简答题带答案要点.docx

1、简答题带答案要点1.在结构分析工作中，可使用哪些方法和手段来解决问题。P1答：一方面可以应用传统和现代的设计理论、现代的计算技术和计算方法；另一方面也可以应用试验和检测的手段，通过结构试验、实验应力分析的方法来解决问题。2.建筑结构试验的任务是什么？P2答：就是在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数，从强度、刚度、抗裂性以及结构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。3.生产性结构试验一般常用于解决哪些问题？P2答：1、综

2、合鉴定重要工程和建筑物的设计和施工质量；2、鉴定预制构件的产品质量；3、已建结构可靠性检验，推断和估计结构的剩余寿命；4、工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力；5、处理受灾结构和工程质量事故，通过试验鉴定提供技术依据。4.简述科研性试验的目的。P3答：目的是验证结构设计计算的各种假定；通过制定各种设计规范，发展新的设计理论，改进设计计算方法；为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验。5.什么是相似模型试验？P4答：按照相似理论进行模型设计、制作与试验。用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原型结构的实际工作状态

3、，最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作。6.结构试验按试验对象的尺寸如何分类？P4答：1、原型试验；2、模型试验（相似模型试验、缩尺模型试验、足尺模型试验）简述静力试验的最大优点。P5答：加载设备相对来说比较简单，荷载可以逐步施加，还可以停下来仔细观测结构变形的发展，获得最明确和清晰的破坏概念。7.结构动力试验主要分为哪几类？P5答：1、结构动力特性试验；2、结构动力反应试验；3、结构疲劳试验。8.结构试验按试验荷载的性质不同可以分为几类？答：1、结构静力试验；2、结构动力试验；3、结构抗震试验。9.简述周期性与非周期性结构抗震试验研究和评定内容的区别。P6答：周期性结构抗震试验偏

4、重于结构构件抗震性能的研究和评定，而非周期性的结构抗震试验偏重于对结构抗震能力的研究和评定。10.简述拟动力试验的特点。P6答：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作任何的假设，这对于分析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周期可设置得较长，为此，同样有条件给试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。由于拟动力的加载器作用力较大，可进行大比例尺试件的模拟地震试验，从而弥补了模拟地震振动台试验时，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。11.根据什么选择结构动力试验时的荷载激振设备和加载方法？P6答：随着

5、动荷载本身特性的不同，可有不同的荷载激振设备和加载方法。12.什么是低周反复加载静力试验？P6答：是一种以控制结构变形或控制施加荷载，由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震静力试验。13.结构试验按试验时间长短分为哪两类？P7答：1、短期荷载试验；2、长期荷载试验。14.试举出动力试验中四种常用的试验方法。P9答：惯性力或电磁系统激振；电液伺服加载系统；地震模拟振动台；环境随机激振法；反冲激振法；人工爆炸法；人激振法。15.试举出结构静力试验中四种常用加载方法。P9答：重力加载法；液压加载法；机械力加载法；气压加载法。16.在选择试验荷载和加载方法时，应满足哪些要求？P9答：1、满

6、足结构设计计算荷载图式的要求；2、荷载传递方式和作用点要明确，17.产生的荷载数值要稳定；3、荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求，加载设备要有足够的强度储备；4、加载装置本身要安全可靠；5、加载设备要操作方便；6、加载方法要力求采用现代化先进技术，减轻体力劳动，提高试验质量，保证试验安全。18.简述重力直接加载方法的优缺点。P11答：优点是试验用的重物容易取得。缺点是加载过程需要花费较大劳动力，另外加载物含水率容易受环境影响，使荷载值产生误差。19.简述液压加载的优点。P12答：能产生较大荷载，试验操作安全方便。20.液压加载系统由哪几部分组成？P15答：1、由储油箱、高压油泵、测力装置

