结构建筑试验Word文档下载推荐.docx
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按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为哪几类？
（1）按目的分：
生产性试验，研究性试验
（2）按试验对象的尺寸分：
原型试验，模型试验（3）按试验荷载分：
静力荷载试验，动力荷载试验（4）按试验试验时间分：
长期荷载试验，短期荷载试验（5）按试验场地分：
实验室荷载试验，现场结构试验
●什么是生产性试验与科学研究性试验？
各自的试验目的是什么？
生产检验性试验以直接生产为目的。
它以实际建筑物或结构构件为试验检验对象，经过试验对试验对象或以试验对象为代表的一批构件做出技术结论。
目的：
（1）鉴定结构设计和施工质量的可靠程度
（2）鉴定预制产品的质量（3）工程改建或加固，通过实验判断结构的实际承载力（4）为处理受灾结构和工程事故，提供技术依据（5）已建结构的可靠性检验，推定结构剩余寿命
科学研究性试验的目的是验证结构计算的各种假定、发展新的设计理论、改进设计计算方法、修改和制定各种规范，为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供理论和试验的依据
（1）：
验证结构计算理论的各种假设
（2）为发展和推广新结构，新材料和新工艺提供实践经验（3）为制定设计规范提供依据
第2章复习要点
●结构的加载方式有哪些？
重力加载法、液压加载法、惯性力加载法、机械力加载法、气压加载法、电磁加载法、人工加载法、环境随机振动激振加载法
●重力加载的作用方式及其特点，要求是什么？
方式：
直接加载和间接加载
特点：
（1）材料可以就地取材，反复使用
（2）加载值稳定，波动小（3）较好的模拟均布荷载或面荷载，使受力接近实际状态（4）可以实现结构动力加载（5）工作量大，加卸载慢，耗时长（6）占空间大，安全性差，组织难度大，有些重力加载试验由于重物体积过大而无法实现堆放而难以实现
要求:
（1）加载重物的重量在试验期间稳定，不随时间变化
（2）加载重物堆放时要防止重物的起拱作用，沙石等颗粒材料应采用容器分装，并逐级称量，然后规则的堆放在结构上，砝码、砖头、钢锭等应整齐堆放，留有间隙（3）刚块，混凝土等块状物应逐级分堆称量，最大块重应符合分级需要，块体大小均匀，含水量一致（4）采用水作为均布荷载是，不应含有其他杂质（5）称量重物的衡器，示值的误差不应超出正负百分一，测验前必须标定
3．液压加载千斤顶分为那几种？
各有什么特点？
（1）单作用式。
只有一个供油口，只能对试件施加单向作用，可用于结构静力试验
（2）双作用式。
前后有两个工作油箱和两个供油口，可对结构产生拉力或压力的双向作用，适用于低周反复荷载试验（3）电液伺服式。
分为单作用和双作用，单作用动作器分为单出杆和双出杆，单出杆产生的推拉力不同，双出杆的推拉力相同，可用于施加动力加载（4）张拉千斤顶。
专门用于施加预应力施工和试验的液压加载设备，分为多孔拉和单孔张拉
●液压加装置分为哪几类，各有哪几部分组成？
（1）液压千斤顶。
活塞，油缸和密封装置构成
（2）大型结构试验机。
液压千斤顶，试验机架和管路系统构成（3）电液伺服试验加载系统。
液压源，液压管路，电液伺服作动器，电液伺服阀，模拟器，测量传感器及计算机等构成（4）电液伺服振动台。
台面和基础，高压油源，管路系统、电伺服作动器、模拟控制系统、计算机控制和数据采集处理系统七大部分组成
5．液压加载系统的工作原理？
当油泵将有一定压力的液压油压入千斤顶工作油缸时，活塞在压力油的作用下向前移动，与实践接触后，活塞变相结构施加荷载，荷载值大小由液压油的压强和活塞工作室面积确定
●电液伺服加载系统的工作原理？
与普通的液压加载系统的区别?
1）电液伺服系统采用的是闭环控制加载方式，通过力，应变，位移等物理量参数对实验过程进行控制
2）精度高，自动化程度高，技术要求也比普通加载系统系统高，采用闭环控制加载方式，而普通液压系统采用开环控制工程。
●支座有哪几种？
各在什么情况下使用？
对铰支座的基本要求是什么?
