建筑结构试验期末答疑.docx

建筑结构试验期末答疑.docx

《建筑结构试验期末答疑.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构试验期末答疑.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

建筑结构试验期末答疑

（2018.12.04）建筑结构实验课程期末复习答疑（文本）

王卓：

大家好！

欢迎参加本次网上教案活动！

本次活动将针对期末考试进行答疑和辅导。

期末考试时间

2018-1-7上午11:

00--12:

30，请同学们提前安排好复习时间。

考核方式

本课程采用平时作业考核和期末考试相结合的考核方式，满分为100分，及格为60分。

其中期末考试成绩满分为100分，占考核总成绩的50%；平时作业考核成绩100分占考核总成绩的20%；及实验成绩100分占考核总成绩的30%。

但三部分成绩都必须分别达到及格，只要有一项不及格，总成绩即为不及格。

终结性考试为笔试，时间为90分钟。

学员参加考试应带钢笔、铅笔、三角板或直尺、橡皮。

命题依据

本课程命题是依据2002年5月审定通过并下发执行的《开放教育试点土木工程专业建筑结构实验课程教案大纲》和为本专业编写的多种媒体教材，包括：

文字教材：

由于俊英教授主编的《建筑结构实验》；录像教材：

由于俊英教授主讲的录像教材，共计11讲。

期末考试卷型及分值比例

期末考试试卷类型为单项选择题、判断题和简答题，具体分值比例为：

选择题（每小题3分，共45分）

判断题（每小题3分，共15分）

简答题（每小题6分或7分，共40分）

考核要求和复习要点

第1章绪论

考核要求

1．了解结构实验的目的与分类。

2．掌握钢筋混凝土预制构件的结构性能的检验方法和质量评定标准。

第2章实验装置与加载设备

考核要求

1．了解实验装置及加载设备的工作原理。

2．掌握各种实验装置及加载设备的使用方法及适用范围。

3．掌握建筑结构实验对各种实验装置及加载设备的要求。

第1、2章复习要点

1．简述生产检验性实验与科学研究性实验各自的实验目的？

答：

（1）生产检验性实验以直接生产为目的。

它以实际建筑物或结构构件为实验检验对象，经过实验对实验对象或以实验对象为代表的一批构件做出技术结论。

（2）科学研究性实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实验的依据。

2．按照实验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构实验分别分为哪几类？

答：

按照实验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构实验分别分为生产检验性实验与科学研究性实验；真型实验与模型实验；静力实验与动力实验；短期荷载实验与长期荷载实验。

