建筑结构试验.docx

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建筑结构试验

《建筑结构试验》课程复习指导

（统设必修本科）

一、考试题型

1、单项选择题（15题，45分）2、判断题（5题，15分）3、简答题（6-7题，40分）

二、考试说明

1、第1、2、3、4、5章为考试重点。

2、单项选择题、判断题、简答题三种题型重点复习导学上相应的题型。

三、复习重点

按照教材的章节内容，本课程的体系如下：

结构试验技术包括试验设备与仪器、试验的实施过程及试验的分析.总结课程的安排也遵循此思路进行。

第一章绪论介绍试验的类型。

第二章介绍静载加载设备及动载加载设备。

第三章介绍静载试验所用的仪器（应变仪、挠度计和各种传感器）和测振仪器及其使用方法。

第五章介绍试验设计，这是试验实施过程非常重要的步骤，试验设计的质量决定试验的成败。

第六、七、八章介绍试验方法及结果分析。

第六章介绍典型构件的静载试验方法及结果分析；第七章介绍振动的位移、速度、加速度的测量方法及结构固有特性的测量方法；第八章介绍结构抗震的试验方法和结果分析。

第四章结构非破损检验技术，是独立的一章。

在介绍仪器的同时也介绍了测量方法及结果处理。

绪论教学内容与重点

教学内容

结构检验的重要性，生产鉴定试验，科学研究试验，本课程的特点和要求。

重点：

生产鉴定试验，科学研究试验

教学要求

1．了解结构检验的重要性；

2．掌握生产鉴定试验，科学研究试验；

3．了解结构检验的特点和要求。

试验装置与加载设备教学内容与重点

教学内容

1．重物加载

2．机械式加载

3．气压加载

4．液压加载：

包括液压加载的分类，液压系统，液压加载器荷载的标定。

5．动荷加载方法：

包括惯性力加载，激振器加载（机械式激振器，电磁式激振器），爆炸加载。

6．加载辅助设备：

荷载支承装置，荷载传递装置

7．试件支承装置。

重点：

重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压加载器荷载的标定，荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。

难点：

动荷加载方法

教学要求

1．熟练掌握重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压器荷载的标定。

2．熟练掌握荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。

3．掌握机械式加载，气动加载，动荷加载

测试仪表教学内容与重点

教学内容

1．概述：

包括测试方法的分类，主要技术指标，测试系统的标定的原则。

2．应变测量：

电阻应变测量方法：

包括应变片的测量原理，应变片的结构，应变片的筛选和粘贴，应变仪的测量原理，测量桥路，温度补偿原理，测量中的注意事项。

手持式应变仪振弦式应变计：

包括振弦式应变计的测试原理，振弦式应变计的结构。

光纤应变测量。

3．位移测量：

包括百分表和电子百分表，差动变压器式位移计，角位移传感器，光学方法。

4．荷载传感器。

5．裂缝的测量。

6．振动参数的测量仪器。

重点：

测试方法的分类，主要技术指标，测试系统的标定的原则，电阻应变测量方法，振弦式应变计，电子百分表，差动变压器式位移计，荷载传感器，裂缝的测量。

难点：

各种测试方法的电学原理。

实验课内容

电阻应变测量实验：

包括1）应变片的选择和粘贴；2）应变仪的使用；3）半全桥路测量等强度梁的应变。

教学要求

1．熟练掌握测试方法的分类，主要技术指标的概念，测试系统的标定原则。

2．熟练掌握电阻应变测量方法，振弦式应变计的原理和使用方法。

3．熟练掌握差动变压器式位移计的原理和使用方法，熟练掌握电子百分表的使用方法。

4．熟练掌握荷重传感器和裂缝的测量的基本原理和使用方法。

5．掌握手持式应变仪的使用方法，光纤应变测量，角位移传感器，光学方法，振动参数的测量仪器;