7、和各类阀门组成操作台；2、若干液压加载器；3、高压油管。21.在使用液压加载器时，为什么不能用油压压强乘以活塞面积的方法来确定荷载量？P15答：因为由于液压加载器内部摩阻力的影响，会出现荷载量和油压间不呈严格的线性关系，特别在油压较低时，所以22.当采用试验机标定液压加载器时，应该采用什么加载方式进行?为什么?P15答：必须采用加载器的活塞顶升试验机的主动加载方式。因为加载器的回程特性很差，被动方式标定时活塞摩阻力方向与正常工作时方向不同，得到的标定曲线误差较大。23.电液伺服液压系统由哪几部分组成？P18答：三部分，电液伺服液压加载器，控制系统，液压源。24.简述结构试验中电液伺服液压系统的

8、用途。P18答：模拟地震、海浪等荷载对结构物的作用，是比较理想的试验设备，特别是可用来进行抗震结构的静力或动力试验。25.地震模拟振动台有什么特点？P19答：具有自动控制和数据采集及处理系统，采用了电子计算机和闭环伺服液压控制技术，并配合先进的振动测量仪器，可以在实验室内进行结构物的地震模拟试验，以求得地震反应对结构的影响。26.测量拉力荷载时常采用拉力测力计，其装置方式有哪几种？P21答：两种。当测力计量程大于最大加载值时，用串联方式直接测量绳索拉力；当测力计量程较小时，利用滑轮组装置，实际拉力为读数*滑轮摩擦系数*滑轮组数*机械效率。27.机械力加载的优缺点有哪些？机械力加载适用在什么试验

9、中？P22答：优点是设备简单，容易实现，当通过索具加载时，很容易改变荷载作用的方向；缺点是荷载值不大，当结构在荷载作用点产生变形时，会引起荷载值改变。适用于建筑物、柔性构筑物的实测或大尺寸模型试验。28.简述气压加载的优缺点。P24答：优点是加卸载方便，荷载稳定，当利用气囊加载时，由气压表的气压值及气囊与试件接触面积计算总的加载值；缺点是试件受力面无法观测，利用真空加载时试件周边密封要求高。另外由于荷载垂直于试件受载面，对壳体试验时荷载是均匀分布的压力而不是重力荷载，当壳体曲率较大时会有一定误差，同时模拟局部荷载作用有一定困难。29.简述冲击力加载的特点。P24答：特点是荷载作用时间极为短促，

10、在它的作用下使被加载结构产生自由振动，适用于结构动力特性试验。30.什么是惯性力加载法？有哪些种类？P24答：在结构动力试验中，利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加动力荷载。根据荷载作用的方法不同分为冲击力加载和离心力加载。31.什么是离心力加载，有何特点?P25答：根据旋转质量产生的离心力对结构施加简谐振动荷载的加载方法。特点是运动具有周期性，作用力的大小和频率按一定规律变化，使结构产生强迫振动。32.什么是电磁加载法，有哪两种加载设备？P26答：根据电磁原理在磁场中放入动圈，通以交变电流，使固定于动圈上的顶杆等部件做往复运动，对试验对象施加荷载。目前常见设备有电磁式激振器和电磁振动台

11、。33.说明利用环境随机激振加载法测量建筑物动力特性的原理。P31答：建筑物坐落在地面上，地面脉动对建筑物的作用相似于激振器产生的一种强迫振动的激振，而这种激振近似于白噪声的多种频率成分组合的随机振动，当地面各种频率的脉动波通过具有滤波作用的建筑物后，与建筑物自振频率相近的脉动波就会被放大，同时也抑制了频率不相适应部分的脉动波。因此脉动反应波形中最常出现的频率往往就是建筑物的固有频率。34.在结构试验中，对铰支座的基本要求是什么？P32答：1、必须保证结构在支座处能自由水平移动和自由转动；2、必须保证结构在支座处理的传递；3、如果结构在支承处没有预埋支承钢垫板，则在试验时必须另加垫板；4、滚轴

