建筑结构试验考点整理

1、一、填空、判断、选择1建筑结构试验的分类：1）按荷载性质分：静载与动力试验；（1）静载试验的分类目的、加载方式方法、各个阶段A. 一般静载试验（单调加载）B. 伪静力试验（低周反复加载）（2） 动力试验：动力特性测试、拟动力试验、抗震试验（地震模拟振动台）、疲劳试验2）按试验对象的性质分：原型（真型）与模型试验。 原型与模型均可统称一一试件3）按试验目的分：研究与检验性试验；（1 ）科研研究性试验：对象一一模型，需要设计制作，具有探索性、发展性等。（2 ）生产检验性试验：对象 一一原型，现有结构、构件，评定其质量及工作性能。2、结构试验的一般过程（简答）（1）、试验阶段划分：主要工作环节答：结

2、构试验包括结构试验设计、结构试验准备、结构试验实施和结构试验分析等主要环节。（2）、试验（规划）设计的内容：答：结构试验设计的内容包括：试件设计、试件加载设计、试验观测设计、试验误差控制措 施、试验安全措施等。3、建筑结构试验的方法、技术手段和具体过程。（1 ）、以规范为依据、试验人员、仪器设备、计算分析总结A、 根据需要验证的理论计算（或假设）：各种方案t设计、制作试件（试验对象）7施加荷载（试件、加载设备安装，）7量测仪器标定调试、安装t试验实施t数据信号分析及结论报告。B、根据需检测的结构、构件：试件（试验对象）资料收集，准备t各种方案设计t施加荷 载（试件、加载设备安装，）t量测仪器标

3、定调试、安装T试验实施T数据信号分析及结论 报告。（2） 、结构质量与承载力决定结构工作性能。工作性能参数涉及：强度、刚度、抗裂度（3） 、以测试结构正常工作破坏状态来判明结构的实际工作性能，研究结构工作性能， 检验 是否满足设计使用要求。 、生产性试验：结构的设计和施工通过试验进行鉴定；工程改建加固，通过试验判别实际承载能力处理；工程事故，通过试验鉴定提供技术根据；已建结构的可靠性检验 ，通过试验推断和估计结构的剩 余寿命；鉴定预制构件产品质量；4、应力、应变、位移、挠度之间的关系结构试验测量思路： 应先考虑整体问题、后考虑局部，即先大后小。（1）反映结构整体（宏观）变形刚度问题：位移、挠度

4、；（2）反映结构局部（微观）受力强度问题：应力、应变；（3） 重点关注普通碳素结构钢材料弹性模量E （ Pa、MPa、）、剪切模量 G （Pa、MPa、） 及泊松比卩（量纲）。5、电阻应变测量（1）电阻应变片工作原理及主要性能指标（3项），即这种金属丝的电阻值电阻应变计的工作原理是利用某种金属丝导体的“应变电阻效应”随着其机械变形而变化的物理特性。其电阻值与其长度和截面面积的关系如R = 。当A金属丝受力而变形(伸长或缩短)时，其长度，截面积和电阻率都将发生变化。电阻应变计的主要技术指标如下： 、电阻值R, 般应变仪均按120 Q设计，应变计的电阻值一般也为120Q ; 、标距I ,即敏感栅的

5、有效长度。 用应变计测得的应变值是整个标距范围的名义平均应变， 应根据试件测点处应变梯度的大小来选择应变计的标距。 、灵敏系数K,表示单位应变引起应变计的电阻变化(灵敏系数越大，单位应变引起的电 阻变化就越大)。应使应变计的灵敏系数与应变仪的灵敏系数设置相协调，如不一致时，应 对测量结果进行修正。(2 )电阻应变测量系统组成(3) 应变片与应变仪的灵敏系数 K :表示单位应变引起应变计的电阻变化，灵敏系数越大， 单位应变引起的电阻变化就越大。(4) 惠斯登电桥桥路、各种桥路特性：(a)四分之一桥，(b)半桥(e、f)全桥，多点测 量用四分之一桥，泊松比 二播；纵BBRF7RF3RR- DRXR

