土木工程检测.doc

一章1. 土木工程检测是如何分类的？1）按试验的目的分：科学研究性试验；生产鉴定性试验，2）按荷载的性质分：静力试验，动力试验（原型动力试验、结构疲劳试验、工程抗震试验）；甚至 离心机试验 3）按构件破坏与否分：破坏性试验，非破坏性试验；4）按试验的时间长短分：短期荷载试验，长期观测试验；5）按试验的对象分：原型试验；模型试验（足尺试验、缩尺试验、放大模型试验）； 6）按试验的场地分：室内试验，野外试验(原位试验)。2.什么是科研性试验？什么是鉴定性试验？科研性试验这类试验带有研究性质，常常是为验证结构计算理论或为创造一种新型结构而进行的系统试验研究。鉴定性试验对一些在计算理论上没有太大问题的结构，由于一些特殊的原因，需要通过试验鉴定这些结构或构件是否符合规范或设计要求，作出技术结论。二章1、研究性试验的全过程可以分为哪四个阶段？简述各阶段的主要工作？研究性试验主要包括设计阶段、准备阶段、实施阶段和总结阶段。各阶段的主要工作：设计阶段试件设计；加载方案设计；量测方案设计；安全措施。准备阶段试件制作；试件安装；仪器调试。实施阶段加载试验；观测记录；读数记录。总结阶段数据处理；试验分析；试验报告。三章1、试验加载设备应具备哪些条件？试验加载设备应具备哪些条件：1）荷载值准确稳定。对静力试验，要求荷载值不随时间、外界环境、结构变形而变化。2）荷载要便于分级，以控制加、卸载速度和精度。3）传力方式和作用点明确，不影响结构自由变形，在试验过程中不影响试验结构受力。4）荷载系统本身必须安全可靠。5）满足自动化要求。2、常用的加载方法有哪些？哪种加载方法是目前最常用的方法？常用的加载方法有：重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、电液伺服加载等。液压加载是目前最常用的试验加载方法。3、利用重物施加荷载时应注意哪些问题？答：1）当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作均布荷载时，应注意重物尺寸和堆放距离，防止出现荷载传递不明确或改变试件受载后的工作状态；2）当采用砂、石等松散颗粒材料作为均布荷载时，切勿连续松散堆放，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料磨擦角引起的拱作用；3）当环境湿度不同时，可能引起砂石重量随含水率而变化，造成荷载值的不稳定。4）利用杠杆形成集中荷载时，杠杆比一般不宜大于5，注意三点一线。否则放大倍率会出现偏差。4、液压加载系统由哪几部分组成？液压加载系统由：油泵、管路系统、控制台、千斤顶、加载架（或反力墙）、试验台座组成。5、采用分配梁加载时，应注意哪些问题？1）最多放两层；2）必须简支。四章1.一般量测技术包括哪三部分？答：一般量测技术包括：量测方法, 量测工具（仪表），量测误差分析。2.土木工程检测的主要量测内容有哪些？答：外部条件（外荷载、支座反力）;结构变形（位移、应变、曲率、裂缝等）;内力（应力）;动力特性（自振频率、振型、阻尼等）。3.量测设备（仪表）必须具备哪些基本组成部分，各部分的作用是什么？答：量测设备（仪表）必须具备三个基本组成部分：感受部分、1）感受部分：直接与被测对象联系，感受被测参量的变化并将此变化传给放大部分。对于电测仪表来说，感受部分（传感器）将非电量的量测对象转换为电量。2）放大部分：将感受部分传来的被测参量通过各种方式（如机械式的齿轮、杠杆、电子放大线路、光学放大等）进行放大。3）显示记录部分：将放大部分传来的量测结果通过指针或电子数码管、屏幕等进行显示或通过各种记录设备将试验数据或曲线记录下来。4.量测仪表的基本量测方法有哪两种？答：1）偏位测定法；2）零位测定法。5.量测仪表的主要性能指标有哪些？