12、的长度一般等于试件支承处截面宽度；5、滚轴直径按要求选择，并应进行强度验算。35.简述结构实验中，试验荷载装置的作用及组成。P32答：作用：结构试验装置是满足试验荷载设计、实现试验荷载图式、模拟边界条件要求、保证试验加载正常进行的关键之一。组成：由试件支承装置、荷载传递装置、荷载支承装置、结构试验台座和试验辅助装置等组成。36.结构实验中，对试验荷载装置有哪些要求？答: 1.应有足够的强度储备; 2.要满足刚度要求; 3.要满足试件的边界条件和受力变形的真实状态; 4.要注意试件的支承方式; 5.尽可能构造简单， 装拆方便， 适用性强， 能满足多种试验要求。37.结构试验中试件支承装置的作用是

13、什么？P32答:它作用是支承结构构件、正确传递作用力、模拟实际荷载图式和边界条件。38.结构现场试验对支墩有何要求？P34答：支墩本身应有足够的强度和刚度，支承底面积要按地耐力进行验算，保证试验时各支墩不发生过度的变形或不均匀沉降，在试验荷载作用下，支墩和地基的总压缩变形不宜超过试件挠度的1/10.若连续梁、四角支承和四边支承双向板结构试验需要两个以上支墩时，各支墩的刚度均应相同。39.简述采用分配梁加载器的注意事项。P36答：分配梁一般均为单跨简之形式，不能用于多跨连续梁的形式。 分配梁层次不宜大于三层。 如需要不等比例分配时，比例不宜大于1:4，且须将荷载分配比例大的一端设在靠近固定铰支座

14、的一边，以保证荷载的正确分配，传递和试验的安全。分配梁本身应该有足够的刚度和强度。40.荷载传递装置有哪些？P35答：杠杆、分配梁、卧梁。41.竖向荷载支承装置由什么组成?P37答：一般由横梁立柱组成的反力架和试验台座组成，也可利用适宜于试验中小型构件的抗弯大梁或空间桁架式台座。42.目前国内外常见的试验台座，按结构构造的不同分为哪些型式?P41答：1、板式试验台座；2、箱式试验台座；3、抗侧力试验台座。43.结构试验中数据采集的方法有哪些？P47答：1.用最简单的量测工具进行人工测量、人工记录，如用直尺测量位移、裂缝宽度;2.用 一般的量测仪器进行测量、人工记录，如用百分表测量位移，或用应变

15、仪配应变计或位移计 测量应变或位移;3.用仪器进行测量、记录，如用传感器配X-Y 记录仪进行测量和记录， 或用传感器、放大器和磁带记录仪进行测量和记录;4.用数据采集系统进行测量和记录。44.仪器设备按测量用途可以分为哪几类？P48答：测力仪器:用于测量荷载和压力；位移仪器:用于测量线位移；应变计:用于测量应变；倾角仪器:用于测量倾角或转角；频率计:用于测量振动的频率；测振仪器:用于测量振动参数如速度，加速度。45.仪器设备按与结构构件的关系可分为哪两种？P48答：1、附着式和非附着式；2、接触式和非接触式。在数据采集过程中为了得到准确、可靠的数据，应该遵循哪些原则？P48答：同时性和客观性。

16、46.简述结构试验对仪器设备的使用要求。P49答：1、测量仪器不应该影响结构的工作；2、测量仪器具有合适的灵敏度和量程；3、安装使用方便，稳定性和重复性好，有较好的抗干扰能力；4、价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易；5、尽量多功能、多用途，能适应多方面的需要。47.简述结构试验测量仪器的主要技术性能指标。P49答：1、最小分度值（刻度值）；2、量程；3、灵敏度；4、分辨率；5、线性度；6、稳定性；7、重复性；8、频率响应。48.仪器设备按显示和记录方式可分为哪两种？P49答：1、直读式和自动记录式；2、模拟式和数字式49.结构试验仪器可按哪两种情况进行标定？P50答：1、对仪器进行单件标