6．实验课的内容必须完成。

无损检测技术

教学内容

1．超声波检测技术：

基本原理，混凝土强度的检测，裂缝深度的检测，混凝土内部缺陷的检测，钢材强度的检测，钢材和焊缝缺陷的检测；

2．回弹法检测混凝土强度；

3．超声回弹综合法检测混凝土强度；

4．磁检测技术：

基本原理，钢筋位置的检测，钢筋锈蚀的检测，钢结构的应力检测；

5．砌体的强度检测：

间接测定方法，直接测定方法；

6．结构混凝土强度的局部破损检测技术：

钻芯法，拔出法；

重点：

超声波检测技术，回弹法检测混凝土强度，超声回弹综合法检测混凝土强度，钢筋的位置检测。

难点：

超声波检测技术，磁检测技术。

实验课内容

1超声波检测混凝土强度；

2回弹仪检测混凝土强度；

3．超声波检测混凝土裂缝的深度。

教学要求

1．熟练掌握超声波检测技术，回弹法检测混凝土强度，超声回弹综合法检测混凝土强度，钢筋的位置检测；

2．掌握钻芯法；

3．了解钢筋锈蚀的检测，砌体的强度检测，拔出法；

4．实验课内容任选其二完成。

建筑结构试验设计

教学内容

1．试件和模型设计：

包括相似理论，试件模型设计，模型材料，注意的问题；

2．荷载设计：

包括荷载图式，加载程序，等效荷载；

3．测试方案：

包括测试项目，测点的选择和布置，测量仪器的选择；

4．测试报告；

5．试验中的安全措施。

重点：

试件模型设计，荷载图式，加载程序，等效荷载，测点的选择和布置，测量仪器的选择。

教学要求

1．熟练掌握试件模型设计；

2．熟练掌握荷载图式，加载程序，等效荷载；

3．熟练掌握测点的选择和布置，测量仪器的选择；

4．熟练掌握试验中的安全措施；

5．掌握模型材料，测试报告；

6．了解相似理论，注意的问题。

结构的静荷试验

教学内容

1．梁结构试验：

包括测试项目，测点的选择；

2．桁架结构试验：

包括测试项目，测点的选择；

3．板结构试验：

包括测试项目，测点的选择；

4．壳体结构试验：

包括测试项目，测点的选择；

5．钢结构的检验：

测试项目，测点的选择；

6．结构静荷试验的数据处理及分析；

重点：

梁结构试验，桁架结构试验，板结构试验，钢结构检验，结构静荷试验的数据处理及分析。

实验课内容

1．钢筋混凝土纯弯梁的正截面实验；

2．屋面板结构实验；

3．钢结构试验

教学要求

1．熟练掌握梁结构试验，桁架结构试验，板结构试验，钢结构检验，结构静荷试验的数据处理及分析；

2．了解壳体结构试验；

3．实验课内容任选两个完成。

结构动荷试验

教学内容

1．动荷特性的测定：

包括主振源的测定，动荷特性测试方法；

2．结构动力特性的测定：

包括自由振动法，强迫振动法，脉动法；

3．结构动荷反应的测定：

包括结构动荷变形的测量，结构动力系数的测定

4．结构疲劳试验：

包括试验荷载，加荷的频率，疲劳试验的观测。

重点：

结构动力特性的测定；结构动荷反应的测定。

难点：

动荷特性的测定，结构动荷特性的测定。

实验课内容

1金属桁架动荷反应实验；

2金属桁架自振频率测定。

教学要求

1．熟练掌握主振源的测定，自由振动法，强迫振动法，结构动荷变形的测量；

2．掌握结构疲劳试验；

3．了解动荷特性测试方法，脉动法，结构动力系数的测定；

4．实验内容任选其一。

建筑结构的抗震试验

教学内容

1．概述；

2．结构抗震的低周反复加载试验：

包括加载制度，测试项目，测试数据的处理与分析；

3．动力试验：

包括加载制度，测试项目；

4．震模拟振动台试验。

重点：

结构抗震的低周反复加载试验

难点：

拟动力试验，地震模拟振动台试验

教学要求

1．熟练掌握结构抗震的低周反复加载试验；

2．了解拟动力试验，地震模拟振动台试验。

各章考核要点

绪论考核要点

1．在“钢筋混凝土结构”及“砖石结构”课程中讲到的试验研究绝大多数是用模型试验做出来的。