6、r ZWC0 _C0C0C、/F仪F仪f仪RRDDDDi(a).i(b). i(e)i(f)对臂相加、邻臂相减£ r = £ 1 -£ 2 + £ 3 -£ 4B、利用加减特性可以解决温度补偿、提高测量灵敏度、达到不同的量测目的 不同性质的应力C、读数值与实测值区分6、电阻应变测量中温度效应、如何消除温度效答：电阻应变片一般是由金属材料制成，它的阻值随着温度的变化也将产生变化。于试件和电阻应变片的热膨胀系数不同，从而会使电阻片的阻值发生变化。实际测量时温度变化引起的电阻变化是客观存在的，但可以通过温度补偿电路减小测量造成的误差7、电阻应变测量中

7、何为多点测量？8、钢筋受拉时的应力应变、弹性模量 等强度梁在离梁端某一距离的挠度计算：PL213f (Xj-L)2 Jbh32EJ12A、各种接桥方式，桥臂系数,£ 1E及泊松比测试计算方法4(cm )(如可以求另外，由等强度梁截面的应力计算：MxPX6PX(T x2二2Wbxh2bxh26三点挠度应变计的应变值计算:4hf£ 2lh梁片的平均厚度 ;l三点挠度应变计的跨度(1=100 mm)f千分表的读数差泊松比横，理论应变x纵E二、判断题1 引起结构振动的各种震源(1 )固定震源：如机床设备(2) 移动震源：交通工具(3 )特殊震源：爆炸、地震等2、结构的振动方式：周期

8、与非周期、冲击振动，单一振动与复杂振动(几种振动叠加，如：拍现象)，简谐振动,随机振动，脉冲振动。3、结构动力特性参数，实测时使用的激振方法？多自由度结构体系的自振。结构动力特性参数：梁的自振频率；对数衰减系数；阻尼比。Th自振频率f自=h ( N :周期个数；Th : N个周期的时间) N圆频率，= 2二12兀 f自=-T对数衰减系数 =- HAn ；阻尼比:k An栋2兀A 第n个波的峰值；An .k第n+k个波的峰值。结构动力特性实验的方法主要有 人工激振法和环境随机振动法(脉动法)。人工激振法又分为自由振动法和强迫振动法 。4、伪静力试验(低周反复加载)的各种加载制度？(1).控制位移

9、法(最常用)有变幅、等幅、混合加载，循环次数不同等(2 )控制力加载法：此法不易控制，易使结构破坏(3) 、低周反复加载试验有哪些优点和不足？答：低周反复加载试验的三个主要优点是：1)试验设备比较简单；2)加载历程可人为控制，并可按需要加以改变或修正；3)在试验的过程中，可以停下来观察结构的开裂和破坏状态，便于检验、校核试验数据和仪器设备工作情况。低周反复加载试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。5、振动台抗震试验、拟动力试验、伪静力试验的特点与区别拟动力试验与振动台抗震试验弱点：前者按步骤进行

10、、 无法实时再现模拟地震作用；后者无足够的时间观测结构性能变化和受损破坏的过程。6、静载试验中常用的加载方法，根据荷载作用性质特点，会根据实际试验类型情况选择应用。液压加载.、重力直接加载 、机械力加载、气压加载的特点及优缺点：重力直接加载法：优点是实验用的重物容易取得，并可重复使用；缺点是加载过程中需要 花费较大的劳动力。液压加载法：最大的优点是利用液压加载器（千斤顶）产生较大的荷载，试验操作安全方 便。机械力加载法的优点是设备简单，容易实现，容易改变荷载作用的方向； 缺点是荷载值不大，当结构在荷载作用下变形时，会引起荷载值的改变。气压加载法的优点是加载卸载方便，压力稳定，缺点是结构受载面无

11、法观测。动力参数试验中动力加载方法有：初位移加载法、初速度加载法、反冲激振法。7、工程结构静力试验中，试验荷载系统必须满足的基本要求是什么？答：（1）符合试件受力方式和边界条件的要求，以确保试验的准确。（2）加载值稳定，不受试验环境或结构变形的影响，相对误差不超过土5%,以保证测试的准确度。（3）加载设备应有足够的强度和刚度，并有足够的安全储备。（4 ）应能方便调节和分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。（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。8简要说明结构试验测点布置原则。（简答）（1）在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多；（2）测点位置要有代表性，以便与计算和