17、定；2、对仪器系统进行系统标定50.电测传感器主要由哪几部分组成？P50答：四部分：感受部分；转换部分；传输部分；附属装置。51.机械式传感器由哪几部分组成？P50答：四部分：感受机构；转换机械；显示装置；附属装置。52.数据的记录方式有哪几种?P51答：模拟式和数字式53.测量应变的仪器和方法有哪些？P51答：1、电阻应变仪；2、手持应变仪；3、位移计方法；4、光测法。54.简述电阻应变计的工作原理。P52答：利用某种金属丝导体的“应变电阻效应”，即这种金属丝的电阻值随着某机械变形而变化的物理特性。55.电阻应变计对粘贴工艺有哪些要求？如何检测电阻应变计的粘贴质量？P53答：工艺要求：1、测

18、点基底平整、清洁、干燥；2、粘结剂的电绝缘性、化学稳定性和工艺性能良好，以及蠕变小、粘贴强度高、温湿度影响小；3、同一组应变计规格型号应相同；4、粘贴牢固，方位准确，不含气泡。质量检验：1.粘贴完毕后，用万用表再次检测应变计的阻值 2.用摇表检测应变计与被测结构间的绝缘电阻。该电阻应大于 20 兆 欧以上。56.测量应变时，如何进行温度补偿？P55答：在测量应变时同时测量由温度引起的应变，以便在总应变中消除由于温度变化产生的影响。通常在试件旁与试件同样温度环境中放置一与试件同样材料的物体，只受温度作用，它的应变就代表试件由于温度引起的应变。57.手持应变仪的工作原理是什么?P59答：在标注两端

19、粘结两个脚标（每边一个），通过测量结构变形前后两个脚标之间距离的改变，求得标注内的平均应变。58.手持应变仪的操作步骤是什么？P59答：（1）在确定的标距两端粘贴两个脚标；（2）结构变形前，用手持应变仪先测读一次；（3）结构变形后，再用手持式应变仪测读一次；（4）变形前后的读数差即为标距两端的相对位移，由此可求得标距内的平均应变。59.常用的线位移测量仪器有哪几种?P60答：机械式百分表；电子百分表；滑阻式传感器；差动电感式传感器。60.简述角位移传感器的工作原理。P61答：角位移传感器的工作原理是以重力作用线为参考，以感受元件相对于重力线的某 一状态为初值。当传感器随测量截面一起发生角位移后

20、，其感受元件相对于重力线的状态也随之 改变，把这个相应的变化量用各种方法转换成表盘读数或各种电量。61.力传感器的工作原理是什么？P62答：是用弹性元件去感受力或液压，这个弹性元件即发生与外力或液压成相对应关系的变形。用机械装置把这些变形按规律进行放大和显示的即为机械式传感器，用电阻应变计把这些变形转变成电阻变化然后再进行测量的即为应变式传感器。62.采用荷载传感器测量荷载值时有哪些注意要点？P62答：测量时，机械式传感器为直读仪器，可以直接从传感器上读出力值；应变式传感器应与应变仪或数据采集仪连接，从应变仪上读出应变值再换算成力值，也可以由数据采集仪或通过数据采集仪接入计算机，自动换算成力值

21、输出；压电式传感器应与电荷放大器连接，然后再输给记录仪器。63.裂缝测量的内容是什么？P62答：开裂，即裂缝发生的时刻和位置；度量，即裂缝的宽度和长度。64.测振传感器的基本原理是什么？P64答：测振传感器的基本原理为：由惯性质量、阻尼和弹簧组成一个动力系统，这个动 力系统固定在振动体上，与振动体一起振动，通过测量惯性质量相对于传感器外壳的运动，来获 得振动体的振动。65.压电式加速度传感器的主要技术指标有哪些?P67答：灵敏度；安装谐振频率；频率响应；横向灵敏度比；幅值范围。66结构试验中，数据采集过程分哪几个步骤？P70答：1、用传感器感受各种物理量，并把它们转换成电信号；2、通过A/D转

