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第四章 结构试验的加载设备与试验装置 4.1概述 进行结构试验时，应在试验结构上再现要求的荷载，即试验荷载。试验荷载绝大多数是模拟荷载，而产生这些模拟荷载的方法很多，一般都通过加载设备和试验装置产生，可用于结构试验的加载设备有重物、气压、机械机具、液压、动力激振以及与它们相匹配的各种试验装置等。 结构的荷载试验是结构试验的基本试验方法。荷载的具体设计、选择合适的加载设备是保证试验顺利进行的关键之一。要求根据具体的试验目的选择荷载的形式、大小、加载方式。 静力试验：重力加载、液压加载、机械力加载、 气压加载 特点：设备简单 动力试验：电磁加载、惯性力加载、反冲激  振器加载、人工爆破、人激振动、 环境随机激振（振动台）、 电液伺服加载系统 特点：设备复杂、必须了解结构动力特性 选择试验设备和加载方式要满足的要求： 选用的荷载应与实际或计算简图所产生的内力值一致或极为相近； 传力方式和作用点明确，产生的荷载值稳定；（不受外环境、湿度影响） 荷载分级的分度值，满足试验量测的精度要求，加载设备有足够的强度储备； 加载装置本身安全可靠，满足强度、刚度要求； 操作方便，便于控制加载速度及加卸载； 采用先进技术，减轻劳动强度，保证安全。 4.2 重力加载法 重物加载是利用物体本身的重量施加在结构上作为模拟荷载 室内：有专门制作的标准铸铁法码、混凝土块、水 箱 室外：现场试验可以就地取材如砖、砂、石、袋装 水 泥等建筑材料，或废构件、钢锭等。重物 可以直接加在试验对象上，也可以通过杠杆系 统间接加在试验对象上。 特点：取材方便；加、卸载时间长。 二、杠杆直接加载法 重物做集中荷载试验时，用杠杆原理将荷载值放大。 杠杆应保证有足够的刚度， 杠杆比一般不宜大于5。三个 支点应在同一直线上，保持 荷载稳定、准确。避免因结 构变形、杠杆倾斜而导致杠 杆放大，比例失真。支撑点 的平衡力要留有余地。 4.3 气压加载法 气压加载分为正压加载和负压加载两种。 正压加载是利用压缩空气的压力对结构施加荷载。 对加均布荷载特别有利，通过压力表就可反映加载值，加卸载方便，可产生较大的荷载，可达50～100 kN/m2，一般应用于模型结构试验较多。 负压加载是利用真空泵将试验结构物下面密封室内的空气抽出，使之形成真空，结构的外表面受到的大气压，就成为施加在结构上的均布荷载，由真空度可得出加载值。 负压加载适用于壳体、特殊结构的试验，缺点是安装量测仪表受到限制，观测裂缝不方便等。 4.4 机械机具加载 常用的机械式加载机具有绞车、卷扬机、倒链葫芦、螺旋千斤顶和弹簧等组成。 绞车、卷扬机、倒链葫芦等主要用于对远距离或高耸结构物施加拉力。连接定滑轮可以改变力的方向，连接滑轮组可以提高加载能力，连接测力计或拉力传感器可以测量其加载值。 弹簧均适用于长期荷载试验，产生的荷载相对比较稳定。螺旋千斤顶是利用涡轮涡杆机构传动的原理加力，使用时需要用力传感器测定其加载值，设备简单，使用方便。弹簧加载采用千分表量测弹簧的压缩长度的变化量确定弹簧的加载值。加载时，承载力较小的弹簧可直接拧紧螺帽施加压力，承载力很大的弹簧则需借助于液压加载设备加压后再拧紧螺帽。当结