试验机、拉力试验机、压力试验机的精度不应低于 1级； 2电液伺服结构试验系统的荷载量测充许误差为量程的 ±1.5%。 5.2.3采用千斤顶进行加载时，宜采用本标准第6.2.1条规定 的力值量测仪表直接测定加载量值。对非实验室条件进行的试

1方能试验机、拉力试验机、压力试验机的精度不应低于 1级； 2电液伺服结构试验系统的荷载量测允许误差为量程的 ±1.5%。

5.2.3采用斤顶进行加载时，宜采用本标准第6.2.

载（图5.2.4)。采用分配梁进行试验加载时，分配比

于4：1；分配级数不应大于3级；加载点不应多于8点。分配 梁的刚度应满足试验要求，其支座应采用单跨简支支座。

图5.2.4千斤顶一分配梁加载

5.2.5当通过滑轮组、萄链等机械装置悬挂重物或依托地锚进 行集中力加载时（图5.2.5），宜采用拉力传感器直接测定加载 量，拉力传感器宜串联在靠近试件一端的拉索中；当悬挂重物加 载时，也可通过称量加载物的重量控制加载值。

5.2.6长期荷载宜采用杠杆一重物的方式对试件进行持续集中

5.2.6长期荷载宜采用杠杆一

岁载百片用不不 重物的式对试件进行持续集片 载（图5.2.6）。杠杆、拉杆、地锚、吊索、承载盘的承载 刚度和稳定性应符合试验要求；杠杆的三个支点应明确，并

应在同一直线上，加载放大的比例不宜大于5倍。

图5.2.6杠杆集中力加载示意 试件；2一杠杆；3一拉杆；4一地锚；

图5.2.6杠杆集中力加载示意 1一试件；2一杠杆；3—拉杆；4一地锚；

墙板试件上端长度方向的均布线荷载，宜采用横梁将集 分散，加载横梁应与试件紧密接触。当需要分段施加不同的 载时，横梁应分段设置。

5.2.7墙板试件上端长度方向的均布线荷载，宜采用横梁将集 中力分散，加载横梁应与试件紧密接触。当需要分段施加不同的 线荷载时，横梁应分段设置。 5.2.8同时进行竖向和侧向水平加载的试件，当发生水平侧向 位移时，施加竖向荷载的千斤顶应采用水平滑动装置保证作用位 置不变(图 5. 2. 8)。

立移时，施加竖向荷载的千斤顶应采用水平滑动装置保证作月 不变(图 5. 2. 8)。

1一剪力墙试件；2一竖向加载反力架；3一竖向加载千斤项； 4一滑动小车：5一水平加载千斤顶

图5.2.8剪力墙试件的加载示意

5.2.9集中力加载作用处的试件表面应设置钢垫板，钢垫板的 面积及厚度应由垫板刚度及混凝土局部受压承载力验算确定。钢 垫板宜预理在试件内，也可采用砂浆或于砂垫平，保持试件稳定 支承及均勾受力

5.2.9集中力加载作用处的试件表面应设置钢垫板，

9集中力加载作用处的试件 置钢垫板，钢垫板

图5.2.9集中力作用处的垫板 1一砂浆；2一垫板：3一预埋钢板

5.2.U当来用重物进行加载时，应符合下列规定： 1加载物应重量均匀一致，形状规则； 2不宜采用有吸水性的加载物： 3铁块、混凝土块、砖块等加载物重量应满足加载分级的 要求，单块重量不宜大于250N； 4试验前应对加载物称重，求得其平均重量： 5加载物应分堆码放，沿单向或双向受力试件跨度方问的 堆积长度宜为1m左右，且不应大于试件跨度的1/6～1/4； 6堆与堆之间宜预留不小于50mm的间隙，避免试件变形 后形成拱作用（图5.2.10）

(a）单向板按区段分堆码放

（b）双向板按区域分堆码放

图5.2.10重物均布加载 单向板试件：2一双向板试件：3一堆载

图5.2.10重物均布加载 单向板试件：2一双向板试件：3一堆载

5.2.11当采用散体材料进行均布加载时，应满足下列要求： 1散体材料可装袋称量后计数加载，也可在构件上表面加载 区域周围设置侧向围挡，逐级称量加载并均匀摊平（图5.2.11）； 2加载时应避免加载散体外漏

5.2.12当采用流体（水）进行均布加载时，应有水囊

2当采用流体（水）进行均布加载时，应有水囊、围堰， 莫等有效防止渗漏的措施（图5.2.12）。加载可以用水的深

隔水膜等有效防止渗漏的措施（图5.2.12）。加载可以用水的深 度换算成荷载加以控制，也可通过流量计进行控制

工程标准规范范本图5.2.12水压均布加载 一水；2一试件；3一围堰：4一水囊或防水膜

5.2.13对密封谷器进行内压加载试验时，可米用气压或水压进 行均布加载（图5.2.13a）；也可依托固定物利用气囊或水囊进 行加载（图5.2.13b）；气压加载还可以施加任意方向的压力。 加载应满足下列要求： 1气或水囊加压状态下不应泄漏； 2气囊或水囊应有依托，侧边不宜伸出试件的外边缘： 3气压计或液压表的精度不应低于1.0级。 5.2.14试验试件宜采用与其实际受力状态一致的正位加载。当 需要采用卧位、反位或其他异位加载方式时，应防止试件在就位 过程中产生裂缝、不可恢复的挠曲或其他附加变形，并应考虑试 生自重作用方向与其实际受力状杰不一致的影响

要采用卧位、反位或其他异位加载方式时，应防止试件在京 过程中产生裂缝、不可恢复的挠曲或其他附加变形，并应考 生自重作用方向与其实际受力状态不一致的影响。

（b）利用气囊（水囊）进行加载

5.2.15试件的加载布置应符合计算简图。当试验加载条件受到 限制时，也可采用等效加载的形式。等效加载应满足下列要求： 1控制截面或部位上主要内力的数值相等； 2其余截面或部位上主要内力和非主要内力的数值相近 内力图形相似； 3内力等效对试验结果的影响可明确计算。 5.2.16当采用集中力模拟均布荷载对简支受弯试件进行等效加 载时，可按表5.2.16所示的方式进行加载。加载值P及挠度实 测值的修正系数出应采用表中所列的数值

表5.2.16简支受弯试件等效加载模式及等效 集中荷载P和挠度修正系数少

续表 5. 2. 16

5.3.1结构试验开始前应进行预加载建筑软件、计算，检验支座是否平稳 表及加载设备是否正常，并对仪表设备进行调零。预加载应 试件在弹性范围内受力，不应产生裂缝及其他形式的加 金值

5.3.1结构试验开始前应进行预加载，检验支座是否平稳，仪 表及加载设备是否正常，并对仪表设备进行调零。预加载应控制 试件在弹性范围内受力，不应产生裂缝及其他形式的加载残 余值。 5.3.2结构试验的加载程序应符合下列规定： 1探索性试验的加载程序应根据试验目的及受力特点确定； 2验证性试验宜分级进行加载，荷载分级应包括各级临界 试验荷载值： 3当以位移控制加载时，应首先确定试件的屈服位移值， 再以屈服位移值的倍数控制加载等级。 5.3.3验证性试验的分级加载原则应符合下列规定：