（1）活动铰支座和固定铰支座
（2）板壳结构除了使用活动铰支座和固定铰支座外，又是还需要使用双向可动的球型铰支座；
柱或墙板试验时，构件两端均应采用铰支座，进行柱试验时，选用的铰支座分为单向铰支座和双向铰支座；
轴心受压和偏心受压试验时，结构构件两端应分别设置刀型铰支座；
（3）必须保证结构在支座处能自由水平移动和自由转动；
必须保证结构在支座处力的传递；
结构的支承处必须在试验时另加垫板；
滚轴的长度，一般取等于试件支承处截面宽度b；
滚轴的直径应根据滚轴受力选用并进行强度验算。
●固定端如何安装和固定试件？
●结构试验的反力设施有哪些？
各有什么作用？
（1）试验台座。
可以平衡施加在试验结构上的荷载所产生的反力
（2）抗弯大梁式台座和空间桁架式台座。
缺少大型试验台座是，可以满足小型构件试验或混凝土制品检验的要求。
（3）抗侧反力墙。
提供反力
第3章复习要点
测量仪器有哪几部分组成，测量主要技术包括哪些内容？
1）传感器，放大器，显示器，记录器，分析仪器，数据采集仪或完整据采集系统
2）应力，应变，位移，速度，加速度，裂缝等
测量仪器有哪些类型？
按仪器用途分：
应变器位移传感器测力传感器倾角传感器频率计测振传感器
按仪器与结构的关系分：
附着式与非着式、接触式与非接触式
仪器设备按显示和记录方式分：
直读式和自动记录式
●测量仪表主要技术性能指标有哪些？
测量仪表时对标距有何要求？
（1）量程、最小分度值、精确度、分辨率、灵敏度、滞后、零位温漂和满量程热漂移，对于动力试验量测仪表的传感器、放大镜及显示器等仪器需要考虑：
线性范围、频响特性、相移特性
（2）L的选择应尽量小，特别是对于应力梯度较大的结构和应力集中的测定，但对于某些非均质材料组成的结构，L应有适当的取值范围，如对于混凝土应取大于骨料最大粒径的3倍，砖石结构取大于4的倍数，木结构取不小于20㎝等，才能正确反映平均值ΔL。
●量测仪表的选用原则
（1）满足测量所需的量程及精度要求
（2）动态试验量测仪表的线性范围，频响特相移特性等都应满足要求（3）对于安装在结构上的仪表或传感器，要求自重轻，体积小，不影响结构的工作（4）同一试验中选用的仪器仪表种类尽可能少，以便同一数据的精度，简化量测数据的整理工作和避免差错（5）选用仪表时应考虑试验的环境条件，例如在野外是仪表经常受到风吹日晒，周围的温湿度变化较大，宜选用机械仪表
●结构或构件的内力如何测定？
一般方法是先测定应变，后通过材料已知σ-ε关系曲线或方程换算成应力值
测量应变的方法有哪些？
电测法、机测法和光测法
●电阻应变片的工作原理？
电阻应变片的工作原理基于金属丝具有应变效应，即电阻丝的电阻值随其变形而发生改变
应变计的主要技术指标？
规格电阻值标距灵敏系数温度适用范围
●电阻应变仪的工作原理是什么？
电桥原理。
●使用电阻应变计测量应变是为何要进行温度补偿？
温度补偿的方法有哪些？
1）用电阻应变计测量应变时，当环境温度变化，同样也能引起电阻应变仪指示部分的示值变动，这种变动称为温度效应。
由温度效应引起的示值变动量不能忽视，所以在结构试验中常采用温度补偿方法进行消除。
2）温度补偿应变计法工作应变计温度互补偿法温度自补偿法
●电阻应变片的粘贴技术及要求
（1）要求测点基底平整、清洁、干燥
（2）粘结剂的点绝缘性及工艺性能良好，蠕变小，黏贴强度高，温湿度影响小（3）同一组应变计规格型号相同（4）应变片的黏贴应牢固，方位准确，不含气泡（5）黏贴前后阻值不变（6）黏贴干燥后，敏感栅对地绝缘电阻一般不低于500MΩ（7）应变线性好，滞后，零漂，蠕变等要小，保证应变能正确传递
●如何检查电阻应变计粘贴的质量
用兆欧表两侧应变片的绝缘电阻，观察应变片的零点漂移，漂移值小于5με（3min之内）认为合格；
将应变片接入应变仪，检查其工作的稳定性。
若漂移值过大，工作的稳定性差，则应铲除重贴
●桥路的连接方法有哪几种？
（1）全桥电路
（2）半桥电路（3）1/4桥电路
线位移测量仪器有哪几种？
简述线位移测量是安装的基本要求？
