5.3 加载程序

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：

1 在达到使用状态试验荷载值Q_s(F_s)以前，每级加载值不宜大于0.20Q_s(0.20F_s)；超过Q_s(F_s)以后，每级加载值不宜大于0.10Qs(0.10Fs)；

2 接近开裂荷载计算值

时，每级加载值不宜大于0.05Q_s（0.05F_s）；试件开裂后每级加载值可取0.10Q_s（0.10F_s）；

3 加载到承载能力极限状态的试验阶段时，每级加载值不应大于承载力状态荷载设计值Q_d(F_d)的0.05倍。

5.3.4 验证性试验每级加载的持荷时间应符合下列规定：

1 每级荷载加载完成后的持荷时间不应少于5min～10min，且每级加载时间宜相等；

2 在使用状态试验荷载值Q_s(F_s)作用下，持荷时间不应少于15min；在开裂荷载计算值

作用下，持荷时间不宜少于15min；如荷载达到开裂荷载计算值前已经出现裂缝，则在开裂荷载计算值下的持荷时间不应少于5min～10min；

3 跨度较大的屋架、桁架及薄腹梁等试件，当不再进行承载力试验时，使用状态试验荷载值Q_s(F_s)作用下的持荷时间不宜少于12h。

5.3.5 分级加载试验时，试验荷载的实测值应按下列原则确定：

1 在持荷时间完成后出现试验标志时，取该级荷载值作为试验荷载实测值；

2 在加载过程中出现试验标志时，取前一级荷载值作为试验荷载实测值；

3 在持荷过程中出现试验标志时，取该级荷载和前一级荷载的平均值作为试验荷载实测值。

5.3.6 当采用缓慢平稳的持续加载方式时，取出现试验标志时所达到的最大荷载值作为试验荷载实测值。

5.3.7 当要求获得试件的实际承载力和破坏形态时，在试件出现承载力标志后，宜进行后期加载。后期加载应加载到荷载减退、试件断裂、结构解体等破坏状态，探讨试件的承载力裕量、破坏形态及实际的抗倒塌性能。后期加载的荷载等级及持荷时间应根据具体情况确定，可适当增大加载间隔，缩短持荷时间，也可进行连续慢速加载直至试件破坏。

5.3.8 对于需要研究试件恢复性能的试验，加载完成以后应按阶段分级卸载。卸载和量测应符合下列规定：

1 每级卸载值可取为承载力试验荷载值的20％，也可按各级临界试验荷载逐级卸载；

2 卸载时，宜在各级临界试验荷载下持荷并量测各试验参数的残余值，直至卸载完毕；

3 全部卸载完成以后，宜经过一定的时间后重新量测残余变形、残余裂缝形态及最大裂缝宽度等，以检验试件的恢复性能。恢复性能的量测时间，对于一般结构构件取为1h，对新型结构和跨度较大的试件取为12h，也可根据需要确定时间。

5.3.9 试件的自重和作用在其上的加载设备的重量，应作为试验荷载的一部分，并经计算后从加载值中扣除。试件自重和加载设备的重量应经实测或计算取得，并根据加载模式进行换算，对验证性试验其数值不宜大于使用状态试验荷载值的20％。

5.3.10 当试件承受多组荷载作用时，施加于试件不同部位上的各组荷载宜按同一个比例加载和卸载。当试验方案对各组荷载的加载制度有特别要求时，应按确定的试验方案进行加载。

条文说明

5.3.1 试验预加载的主要目的是检验试验装置及仪表、设备，并对其进行相应的调整。同时也对垫层等进行压实，消除试件与装置之间的空隙，使试件支垫平稳。

5.3.2 对静力试验，应根据不同试验的目的确定加载程序。本条列举了探索性和验证性试验的不同加载原则，后者应对事先确定的各级临界试验荷载(挠度、裂缝、承载力等)加以检验。位移加载则以屈服位移值的倍数或分位值控制。