22、换，模拟量的数据转变成数值量的数据；3、数据的记录、打印输出或存入磁盘文件。67.结构试验的主要环节是什么?P72答：试验设计、试验准备、试验实施、试验分析68.简述结构试验准备的主要内容。P72答：（1）试件的制作与安装；（2）试验人员组织分工；（3）仪器设备的检测与率定；（4）材料力学性能的试验与测定。69.结构试验实施的主要内容有哪些？P72答：1试验加载；2试验反应观测和数据采集；3试件变形、裂缝和破坏形态记录。70.结构试验设计的主要内容有哪些？P72答：（1）试件设计。（2）试验荷载设计。（3）试验观测设计。（4）试验误差控制措施。（5）试验安全措施。71.结构试验加载和测试对试件

23、设计有什么要求？P79答：为满足试件安装、加载和量测的需要，试件设计同时应考虑必要的构造措施。在科研性试验时，为了保证在某一预定的部位破坏，以期得到必要的测试数据，试件设计就需要对其他部位事先加强或进行局部加固。为了保证试验量测的可靠性和安装仪表的方便，在试件特定的部位必须预设埋件或预留孔洞。72.结构试验模型的相似要求有哪些?P80答：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。73.什么是等效荷载，在采用等效荷载加载时应注意什么?P89答：等效荷载指在它的作用下，结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应的荷载。采用等效荷载时，

24、必须全面验算由于荷载图式的改变对结构造成的各种影响。必要时应对结构构件作局部加强，或对某些参数进行修正。74.结构试验中，为保证试验工作的正常进行，试验的荷载装置应满足哪些条件？P92答：1、应有足够的强速储备；2、要满足刚度要求；3、要满足试件的边界条件和受力变形的真实状态；4、构造简单，组装时花费时间较少。75.结构试验时测试方案通常包括哪些内容？P94答：按整个试验的目的要求，确定试验测试的项目。按确定的量测项目要求，选择测点位置。选择测试仪器和数据采集方法。76.结构试验的主要试验项目有哪些？P94答：结构试验设计结构试验准备结构试验实施结构试验分析。77.结构在静力荷载作用下的变形分

25、为哪两类？P94答：反映结构整体工作状况的整体变形，如构件的挠度、位移、转角和支座偏移等。反映结构局部工作状况的局部变形，如应变、裂缝、钢筋滑移等。78.结构试验如何选择与布置测点?答：在满足试验目的的条件下，测点宜少不宜多。测点的位置必须有代表性。为了保证测量数据的可信度，应布置一定的校核点。测点的布置应有利于试验的操作和测读，不便于观测读数的测点，往往不能提供可靠的结构。测点布置在要求被测量结构反应的最大部位。79.结构试验中，对测试仪器的选择有哪些要求?P96答：在选择仪器时，必须从实际需要出发，使所用仪器能很好的符合量测所需的精度要求，要防止盲目选用高精度和高灵敏度的精密仪器。仪器的量

26、程应满足最大变形和各种被测量的需要，这对于结构伪静力试验的参数量测尤需注意，因为需要测量极限变形，必须选用大量程的测试仪表。如果测点的数量很多而且测点又位于很高很远的部位，则应采用电测仪表进行多点测量或远距离测量就很方便，而埋于结构内部的测点只能用电测仪表。选择仪器必须考虑测读的方便、快速、省时，必要时采用巡回检测和自动记录装置。为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号规格尽可能选用一样的，种类越少越好。动测试验使用的仪表，尤其应注意仪表的线性范围、频响特性相位特性要满足试验量测的要求。80.结构试验中，可能产生试验误差的原因有哪些？P98答：1、试件制作误差；2、材料性能误差；3、试件安装误差

27、；4、试验装置和试验加载误差；5、仪器使用和测试方法误差；荷载和量测设备误差；6、结构试验方法非标准误差。81.钢筋混凝土试件的制作误差有哪些?采用什么方法可以减小其影响?P98答：在试件制作过程中，材料膨胀收缩与摸板变形等因素，经常使混凝土构件外形尺寸产生误差。另外，由于钢筋骨架绑扎的初始误差和施工振捣移动等原因，也会使钢筋骨架变形、主筋错位和保护层厚度改变。试验前必须量测试件主要受力区的实际外形尺寸，试验后打开混凝土实测主筋的位置和保护层厚度。采用试件的实测尺寸进行理论计算，可以大大减少误差。82.结构试验中减少材料误差的方法是什么?P99答：要求确定材料强度的试块和结构试件应具有同一性。