1）接触式位移计、应变梁式位移传感器、滑线电阻式位移传感器差动变压器式位移传感器
2）安装位移传感器时，使测杆的方向和测点位移的方向一致，测杆与测点接触面的凹凸不平也会引如误差。
位移计应固定在一个专用的表架上，表架必须与实验用的荷载架及支撑架等受力系统分开设置
●力的测定方法有哪些？
电测法和机测法
●钢筋混凝土简支梁试验时，问应如何粘贴应变片和安装百分表？
构件表面磨平处理，表面清洗干净；
贴应变片时不作防护，贴片时要求位置准确，黏贴牢固，无气泡等；
安装百分表要求要与构件垂直、对准等！
●裂缝测量主要有那几个项目？
裂缝宽度如何测量？
（1）开裂，即裂缝发生的时刻和位置；
度量，即裂缝的宽度和长度
（2）裂缝宽度的测量常用读数显微镜，它是由光学透镜与游标刻度尺等组合的复合仪器。
其次，也可用印刷有不同宽度线条的裂缝标准宽度板与裂缝对比量测或用一组具有不同标准厚度的塞尺插入裂缝进行测试，刚好插入裂缝的塞尺厚度，即裂缝宽度。
数据采集方法主要有哪几种？
简述数据采集系统的数据采集步骤？
1）用传感器感受各种物理量，并把他们传唤成电信号
2）通过a/d转换，将模拟量转变成数字量
3）数据记录，打印输出或存入磁盘文件
数据采集的原则？
同时性和客观性同时性原则.
要求一次采集（或一次测量）得到的所有数量是同一时刻该试件受到的作用与试件的反应。
这些同一时刻的数据才能正确地反映和描述某一时刻试件的作用和试件的反应之间的关系。
客观性原则要求按照客观事实进行数据采集，并把所有关于实验情况的数据都加以测量.记录，使采集得到的数据客观.完整的反应和描述整个实验过程。
第4章复习要点
在试验中分哪些阶段进行？
设计阶段，准备阶段，实施阶段，完成阶段
●试验设计是有哪些内容？
一般要求是什么？
确定试件形状的因素？
试件设计包括试件形状、试件尺寸与数量以及构造措施的考虑，同时还必须满足结构及收敛的边界条件、试验的破坏特征、试验加载条件的要求，尽量以最少的试件数量，取得最多的试件数据，满足研究任务的需要
因素：
1、试件应力状态与实际应力一致2、满足边界条件3、满足加载需要4、满足试件安装固定约束
构试件数量设计原则和方法?
（1）对于生产性试验，一般按照试验任务的要求有明确的试验对象。
对于预制厂生产的一般工业与民用建筑钢筋混凝土和预应力混凝土预制构件的质量检验和评定，则可以按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）中结构性能检验规定，确定试件数量。
（2）对于科研性试验，其试验对象是按照研究要求而专门设计制造的，要根据各参数构成的因子数和水平数来决定试件数量（3）采用正交试验设计法。
（4）在实践中我们应该要使整个试件数少而精，以质取胜，切忌盲目追求数量，要是所设计的试件尽可能做到一件多用，即以最少的试件，最少的经费，取得最多的试件数据，满足研究任务的需要
在结构试验的测试方案中，主要应考虑哪些内容？
（1）按整个试验目的的要求，确定试验测试的项目
（2）按确定的量程项目要求，选择测点位置（3）选择测试仪器和测点方法
●如何测点试件数量？
试件数=水平数*因子数
建筑结构模型试验有哪些优点？
适用范围？
优点：
经济性好，针对性强，数据准确。
广泛应用于建筑结构试验中。
●什么是原型试验、什么是模型试验，什么是小试件试验？
各自适用条件是什么？
（1）原型试验是遵循技术程序，以实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸复制的结构（或构件）为试验对象来进行的试验。
使用条件：
适用于生产性试验，现场原物实验，高层建筑上进行风振测试和通过环境随机振动测定结构动力特性等试验
（2）模型试验就是按照真实的结构或者真实的构件，按照比例、材料，比例相似、尺寸相似、材料相似、荷载也相似这么个要求来做成个比较小的构件，一般的是在试验室来做
适用条件：
当进行原型试验在物质上或技术上存在某些困难或在结构设计方案阶段进行初步探索以及在对设计理论，计算方法进行探讨研究时，适用模型试验。
（3）小试件试验即缩尺模型试验但有别于模型试验。
