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4.10 试件加载


在耐火试验中,施加在试件上的荷载对试件的耐火性能有重要影响。同时,对试验数据的进一步应用,及其与其他试验或相似试验得到试验数据之间的关系,也是一个重要补充。
GB/T 9978.1 中6.3确定了选择试验荷载的不同依据。第一个方法,能够对试验数据提供广泛应用的试验荷载确定方法,是依据构成试件的结构组件材料的实际测试性能和国家认可的建筑法规规定的设计方法;实际构件施加前述确定的试验荷载之后,导致其临界区域的材料产生应力,这些应力是国家认可建筑法规中的设计方法所规定允许的最大应力。此方法提供的试验荷载是最严格的,同时也为试验数据的外推及其在计算程序中的应用提供了一个现实可行的依据。
第二个方法,是依据构成试件的材料的理论性能和国家认可的建筑规范规定的特定设计方法。这个性能特征值通常由材料的生产者提供,或通过查阅有关材料的标准性能参数的参考文献来获得(通常给出一个范围)。大多数情况下,此方法确定的试验荷载的值有一点保守,因为材料性能的实际值大多数情况下高于其特征值,并且建筑构件不会承受到设计方法所预期的极限应力的作用。另一方面,这个方法与典型的国家规范规定的荷载设计方法及其相关的关于建筑构件中使用材料性能的设计说明,具有更密切的关系。如果材料的实际性能已经确定,且/或耐火试验试件的结构组件的应力已经在耐火试验过程中得到测量,则从这样的耐火试验中获得的结果的有效性可能加强。
第三个方法,不同于前述的两种方法,因为此方法确定的荷载与某些特定要求相关,因此也限定了试验结果的应用。由于试验荷载总是小于实际情况下构件应承受的荷载,所以根据现行建筑法规规定必须承受的标准设计载荷来选择建筑构件,比按照上述第一和第二种方法加载试件测试得到的性能来选择建筑构件,有更大的安全系数和更高的耐火性能。此外,如果根据建筑构件中结构材料的实际物理性能以及这些构件按规定值施加荷载时所承受的应力来获得有关试验数据,则试验结果的有效性也会进一步得到增强。
除了研究试验过程中确定试验荷载的各个依据之外,应注意与这些依据有关的,在建筑结构设计时采用的国家认可的建筑法规,这些法规可能会提供一系列不同的构件设计方法,这些设计方法通常因考虑建筑的不同使用环境而不完全一样,尤其是当考虑对风、雪、地震等荷载因素的适应性时,建筑结构的设计有着显著不同。
因此,需要重点注意的是,在耐火试验过程中无论选取哪种方法来确定施加荷载,都宜考虑与试件所代表构件在实际中未受热时荷载的相关性;另外,确定试验荷载的依据以及其他影响试验结果数据有效性和可适用性的相关信息,如材料特性和应力水平等信息,应在试验报吿中明确给出。
荷载的集中加载点,能够在极大程度上为建筑梁和柱提供与实际情况十分接近的应力条件。对于楼板和墙,应更加注意均布荷载的模拟加载效果,应采用最多的荷载加载点,而且加载系统应能适应试验过程中试件的全部预期挠度,并确保试件维持规定的荷载分布。
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建筑构件耐火试验方法 第3部分:试验方法和试验数据应用注释 GB/T9978.3-2008
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