3．真型实验与模型实验的实验对象分别是什么？

答：

真型实验的实验对象是实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸复制的结构（或构件）。

模型实验的实验对象是仿照真实结构并按一定比例复制而成的实验代表物，它具有真实结构的全部或部分特征，是比真实结构尺寸小得多的缩尺结构。

4．解释下列名词：

丧失承载力、承载力极限标志。

答：

构件承载力达到极限状态，称为丧失承载力；当构件丧失承载能力时，由于受力形式不同，呈现不同的破坏形态，称为承载力极限标志。

5．为什么说“液压加载在建筑结构实验中是理想的加载方法之一”？

答：

液压加载在建筑结构实验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静荷载，也可施加动荷载。

液压加载的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结构实验应用最广技术先进的加载方法之一。

6．惯性力加载有哪两种加载方式？

简述这两种方式的加载过程。

答：

惯性力加载有两种加载方式：

初始位移加载法与初速度加载法。

初始位移加载法是对结构或构件施加荷载，使其产生变形，然后突然卸掉荷载，使结构或构件产生自由振动的方法。

初速度加载法就是首先使加载器具提高势能水平，然后释放加载器具的势能，势能转变为动能，加载器具获得一定的速度后撞击实验结构，使结构获得冲击荷载。

7．荷载传递装置的功能是什么？

列出两种常用的荷载传递装置。

答：

荷载传递装置的功能是将加载装置产生的作用力按实验荷载图式的要求正确地传递到实验结构上，有时在荷载传递过程中还具有荷载放大、荷载分配和荷载作用形式转换的功能。

常用的荷载传递装置有杠杆、卧梁和分配梁。

8．试件支承装置的作用和重要性如何？

试件支承装置包括哪些？

答：

试件的支承装置是实现实验结构力边界条件及位移边界条件关键的实验装置之一，因此，在结构实验中只有正确地使用支撑装置，才能确保结构实验的顺利进行。

试件支承装置包括支座和支墩。

第3章测试仪表

考核要求

1．了解测试仪表的主要技术指标及标定原则。

2．掌握各种测试仪表的工作原理，掌握其使用方法及应用。

第4章无损检测技

考核要求

1．掌握回弹法检测混凝土强度的原理及应用。

2．了解各种无损检测及局部破损检测方法的原理及应用范围。

第3、4章复习要点

1．测量技术一般包括哪三个主要部分？

答：

测量技术一般包括下面三个主要部分：

1）测试方法；2）测量仪器仪表；3）误差分析。

2．何谓全桥测量？

答：

当惠斯顿电桥桥臂上的电阻全部是应变片时，且应变片的灵敏系数全部相等，此时称之为全桥测量。

3．结构受弯曲作用情况，采用测量应变片互补的全桥测试方案，该方案的布片和测量桥路的特点是什么？

答：

结构受弯曲作用情况，采用测量应变片互补的全桥测试方案，该方案的布片和测量桥路的特点是：

只有上下表面是相同温度场才能消除温度的影响，同时可消除轴向荷载的影响；如果结构的材料是均质的，中性轴是截面的对称轴，测量结果是上下表面4点的应变平均值；桥路测量灵敏度提高了4倍；使用应变片较多。

4．使用应变片和应变仪进行建筑结构应变实际测量时应注意的事项有哪些？

答：

使用应变片和应变仪进行建筑结构应变实际测量时应注意的事项有：

应变片的保护；应变片灵敏系数对应变测量的影响；应变仪测量桥路对应变片的要求；长导线问题。

5．利用万用表检测粘贴应变片的内在质量时，需检测哪两个工程？

答：

1）检测应变片电阻栅的电阻值，测量阻值与应变片原来的阻值相差较大的为不合格，需铲除重新粘贴；2）检测电阻栅与被测结构间的绝缘电阻，该绝缘电阻必须大于20兆欧，否则，在进行应变测量时，应变仪显示该测点的应变值是不稳定的应变值，需铲除重新粘贴。

6．超声波检测混凝土裂缝深度的基本原理是什么？

答：

超声波在混凝土传播过程中遇到裂缝，将产生反射、折射、绕射等物理现象，使超声波声时延长，根据声时的变化推测裂缝的深度。

这就是超声波检测混凝土裂缝深度的基本原理。

7．钢筋位置测定仪在检测混凝土内部钢筋的位置、钢筋直径和保护层厚度时有何优点？

使用钢筋位置检测仪获得最佳检测结果的条件是什么？

答：

钢筋位置测定仪在检测混凝土内部钢筋的位置、钢筋直径和保护层厚度时，不需要破坏混凝土保护层，就可以有效地达到测量的目的。

使用钢筋位置检测仪获得最佳检测结果的条件是：

混凝土结构和构件中的配筋稀疏，并距混凝土表面较近。

8．何谓拔出法？

与钻芯法相比，拔出法有什么优点？

答：

拔出法是将金属锚固件固定在结构或构件混凝土中，然后将其拔出时测量拔出力的大小，再利用拔出力与混凝土抗压强度间的相关关系，推定结构和构件混凝土抗压强度的测试方法。

拔出法比钻芯法方便、省时、省力，测试经费用低，测试过程中结构和构件混凝土的损伤范围较小。

第5章实验设计

考核要求

1．熟练掌握试件和模型设计，荷载设计及测试方案设计。

2．掌握实验中的安全措施。

3．掌握实验报告的要求及写法。

4．掌握相似理论，并用其确定实验模型的材料、尺寸等。

第6章结构的静载实验

考核要求

1．熟练掌握钢筋混凝土梁、柱的实验。

2．熟练掌握桁架实验、钢筋混凝土板壳实验。

3．掌握网架实验。

4．熟练掌握静荷实验的数据处理及分析。

第5、6章复习要点

1．试件设计时为什么要注意试件形状？

当从整体结构中取出部分构件单独进行实验时，试件设计应注意什么？

答：

试件设计之所以要注意它的形状，主要是要在实验时形成和实际工作相一致的应力状态。

在从整体结构中取出部分构件单独进行实验时，必须注意其边界条件的模拟，使其能如实反映该部分结构构件的实际工作状况。

2．采用模型实验时，为了保证模型实验所研究的物理现象与实物实验的同一现象是相似的，必需考虑哪些问题？

答：

采用模型实验时，为了保证模型实验所研究的物理现象与实物实验的同一现象是相似的，下列问题必需考虑：

实验材料如何选择；实验参数如何确定；实验中应该测量哪些量；如何处理实验结果以及可以推广到什么样的现象上去。

3．在进行结构模型设计时，确定相似条件的方法有哪两种？

答：

确定相似条件的方法有方程式分析法和量纲分析法两种。

4．什么是结构实验的加载制度？

它包括哪些内容？

为什么对于不同性质的实验要求制订不同的加载制度？

答：

结构实验加载制度是指结构实验进行期间控制荷载与加载时间的关系。

它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载、卸载循环的次数等。

由于结构构件的承载能力和变形性质与其所受荷载作用的时间特征有关，因此，对于不同性质的实验，必须根据实验的要求制订不同的加载制度。

5．预载的目的是什么？

答：

预载的目的有以下几点：

1）使实验各部位接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定；2）检验全部实验装置的可靠性；3）检查全部观测仪表工作是否正常；4）检查现场组织工作和人员的工作情况，起演习作用。