12、分析；（3）为保证测量数据的可靠性，还应该布置一定数量的校核测点；（4）测点的布置应有利于实验时操作和测读。9、不同尺寸简支梁、板的受弯试验的测点布置要求，柱？在实验时由于荷载的作用，简支梁两端支座会有沉降，致使梁产生刚性位移，因此，如果跨中的挠度是相对于地面进行测定的话，则必须测定梁两端相对于同一地面的沉陷值，所以最 少布置三个测点。对于跨度较大的梁，为了保证测量结果的可靠性，并求得梁在变形后的弹性挠度曲线，则相应的增加5-7个测点，并沿梁的跨间对称布置，对于宽度较大的梁，必要时应考虑在截面的两侧布置测点。由于宽度较大的单向板，一般均需在板宽的两侧布点， 当有纵肋的情况下，挠度测点课按测量梁

13、的挠度的原则布置于肋下。对于肋形板的局部挠度，则可相对于板肋来进行测定。10、等强钢梁构件在某一截面位置上下表面分别贴有应变片，如何测量钢梁应变？电阻应变片的工作原理是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其机械变形而变化的物理特性。其电阻值与其长度和截面面积的关系如R = 丄。当A金属丝受力而变形（伸长或缩短）时，其长度，截面积和电阻率都将发生变化。当等强梁受 荷载作用时，发生弯曲，贴在等强梁上部和下部的应变片被拉伸或压缩，导致其电阻值变化，并且直接可从应变仪上读出应变值。11、静力试验结构变形测量，位移测点布置如何选择基准。位移、挠度联系与区别？基准应不受加载过程中

14、结构支座沉降变形的影响；相对与绝对静止问题。为了测得简支梁的挠度，在实验时由于荷载的作用，简支梁两端支座会有沉降，致使梁产生刚性位移，因此, 如果跨中的挠度是相对于地面进行测定的话，则必须测定梁两端相对于同一地面的沉陷值， 所以最少布置三个测点。12、 根据测量对象、要求选择百分表、千分表、游标卡尺测量长度时，它们的最小刻度值和 测量结果单位。百分表：0.01mm ;千分表：0.001mm ;游标卡尺：0.02mm ；测量结果单位 均是mm。13、常用无损检测方法（1） 回弹法：原理及适用范围、混凝土回弹仪、碳化问题、测区与测点。限于混凝土表面 强度、受操作、碳化影响大。（2）超声法：原理及适

15、用范围、仪器与换能器，声时、波速、波形、频率。可反映结构内部，但波速受材料品种、级配等影响大。（3 ）超声回弹综合法检测混凝土强度原理及应用依据专用、地区或统一的关系曲线推定混凝土强度；先超声再回弹测试，避免弹击点变形影响。14、 破损、半破损检测方法：钻芯取样法（半破损，多用）、拔出法（破损，少用）。三、选择 1.动力与静力试验中常用的加载方法（1）动力：冲击（惯性力）振动一初速度法、张拉释放一初位移法、反冲振动法；强拍振 动与自由加载法、环境随机振动（脉动法）古建筑试验研究常采用环境随机激振法（有对结构不产生影响优点）。（2） 静力重力、液压、机械力、气压加载法。（具体内容见前面）2 小质

16、量结构构件动力特性参数测量时测点布置注意点。结构动力特性参数：取决于结构构造形式、质量布置、刚度、材料等自身因素。是结构固有 的。测点布置注意点： 避免节点、易产生局部振动、拾振器质量远小于被测结构。3. 加载设备、测量仪器的标定、校准；4. 测量仪器设备使用：量程选择、刻度与精度、灵敏度、线性、动态范围千斤顶、称的量程；仪表设备有起始、终端死区，且非线性，避免使用5. 误差分类：系统、随机、偶然误差5. 了解振动阻尼比与阻尼系数，衰减系数的关系。对数衰减系数，二丄作；阻尼比:k An伙2兀6. 应变应力测量中的标距选择 机测与电测、混凝土、钢材、 手持应变仪（实为利用百分表、千分表） 机测标距 电阻应变议电测法一一应变片标距 四、复习三个实验1、机测法测应变；电测法测应变;机测:J -L)2J*34(cm )等强度梁截面的应力