建筑结构试验复习要点(汇编)

1、一、名词解释延性系数：在低周反复加载试验所得的骨架曲线 上，结构破坏时的极限变形与屈服时的屈服变形 之比。结构动力系数：动挠度与静挠度的比值。加载制度：指荷载进行期间，荷载的大小和方向与 时间的关系。加载图式：指试验中荷载的空间布置。正位试验：试验结构构件与实际工作状态相一致 的情况下进行的试验。异位试验:在结构构件安装位置与实际工作状态 不相一致的情况进行的试验缩尺模型：原型结构缩小几何比例尺寸的试验代 表物。几何相似：指模型与原型结构之间所有对应部分 尺寸成比例。荷载相似:要求模型和原型在各对应点所受的荷 载方向一致，荷载大小成比例重力加载：将物体本身的重力施加于结构上作为 荷载。气压加载

2、：利用空气压力对试件施加荷载，产生的 是垂直于试件或模型表面的均布荷载。惯性力加载：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。结构动力特性试验：结构受动力荷载激励时，在结 构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固 有的动力特性的试验。结构动力反应试验：结构在动力荷载作用下，量 测结构或其特定部位动力性能参数和动态反应的 试验。结构疲劳试验：结构构件在等幅稳定、多次重复 荷载作用下，为测试结构疲劳性能而进行的动力 试验。低周反复加载静力试验：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。短期荷载试验:指结构试验时限与试验条件、试

3、验 时间或其他各种因素基于及时解决问题的需要， 对实际承受长期荷载作用的结构构件，在试验时 将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段进行 卸载，整个试验的过程和时间总和在一个较短的 时间内完成的结构试验。长期荷载试验：指结构在长期荷载作用下研究结 构变形随时间变化规律试验刚度检验法：以30%60%设计荷载进行加载，测得 结构变形和材料的应变与理论计算对比，以检验 试验结构和材料可靠性的检验方法。测量仪器的灵敏度：指被测量的单位物理量引起 仪器输出或显示装置示值的大小 ，即仪器对被测 物理量变化的反应能力。最小分度值（刻度值）：指仪器的指示部分或显示 部分所能指示的最小测量值，即每一最小刻度所 表

4、示的被测量的数值。分辨率:仪器测量被测物理量最小变化值得能力。 线性度:仪器校准曲线对理想直线的接近程度 稳定性:被测物理量不变，仪器在规定时间内保持 示值与特性参数不变的能力频率响应：动测仪器输出信号的幅值和相位随输 入信号的频率而变化的特性数据修约：根据试验要求和测量精度，按照有关 规定，将试验中采集到的杂乱无章、位数长短不 一的试验数据整理成规定有效位数的数值的过 程。电阻应变计灵敏系数：单位应变引起应变计的相 对电阻变化。骨架曲线：在低周反复加载试验所得荷载-变形滞 回曲线中，取所有每一级荷载第一次循环的峰值 连接的包络线。退化率：在控制位移作等幅低周反复加载时，每 施加一周荷载后强度

5、或刚度降低的速率。破损荷载：试件经历最大承载力后，达到某一剩 余承载能力是的截面内力或应力值。控制测点：结构的最大挠度和最大应力等数据， 通常是设计和试验工作者最感兴趣的数据，在这 些最大值出现的必须布置测量点位，称之为控制 测点。非破损检测技术：指在不破坏结构构件材料内部 结构，不影响结构整体工作性能和不危及结构安 全的情况下，禾I用和依据物理学的力、声、电、 磁和射线等原理、技术和方法，测定与结构材料 性能有关的各种物理量，并以此推定结构构件材 料强度和检测内部缺陷的一种测试技术。预埋拔出法：在浇筑混凝土前，于混凝土表层一 下一定距离预先埋入一金属锚固件，待混凝土硬 化以后，通过拔出仪对锚

6、固件施加拔力，使混凝 土沿着一个与轴线成巧角度的圆锥面破裂而被拔 出,根据专用的测强曲线，有拔出力推定混凝土的 抗压强度。后装拔出法：在结构构件硬化的混凝土表面通过 专用的钻孔机、磨槽机进行钻孔、磨槽和嵌入锚 固件后，进行拔出试验检测混凝土强度。 二、简答题1、生产性试验用来解决哪些问题？1）综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量2）鉴定预制构件的产品质量3）已建结构可靠性检验 ,推测和估算结构的剩余寿 命 4）工程改建或加固 ,通过试验判断具体结构的实 际承载力 5）处理受灾结构和工程事故 ,通过试验鉴 定提供技术依据2、科研性试验的目的 :1 验算结构计算理论的假定 2 为制定设计规范提

