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竖直均布抗弯承载力试验装置
的设计与有限元分析
陈威威 1 ，2 ，冯慧慧 1 ，2 ，石 永 1 ，2 ，雷 强 1 ，2 ，王 雪 1 ，2
（1.中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013；2.建研科技股份有限公司，北京 100013）
［摘 要 ］ 针对水平均布荷载抗弯承载力试验方法存在的局限性，首先介绍了一种竖直均布抗弯试验装
置的设计和荷载等效计算方法；然后对试验装置的荷载等效性能进行有限元分析及应用案例介绍，供广大
工程技术人员参考借鉴。
［关键词 ］ 竖向加载；抗弯承载力；有限元分析
［中图分类号］ TU 375 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1001 -523X （2022 ）03-0095 -04
DESIGN AND FINITE ELEMENT ANALYSIS OF VERTICAL UNIFORM DISTRIBUTION BENDING
BEARING CAPACITY TEST DEVICE
Chen Wei-wei ，Feng Hui-hui ，Shi Yong ，Lei Qiang ，Wang Xue
［Abstract ］ In view of the limitations of the horizontal uniform distribution bending bearing capacity test
method, the design of a vertical uniform distribution bending test device and the equivalent calculation method of the
load are introduced. Then, the load equivalent performance of the test device is analyzed by finite element method
and the application cases are introduced, which can be used for reference by engineers.
［Keywords ］ vertical loading；bending bearing capacity ；finite element analysis
1 水平均布荷载抗弯承载力试验方法介绍
1.1 试验装置
均布荷载抗弯承载力试验装置，如图1所示。
1.2 试验步骤
（1）试验取整块板，板长 L0，将试件放在支座
长度大于板宽的 2个平行支座上，支座的间距调整至
L（ L0–100）mm，两端伸出长度相同。
（ 2）荷载通过分配梁以及压轴均匀施加于
试验板上，当需测试挠度时，可在板上安装4 个百
分表。
（3）空载静置 2 min，记录百分表初始读数，精
确到0.01 mm。采用分级施加荷载法，均匀施加荷载 P
于试件，每级荷载为试件重量 W的30%。分配梁、压
轴等装置的总重量 Wp，第一级荷载为 P=0.3 W–Wp，第
一级荷载为 P2=0.3 W。
（4）每级施加荷载完成后，静置 2 min，直至施
加荷载至规定的抗弯荷载，静置5 min。若此时试件
仍未破坏，可继续施加荷载，按同样的分级施加荷载
方式直至试件破坏，记录此时的最大破坏荷载 Pmax ，
板的最大均布荷载即为 Pmax +Wp。每级加荷完成静置
后记录百分表的读数，精确至0.01 mm。
1.3 试验的局限性
（1）对于自重荷载较大的试件（如砌体墙），
水平放置时不便于操作，且一次加载量相比规定的抗
弯荷载较大。（ 2）不便于观察破坏裂纹，影响试验
结果判定。
收稿日期 ：2021–12–12
基金项目： 中国建筑科学研究院有限公司科研基金项目
（20190106330730003 ）
作者简介 ：陈威威（1985—），男，河南驻马店人，工程师，主要
研究方向为绿色建筑围护结构。
优势，需结合其他软件才更有意义。（5 ）要想创建
完美的水利水电工程信息模型，只学习Revit软件还
不够，还要学习其他2个建模软件。（6）建模是BIM
应用的基础。BIM应用基于模型可视化信息化管理，
如BIM模型转换到“3 Dmax”“Lumion”里面进行
动画制作、碰撞检测等。（7 ）BIM技术最终将用于
工程设计、施工管理、成本控制、进度控制等多个环
节，不只单纯地建模。
参考文献
[1] 刘岩岩，王慧.BIM：贯穿工程全生命期的水利新机遇——专访中
国水利水电BIM设计联盟秘书长刘辉[J].中国水利，2019（ 4）：
66–68.
[2] 金鼎. 基于BIM的闸坝工程三维信息模
竖直均布抗弯承载力试验装置的设计与有限元分析（论文）.pdf