28、对混凝土而言，即要求有相同强度等级的混凝土、相同的模板成型、相同的振捣和养护条件、相同时间拆模和同时进行试验。对钢材来说，由于材料的匀质性较好，一般可以同级同批同直径取样作为代表，如能按构件主筋逐根取样，则减少误差更为显著。而砌体材料由块材和砂浆两种非匀质材料砌筑而成，二者强度的优劣直接影响砌体强度。83.简述对结构试验安全与防护的基本要求。P102答：做好安全与防护的措施，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，在试验前必须对试验人员进行安全教育，请有经验和熟悉试验工作的人员负责安全检查工作。84.结构静力试验有什么特点？P106答：最大的优点是加载设备相对来说比较简单，荷载可以逐步施加，还可以停

29、下来仔细观测结构变形的发展，给人们以最明确和清晰的破坏概念。静力试验中，加载速度很慢，结构变形也很慢，可以不考虑加速度引起的惯性力，不考虑由于加载速度快、结构变形快而产生的效应。85.结构静力试验时，为什么要采用分级加卸载？P107答：一方面可控制加载速度，另一方面便于观测结构变形随荷载变化的规律，了解结构各个阶段的工作性能。从操作上来看，分级加卸荷载也为加载和观测提供了方便的条件。86.混凝土结构试验荷载值应按哪些情况计算？P107答：对结构构件的刚度、裂缝宽度进行试验时，应确定正常使用极限状态的试验荷载值。对结构构件的抗裂性进行试验时，应确定开裂试验荷载值。对结构构件进行承载能力试验时，应

30、确定承载能力试验荷载值。87.根据什么确定结构静力试验中的荷载量分极大小和多少？P107答：根据试验目的、试验期限和结构类型来确定。88.请简述下图中静力加载制度所表示的试验过程。P107答：先分级加载到试验需要的相应的试验荷载值，然后在满载情况下持久停留足够长的时间，观测变形的发展，以后再作分级荷载，卸完后给以一定的空载时间，最后再分级逐步加载到结构破坏。89.在结构试验过程中，为了使卸载后结构的变形得到充分恢复，对空载时间有哪些具体规定？P108答：一般为恒载时间的1.5倍，对于一般混凝土构件为45分钟，对于新建结构或跨度大于12m的构件为18小时。90.结构静力试验正式加载试验前，为什么

31、需要对结构进行预载试验？预载时应注意什么问题？P108答：预载的目的：使结构进入正常的工作状态。可以检查现场的试验组织工作和人员情况。可以检查全部试验装置和荷载设备的可靠性。预载时应注意：预载试验用荷载一般是分级荷载的12倍。预载的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的70%。91.对混凝土结构构件抗裂试验所加预载的要求有哪些？ P109答：预载试验所用的荷载一般是分级荷载的12倍。由于混凝土结构构件抗裂试验的结果离散性较大，因此预载值应严格控制，不使结构开裂，预载时的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的70%。92.对于跨度较大的梁，测量其弹性挠度曲线时应如何确定测点数？P110答：对于跨度较大的梁，测点增加至57个，并沿梁的跨间对称布置。93.应变测量中校核测点的作用是什么?P113答：作用是保证测量数据的可靠性，便于整理试验结果时进行误差修正。94.什么是校核测点？P113答：为了保证测量数据的可信度，还应该布置一定数量的校核性测点。校核测点可以布置在结构物的边缘凸角上，这种部位因为没有外力作用，它的应变应该为零。95.如何利用位移计观测混凝土受弯构件裂缝的出现？P114答：当某处开裂时，该处跨裂缝的位移计的读数就出现突变。96.受压构件的试验项目有哪些？P116答：一般是观测其破坏荷载、各级荷载下