为便于加载控制和试验现象的观测，试验前应根据试验要求分别确定下列临界试验荷载值：

1)试件的挠度、裂缝宽度试验，应确定使用状态试验荷载值Q_s(F_s)；

2)试件的抗裂试验应确定开裂荷载计算值Q_cr(F_cr)；

3)试件的承载力试验应预估承载力试验荷载值，对验证性试验还应计算承载力状态荷载设计值Q_d(F_d)。

1 验证性试验中使用状态试验荷载值Q_s(F_s)应根据试件设计控制截面在正常使用极限状态下的内力计算值和试验加载模式经换算确定。正常使用极限状态下的内力计算值应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009计算确定，对钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件应分别采用荷载(效应)的准永久组合和标准组合；正常使用极限状态下的内力计算值也可由设计文件提供；

2 试件的开裂荷载计算值Q_cr(F_cr)应根据结构构件设计控制截面的开裂内力计算值和试验加载模式经换算确定。

1)验证性试验

正截面抗裂试验的开裂内力计算值应按下式计算：

预应力构件采用均布加载或集中加载方式进行抗裂检验时,开裂荷载计算值Q_cr(F_cr)也可直接按下列公式进行计算：

2)探索性试验

正截面抗裂试验的开裂内力计算值应按下列公式计算：

轴心受拉构件

受弯构件

偏心受拉和偏心受压构件

3 承载力试验荷载预估值应根据构件受力类型和本标准表7.3.3所列的承载力标志类型、设计控制截面相应的内力计算值：和试验加载模式经换算确定。当可能出现多种承载力标志时，应按多个承载力试验荷载预估值依次进行加载试验。

验证性试验承载力状态荷载设计值Q_d(F_d)，应根据承载能力极限状态下试件设计控制截面的内力组合设计值Si和试验加载模式经换算确定。

试件达到承载能力极限状态时的内力计算值。应按下列方法进行计算：

1)验证性试验

当按设计规范规定进行试验时，应按下式计算：

式中：

——试件出现第i类承载力标志对应的承载能力极限状态的内力计算值；
γ₀——结构重要性系数；
γ_u，i——第i类承载力标志对应的加载系数，按本标准表7.3.3取用；
S_i——试件第i类承载力标志对应的承载能力极限状态下的内力组合设计值。

当设计要求按实配钢筋的构件承载力进行试验时应按下式计算：

2)探索性试验

试件出现第i类承载力标志对应的承载能力极限状态的内力计算值，应根据其受力特点、材料的实测强度、构件的实际配筋和实测几何参数按下式进行计算：

5.3.3 分级加载是按正常使用极限状态、承载能力极限状态的顺序按预定的步距逐级进行加载。接近开裂荷载计算值时加密荷载步距以准确测得开裂荷载值，接近承载力试验荷载值时应加密荷载步距，以得到准确的承载力检验荷载实测值，并避免试件发生突然性的破坏。

5.3.4 探索性试验的持荷时间由研究需要确定；为提高试验效率并反映混凝土强度提高后塑性减小的趋势，验证性试验的持荷时间较原标准缩短。对新型结构、跨度较大的屋架、桁架及薄腹梁等试件试验，一般不作承载力阶段的试验，而只检验使用状态。为了充分检验其弹塑性能并确保安全，在使用状态试验荷载下宜持荷12h。

5.3.5、5.3.6 为统一试验过程中荷载取值的方法，本条明确规定了试验荷载实测值的确定方法。该方法简单实用、概念明确。经多年实践检验，证明切实可行。

5.3.7 为探讨混凝土结构构件的延性和抗倒塌性能，宜进行后期加载，即在结构完成承载能力极限状态检验后继续加载，直至出现本标准第7.3. 4条所述的各种承载力破坏现象。后期加载可根据试验目的进行，一般采用油压千斤顶或伺服助动器进行加载。宜按位移控制，缓慢持续加载直至试验结束。

5.3.8 恢复性能是混凝土结构的重要性能，本条提出了加载试验后逐级卸载的规定，以及卸载后对恢复性能的检验内容。

5.3.9 试件及加载设备自重相对较大时，不可忽视其对试验结果的影响。通常应作为试件上的荷载考虑。加载设备重量不宜过大，以避免安装过程中试件产生较大的变形和应力，影响试验量测结果。

5.3.10 静力试验时，试件上的各组荷载之间应保持固定的比例，同步进行加载和卸载。对于有特殊要求的结构，应根据实际受力特点或试验方案的特殊要求进行加载和卸载。如剪力墙的试验，一般应保持竖向荷载不变，水平荷载逐级增加。

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