答：主要性能指标1）量程：仪器能量测的最大输入量和最小输入量之间的范围。2）刻度值：仪器指示装置的最小刻度所代表的被测量的数值。3）精确度（精度）：仪器指示值与被测值的符合程度。目前常以最大量程时的相对误差来代表精度，并以此相对误差值来判定仪表的精度等级。例：精度0.2级的仪表，意思是测定值的误差不超过最大量程的0.2%。4）灵敏度。5）分辨率。6）滞后。7）零位漂移和满量程热漂移。8）线性范围：保持仪器的输入量和输出信号为线性关系时，输入量的允许变化范围。9）频响特性。10）相移特性6.量测仪表的选用原则是什么？答：1）符合量测所需的量程及精度要求。最大被测值在仪表的2/3量程范围附近，最小刻度值不大于5%的最大被测值。2）动力试验使用的量测仪表，其线性范围、频响特性、相移特性等均应满足试验要求。3）安装在结构 上的仪表或传感器，要求自重轻，不影响结构的工作，夹具设计合理。4）在同一试验中选用的仪表、仪器种类应尽可能少，以便统一数据精度，简化量测数据的整理。5）选用仪表时应考虑试验的环境条件，并从试验实际出发选用仪表、仪器的精度，切忌盲目选用高精度、高灵敏度的仪表。7.何为仪表的率定？ 答：为了确定仪表的精度或换算系数，定出其误差，而将仪表指示值和标准量进行比较的过程。8.绘图表示静态电阻应变仪的常用接桥方法及各自特点？全桥互补 半桥互补半桥单补 共同特点：1）相邻桥臂相减，相对桥臂相加；2）电压的变化符号与AB桥臂的电阻变化同号（BC桥臂的电阻变化异号）；3）可以通过温度补偿或利用工作片的相互补偿来消除温度的影响。各自特点：1）全桥互补：应变仪读数为构件实际应变的4倍。2）半桥互补：应变仪读数为构件实际应变的2倍。3）半桥单补：应变仪读数即为构件实际应变。4）全桥单补：应变仪读数为构件实际应变的2倍。还应注意公式 的应用。9.量测应变时，如何确定应变计的标距？答：用应变计量测的应变值是应变计标距L范围内的平均应变，因此对应力变化梯度较大的构件或非匀质材料，应特别注意应变计标距L的选择：对匀质材料构件：当应力变化梯度大时，L应尽可能小，当应力变化梯度小时，L可以大些；对非匀质材料构件：砼：L23倍最大骨料粒径；砖砌体：L4（6）皮砖；木： L200mm。10.土木工程检测中位移量测有什么重要意义？答：结构的位移代表结构的整体变形，它概括了结构总的工作性能。通过位移量测，不仅可以了解结构的刚度及其变化情况，区分结构的弹性和非弹性性质;而且可以了解结构某部位的异常变形和局部损坏。11.位移量测时应注意哪些问题？答：位移量测时应注意1）仪表选择时应注意，保证精度、灵敏度与量程。2）支座位移的影响。解决的方法是在支座处也设置位移计，一般情况下支座处要布置位移计。3）梁宽度大于500mm或板应注意转动的影响。解决的方法是在两边布置位移计。4）量测构件沿纵轴线的挠度时，沿长度方向至少应布置5个位移计（包括支座处的两个位移计，见下图）。板壳结构沿两个方向布置位移计。5）对拱或刚架，还需量测支座的水平位移；对桁架需要量测上弦杆出平面方向的水平位移。12.动力试验中有哪些振动参量和基本参数？1）振动参量:振型、自振频率、自振周期、位移、速度、加速度等 2）基本参数:幅值、频率、相位、阻尼等。13.拾振器的测量原理有哪两种？一般用哪种？答：基本原理有：1）利用相对位移原理：选择一固定点做为参考点。2）利用惯性原理：在拾振器内设一质量很大的质量块，将其视为不动点。一般常用惯性原理。14.在振动测试中，对测振放大器有什么要求？ 答：测振放大器是振动测试系统的中间环节，其输入特性必须与拾振器的输出特性相匹配，而其输出特性又必须满足显示、记录设备的要求。15.测振放大器有哪几种？1）电压放大器；2）电荷放大器；3）微积分放大器；4）滤波放大器。16.动力试验中，常用的记录仪器有哪几种？