2．动力试验包括振动试验和疲劳试验。

3．用周期性的反复的静力荷载施加于结构上，研究结构抗震强度的一种静力试验，称为低周期反复加载试验，也称为伪静力试验。

4．在生产检验性试验中，为工程验收与预制构件产品检验而进行的试验称为结构性能检验。

5．构件抗裂检验系数就是构件开裂荷载实测值与构件正常使用荷载标准值之比。

6．承载力极限荷载实测值与承载力检验荷载设计值之比称为承载力检验系数。

7．“制作复杂，技术要求高”、“能表达实体的一切特征”不是建筑结构的模型试验的优点。

8．“服役结构的可靠性鉴定”不属于科学研究性试验。

9．按试验的目的可将建筑结构试验分为生产检验性试验和科学研究性试验。

10．“验证结构计算理论的假定”不属于生产检验性试验。

11．静力试验的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人一明晰的破坏概念。

第二章考核要点

1．静荷加载的方法有：

重物加载、机械式加载、气压加载、液压加载。

2．动荷加载的方式有：

惯性力加载、激振器加载、爆炸加载、液压加载。

3．通过重物加载这种方式可以实现均布荷载的加载，也可以实现集中荷载的加载。

4．液压加载能实现多点同步加载，在建筑结构试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。

5．激振器加载方法属于动荷加载方法。

6．电液伺服作动器和控制系统可以完成：

结构静载试验、结构动载试验、结构低周期疲劳试验、模拟地震试验等。

7．电液伺服加载系统具有频响快，灵敏度高，控制精度好，适应性强等优点，在建筑结构试验中得到广范应用。

8．电液伺服作动器和控制系统投资较大，维修费用较高，使用条件比较苛刻，对试验人员的试验技能要求较高，因此，它的使用受到一定限制。

9．滚动铰支座允许结构在支承点处横方向上自由移动，支反力的作用方向是在接触点处公共法线上，并指向试验结构。

10．通过重物加载这种方式可以实现均布荷载的加载，也可以使用料盘实现集中荷载的加载。

11．施加均布荷载的方法有气压加载和重物加载。

今天的课程进行到这里,感谢大家的参与!

第三章考核要点

1．电阻应变片由四部分组成：

基底，电阻丝，覆盖层与引出线。

2．位移测量的最常用的方法用是经纬仪或水准仪及刻度尺。

3．被测物理量的单位变化引起测试系统输出值变化量的大小称为灵敏度，灵敏度的表示法是：

输出量与被测物理量之比。

4．贴电阻片处的应变为1000με，电阻片的灵敏系数K＝2．0，在这个电阻片上应产生的电阻变化率应是0．2％。

5．手持式应变仪测量方法适用于持久的应变测量，其特点是结构简单，易于操作，可适用于非常恶劣的应变测试环境，测量结构混凝土表面应变具有足够的精度。

6．电阻应变测量方法的主要特点是：

测试灵敏度高，标距小、滞后小和在复杂的环境中也可完成应变测量。

7．振弦式应变计由于测量的信号是电流信号，所以频率的测量不受长距离导线的影响，而且抗干扰能力较强，对测试环境要求较低，因此特别适用于长期监测和现场测量。

8．在轴向拉压状态下，外设补偿片的半桥测试方案布置应变片的形式和测量桥路的特点是：

消除了温度的影响，使用的应变片较少，不能消除偏心荷载的影响和不能提高测量灵敏度。

9．在轴向拉压状态下，测量应变片互相补偿的半桥测试方案布置应变片的形式和测量桥路的特点是：

消除了温度影响，使用的应变片较少，测量灵敏度提高了（1+v）倍，不能消除偏心荷载的影响。

10．在轴向拉压状态下，外设补偿片的全桥测试方案布置应变片的形式和测量桥路的特点是：

消除了温度的影响，也消除了偏心荷载的影响，桥路测量灵敏度提高一倍，但使用的应变片较多。

11．在轴向拉压状态下，测量应变片互相补偿的全桥测试方案布置应变片的形式和测量桥路的特点是：

消除了温度影响，也消除了偏心荷载的影响，测量灵敏度提高了2（