采用小构件进行试验，不需要依靠相似理论，无须考虑相似比例对试验结果的影响，是用试验结果与理论计算进行对比校验的方法研究结构的性能，验证设计假定与计算方法的正确性，并认为这些结果所证实的一般规律与计算理论可以推广到实际结构中去。
●什么是模型相似常数和相似条件？
1）模型与原型之间各个常数的比例，如：
几何相似、质量相似、荷载相似、物理相似、时间相似、边界条件相似、初始条件相似等相似参数。
2）结构模型试验过程中，可以客观地反映出参与模型工作的各个相关物理量之间的相互关系，由于模型和原型的相似关系，所以它也必然反映出模型与原型结构相似常数之间的关系，这样相似常数之间所应满足的一定关系就是模型与原型之间的相似条件、
在进行结构模型设计时，确定相似条件的方法有哪两种？
方程式分析法和量纲分析法。
●荷载设计时，加载图式有何特点？
1，试验荷载图式要根据试验目的来决定；
2，试验时的荷载图式要与结构设计计算时的荷载图一致。
●静力试验、低周反复荷载试验、疲劳试验的加载制度是如何的？
（1）结构静力试验一般采用包括预加载、标准荷载、破坏荷载等三个阶段的一次单调静力加载
（2）低周反复加载试验可采用控制位移法、控制作用力加载法、控制作用力和位移的混合加载法、X、Y轴双向同步加载和X、Y轴双向非同步加载
●观测设计中，测点选择和布置原则是什么？
1）测点的位置必须具有代表性2）为了保证测量数据的可信度，还应布置一定数量的校核性测点3）测点的布置应有利于试验时操作和测读4）结构动力试验中测点应布置在要求被测量结构反应的最大部位，如最大动位移，动应变等位置。
观测设计中，仪器选择和测读原则是什么？
（1）在选择仪器时，必须从实际需要出发，使所用仪器能很好地符合两侧所需的精度与量程要求，但要防止盲目选用高准确度的精密仪器。
一般的试验，要求测定结果的相对误差不超过5%。
（2）仪器的量程应该满足最大应变或挠度的需要。
（3）如果测点的数量很多而且测点又位于很高很远的部位，这时采用电阻应变仪多点测量或远距离测量就很方便，对埋入结构内部的测点只能用电测仪表。
（4）选择仪表时必须考虑测读方便省时，必要时采用自动记录装置（5）为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号应尽可能选用一样的，种类越少越好（6）动测实验使用的仪表，尤其应注意仪表的线性范围、频响特性和相位特性要满足试验量测的要求
测读原则：
必须同时测读全部仪器读数
第5复习要点
●建筑结构静载试验的目的和意义？
用物理学方法测定和研究结构在静力荷载作用下的反应，分析、判定结构的工作状态与受力情况
意义：
通过静力试验，可以研究在各种给力的要素的单独或组合作用下这些构件的结构性能和承载能力等问题，研究混凝土构件的荷载与开裂的相关关系和反映结构构件变形和时间关系的徐变问题，研究钢结构的局部和整体失稳问题。
对于整体结构，通过整体静力试验来揭示结构空间工作，整体刚度，非承重构件和某些薄弱环节对结构整体工作的影响
●在静力试验中，各级荷载下的恒荷载持续时间是如何规定的？
1）混凝土结构的级间停留时间不得少于10-15min
2）在正常使用极限状态，标准荷载作用下的持续时间不应少于30min
3）对于采用新材料、新工艺、新结构形式的结构构件，或跨度较大的屋架、桁架等结构构件，为了确保使用期间的安全，要求在正常使用极限状态短期荷载作用下的持续时间不宜少于12h，在这段时间内变形继续增长而物稳定趋势时，还应延长持续时间至变形发展稳定为止。
●结构静力使用加载分级的目的和作用是什么？
分级加（卸）的目的，主要是为了方便控制加（卸）载的速度和观测变形与荷载的关系，也为了统一各点加载的步骤和读取各种数据提供所必须的时间。
试说明钢结构混凝土受弯构件试验的主要量测项目测试方法？
挠度观测，转角测量，应变测量，裂缝测量和承载力极限的观测。
●结构静力试验正式加载试验前，为什么需要对结构进行预载试验？
预载是应注意说明问题？
目的；
1，式结构进入正常的工作状态；