6．对于受弯构件，选取测量应变的截面应依据哪些原则？

答：

对于受弯构件，需按如下原则选取测量应变的截面：

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）。

7．钢筋混凝土梁的实验观测的主要内容有哪些？

答：

钢筋混凝土梁的实验观测的主要内容有：

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。

8．钢筋混凝土梁受拉主筋的应力可用哪两种方法测量？

答：

钢筋混凝土梁受拉主筋的应力可用两种方法测量：

一种是预埋电阻应变片法，另一种是在混凝土的表面预留孔洞（或称窗口）。

9．钢筋混凝土梁的裂缝观测包括哪些内容？

答：

钢筋混凝土梁的裂缝观测包括：

及时地捕捉到第一条裂缝的出现，并尽可能准确地记录下此时的荷载值；按加载分级跟踪描绘裂缝的开展情况，并测出裂缝的宽度。

10．如何确定钢筋混凝土梁开裂荷载实测值？

答：

确定钢筋混凝土梁开裂荷载实测值：

1）如果在规定的荷载持载时间结束后出现裂缝，则将此级荷载定为开裂荷载实测值。

2）如果在规定的荷载持载时间内出现裂缝，则将此级荷载与前一级荷载的平均值定为开裂荷载实测值。

3）如果没有及时发现第一条裂缝，可取荷载-挠度曲线上的转折点（曲线第一弯转段两端点切线的交点）的荷载值作为构件的开裂荷载实测值。

11．简述建筑结构实验中的真值、近似值和误差三者的关系？

答：

真值是物理量本身所固有的，人们对物理量测量的目的就是寻求真值。

但是由于测量误差的存在，真值无法测得，只能用多次测量的算术平均值作为其近似值，测量次数越高，接近程度越高，当测量次数足够多时，近似值趋于稳定。

第7章结构动载实验

考核要求

1．掌握振动位移、速度、加速度的测量。

2．熟练掌握用自由振动法、强迫振动法测定结构的动力特性。

了解用脉动法测定结构的动力特性。

3．掌握结构的动应变、动挠度的测量及动力系数的测定。

4．掌握振动加载实验及结构的疲劳实验。

第8章建筑结构的抗震实验

考核要求

1．掌握结构抗震的低周反复加载实验。

2．了解拟动力实验。

3．了解地震模拟振动台实验。

第7、8章复习要点

1．结构中遇到的动载一般有哪两类？

振动实验的目的是什么？

答：

结构中遇到的动载有两类：

振动与移动荷载。

振动实验的目的是测定结构的动力特性、结构的响应及结构的破坏特性等。

2．研究性疲劳实验一般研究哪些内容？

答：

研究性疲劳实验一般研究以下内容：

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。

3．检验性疲劳实验一般研究哪些内容？

答：

检验性疲劳实验，通常是在重复荷载作用下，经历规定的荷载重复次数的荷载作用期间及之后，对下列内容进行检验：

1）抗裂性能；2）开裂荷载、裂缝宽度及开展情况；3）最大挠度的变化情况。

4．对建筑结构振动的研究有哪些方面，列举其中三个？

答：

1）减震与隔震研究；2）减轻和防止地震灾害；3）风震研究；4）建筑物承受其他振动荷载的研究，如冲击、爆炸等。

5．建筑结构抗震实验按照实验方法和实验手段的不同，分为哪几类？

答：

建筑结构抗震实验按照实验方法和实验手段的不同，可以分为低周反复加载实验（伪静力实验）、拟动力实验和动力加载实验。

6．结构抗震实验的特点是什么？

要求观测的内容有哪些？

答：

结构抗震实验的特点是荷载作用反复，结构变形很大。

实验要求做到结构构件屈服以后，进入非线性工作阶段，直至完全破坏；实验要求同时观测结构的强度、变形、非线性性能和结构的实际破坏状态。

7．低周反复加载实验有哪些优点和不足？

答：

低周反复加载实验的三个主要优点是：

1）实验设备比较简单；2）加载历程可人为控制，并可按需要加以改变或修正；3）在实验的过程中，可以停下来观察结构的开裂和破坏状态，便于检验、校核实验数据和仪器设备工作情况。

低周反复加载实验的不足是由于对称的、有规律的低周反复加载与某一次确定性的非线性地震相差甚远，不能反映应变速率对结构的影响，所以无法再现真实地震的状况。

8．地震模拟振动台动力加载实验在抗震研究中的作用主要体现在哪些方面？

答：

地震模拟振动台动力加载实验的主要作用体现在：

1）研究结构的动力特性、破坏机理及震害原因；2）验证抗震计算理论和计算模型的正确性；3）研究动力相似理论，为模型实验提供依据；4）检验产品质量，提高抗震性能，为生产服务；5）为结构抗震静力实验提供实验依据。

王卓：

本次活动就到这里，祝同学们复习愉快，再见！