1）x-y函数记录仪；2）光线示波器；3）磁带记录仪；4）计算机。五章1.试验量测对象的分类1）常量；2）随机变量；3）随机过程。2.量测误差的分类。分为三类：系统误差、过失误差和偶然误差。系统误差系统误差是因量测方法不正确或限于试验条件无法消除的因素造成。过失误差由于试验者粗心大意而引起的误差、读错数记录错误。偶然误差由于大量的未被控制或控制代价太大而不加控制的微小因素引起的误差。3.产生试验误差的因素对试验过程各个环节可能引起的误差因素充分了解，细致观察和深入思考。1.准备阶段试件的几何尺寸误差；材性误差；试件安装就位时支撑点、加载点的位置误差；试件安装时水平度、垂直度误差；试件初应力引起的误差。2.加载试验阶段荷载示值的误差；加载点及支撑点摩擦力的影响；加载史的影响；仪器安装位置的误差；量测系统的各种误差。3.数据处理阶段运算误差；处理方法误差。4.试验结果表达的内容和形式。1）试验结果的内容(1)鉴定性试验结构在强度（包括强度安全系数）、刚度（包括各特征荷载下的变形）方等面的试验结果；如果是钢筋混凝土结构，还需给出有关裂缝的分布、发展等结果。(2)研究性试验除需给出上述鉴定性试验结果内容外，还需给出变动因素与结构力学性能之间的关系，从中找出规律，其具体内容视试验目的而定。2）试验结果的表达形式曲线：表达直观，便于展示整个试验过程中的转折点、最高点、最低点、变化规律等；表格：数据明确、简易醒目，但不便看出规律。经验公式：在列表和曲线形式的基础上，根据相关分析确定的数学表达式。形式紧凑、自变量与因变量的关系明确，便于分析和应用。5.什么是数据处理？数据处理是指将原始数据经过整理换算、统计分析及归纳演绎后，得到能反映结构性能的数据、公式、图表的过程。6.静力试验数据处理的主要内容有哪些？间接值的推算;试验误差分析;试验结果表达。六章1.按产生惯性力的方法通常可将惯性力加载分为哪几种？冲击力加载法、离心力加载法、直线位移惯性力加载法三种。七章1.常用的现场测试混凝土的方法有哪些？答：回弹法、超声法、超声-回弹综合法、拔出法、钻芯法等。2. 回弹值需要进行哪几项修正？修正次序有何要求？ 答：（1）回弹角度修正在进行测试时，一般选择水平方向进行测试，当测试时不能满足上述要求时，方可选择非水平角度进行测试，但此时需进行角度修正。（2）浇注面的修正一般情况下，应选择混凝土构件浇注侧面进行测试，如果不能在侧面进行测试，方可选择浇注底面或顶面进行测试，但这时需进行浇注面修正。先进行角度修正，再进行浇注面修正。3.简述超声回弹综合法检测混凝土强度的原理。答：1）混凝土表面硬度与混凝土极限强度存在一定关系，回弹仪的弹击重锤被一定弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度和混凝土表面硬度存在一定关系。这样可以利用回弹仪测试混凝土表面硬度，并结合混凝土碳化深度从而间接测定混凝土强度。2）超声波在混凝土中传播时，其传播速度与强度成正相关关系，混凝土强度越高，超声波波速越快，因此可以通过测量超声波在混凝土中传播的速度并进行相应的换算即可得到混凝土的强度。 3）因为回弹法和超声法各自有自己的缺点，而又都有自己的长处，所以可以综合利用两者的长处，避免其缺点。即反应了表面强度，也反应了内部强度。4.后装拔出法检测混凝土强度时测点的布置有什么要求？答：应满足下列要求：1）每个构件上至少均匀布置3个测点。2）当3个拔出力中的最大拔出力和最小拔出力与中间值之差均小于中间值的15时，仅布置3个即可3）当差值之一大于中间值的15时，应在最小拔出力测点附近再加测2个测点。4）在受力较大及薄弱部位应布置测点相邻两测点的间距不应小于250mm，与构件边缘距离不小于100mm。56.计算题：计算实测混凝土推定值。（略）。7.常用的砌体工程现场检测的方法有哪些？哪