2，可以检查现场的试验组织工作和人员情况；
3；
可以检查全部试验装置和荷载设备的可靠。
预载时应注意；
1。
预载试验用荷载一般是分级荷载的1~2倍；
2预载的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的70%。
如何利用应变计观测混凝土受弯构件裂缝的出现？
对于混凝土构件，主要是控制弯矩最大的受拉区及剪力较大且靠近支座部位斜截面的开裂。
一般垂直裂缝产生在弯矩最大的受拉区段，在这一段要连续设置测点。
当裂缝为、未出现前，仪器的读书是逐渐变化的。
如果构件在某级荷载作用下初始开裂，则跨越裂缝测点的仪器读数将会有较大的跃变，此时相邻测点仪器读数可能变小，又是甚至出现负值。
对于受弯构件，选取测量应变的截面应依据哪些原则？
答：
1）弯矩最大处；
2）剪力最大处；
3）弯矩与剪力均较大处；
4）截面面积突变处；
5）抗弯控制截面（截面较弱且弯矩值较大处）；
6）抗剪控制截面（截面较弱且剪力值较大处）
在结构静力试验的加载设计中，应包括哪些方面的设计？
试件的安装和加载方法;
试验项目和测点的布置。
●已知一承受均布荷载q的简支梁，跨度是L，现进行载荷试验，采用两种方案进行加载试验；
1：
在四分一点处施加两个等效几种荷载
2：
在跨中施加等效荷载P。
试根据跨中弯矩相等的原则，确定上述等效荷载。
第6复习要点
●结构的动力特征有哪些，如何测定？
（1）固有频率，阻尼系数振型
（2）采用各种激振手段，对原型结构或模型进行动荷载试验，以测定建筑物的动力特征参数。
测定结构的动力特性的方法有哪几种？
自由振动法，共振法，脉动法
怎么测定动挠度和动应力
测量动挠度可用位移传感器进行，如使用的位移传感器是应变式的，可利用动态应变仪做数据采集和记录。
动应变测量是直接测定结构在动荷载作用下产生的应变时程，采用的主要测量仪器为动态应变仪，配置相应的软件可与计算机相连。
疲劳试验的目的是什么？
需要测量哪些项目？
为确定结构构件及其材料在多次重复荷载作用下的疲劳强度，推算结构的疲劳寿命
结构疲劳试验按试验目的分为研究性疲劳试验和检验性疲劳试验
研究性疲劳试验研究内容：
（1）开裂荷载及开裂情况
（2）裂缝的宽度。
长度。
间距及其随荷载重复次数的变化（3）最大挠度及其变化（4）疲劳极限（5）疲劳破坏特征
检验性疲劳试验研究内容：
（1）抗裂性能
（2）开裂荷载。
裂缝宽度及开裂情况（3）最大挠度及其变化情况
疲劳试验过程中，要进行哪四种形式的试验?
预加载、静载试验、疲劳试验破坏试验
第7复习要点
●抗震试验按照试验方法和试验手段的不同，可以分为哪几种方法？
低周反复加载试验
在试验过程中可以随时停下来观察结构开裂和破坏状态，便于检验校核实验数据和仪器的工作情况，并可以根据实验需要修改或改变加载历程。
不足是：
试验加载的历程是研究者预先主观确定的，与实际地震作用的历程无关。
另外由于加载周期长，不能反映实际地震作用时的应变速率影响。
（2）：
拟动力试验
在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特性做任何的假设，着对于结构弹塑性阶段的性能特别有利。
由于拟动力试验加载的时间可以设计得较长，有条件给实验者以足够的时间来观测结构性能变化和受损破坏的过程，从而获得比较详尽的数据资料。
由于拟动力试验能够采用作用力较大的加载器，可以进行大比例尺时间的模拟地震试验地震试验，从而弥补了地震振动台试验时，小比例尺模型的尺寸效应，并能较好地反映结构的构造要求。
不足：
拟动力试验无法反映实际地震作用时材料应变速率对结构强度的影响。
其次，拟动力试验只能通过单个或几个加载器对试件加载，不能完全模拟地震作用时，结构实际所受到的作用力分布情况。
另外，拟动力试验很难再现结构的阻尼作用对试验结果的影响。
（3）：
地震模拟地震台试验
再现各种形式的地震波，可以模拟若干次地震现象的初震，主震以及余震的全
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