7、供依据 3 为发展和推广新结 构、新材料与新工艺提供实践经验3、简述模型试验的种类1 相似模型试验 : 按照相似理论进行模型设计、制 作与试验 2 缩尺模型试验 :实质上原型结构缩小几 何比例尺寸的试验代表物 3 足尺模型试验 :由于建 筑结构抗震研究的发展 ,国内外开始重视对结构 整体性能的试验研究 .3、什么是相似模型试验？ 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 ,在模型上市价相似力系 ,使模型受力后重演 原型结构的实际工作状态 ,最后按相似条件由模 型试验的结果推算实际结构的工作4、简述液压加载的主要优点： 1）利用油压使液压

8、 加载器产生较大的荷载 ,试验操作安全方便 ,特别 是对于大型结构构件试验 ,当要求荷载点数多 ,吨 位大时更为合适 2）为结构模拟地震荷载 ,海浪波动 等不同特性的动力荷载创造了有利条件,使动力加载技术发展到了一个新的高度5、液压加载系统的组成： 液压加载系统主要有储 油箱 ,高压油泵 ,测力装置和各类阀门组成的操纵 台,通过高压油管同时并联连接若干个液压加载 组成 ,由操纵台控制 ,满足多点同步施加荷载的要 求6、如何制作液压加载器的标定曲线？1）至少应在加载器不同的行程位置上加卸荷载重 复循环三次 2）取平均值绘制标定曲线 3）任一次测 量值和曲线上对应点的力值偏差不应大于 +-5%7、

9、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？ 必须采用加载器的活塞顶升试验机的主动加载方式.原因是 :加载器的回程特性很差 ,被动方式标定 时活塞摩阻力方向和正常工作时方向不同,由此得到的标定曲线误差较大8、简述静力试验的优点： 静力试验最大的优点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，给人们以最明确和清晰的破坏概念 . 在实际工作中，即使是承受动力荷载的结构 ,在试 验过程中为了了解静力荷载下的工作特性,在动力试验之前往往也先进行静力试验9、结构静力试验有什么特点结构静力试验中 ,加载速度很慢 ,结构变形也很慢 , 可以不考虑

10、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 .10、什么事电磁加载法？有哪两种加载装置 在磁场中通电的导体要受到与磁场方向相垂直的 作用力 ,根据这个原理 ,在磁场中放入动圈 ,通过交 变电流 ,可使固定于动圈上的顶杆等部件作往复 运动 ,对实验对象施加荷载 .目前常见的电磁加载 设备有电磁式激振器和电磁振动台11、荷载传递装置的作用？常用的荷载传递装置 有哪些？ 荷载传递装置的作用是将加载设备产生的荷载或 作用力正确地按试验荷载图式要求传递到试验的 结构上，同时满足荷载量放大、分配和荷载作用 形式转换的要求 .荷载传递装置有（ 1）杠杆（ 2） 分配梁（ 3）卧梁

11、12、对铰支座的基本要求是什么？1）必须保证结构在支座处能自由转动和自由水平 移动 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）滚轴的长度，一般取等于试件支承 处截面宽度 5）滚轴的直径应根据滚轴受力选用并 进行强度验算13、等效荷载加载时应注意什么？ 1）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 2）必要时应对结构构件作局部加强 ,或 对某些参数做局部修正 .3）当构件强度等效 ,而整 体变形条件不等效时，则需对所测变形进行修 正.4）取弯矩等效时 ,尚需验算剪力对构件的影响 , 同时要把采用等效荷载的试验结果所产生的

12、误差 控制在试验允许的范围以内14、结构静力试验正式加载前，为什么需对结构 进行预载试验？应注意哪些问题？1）使结构进入正常的工作状态 2）可以检查现场的 试验组织工作和人员情况，检查全部试验装置和 荷载设备的可靠性 ,对整个试验起演习作用 3）在整 个试验加载过程中注意考虑结构自重的影响,应将其作为试验荷载的一部分 .预载时应注意： 1）预载试验所用的荷载一般是分级荷载的 12 倍2）预载时的加载值不宜超过该试件试验荷载计算 值的 70%。15、数据采集的方法分为哪几种？ 1）用最简单的量测工具进行人工测量 ,人工记录 2） 用一般的量测仪器进行测量 ,人工记录 3）用仪器进 行测量 ,记录

13、 4）用数据采集系统进行测量和记录16、结构试验对仪器设备的试验要求1）测量仪器不应该影响结构的工作 ,要求自重轻 , 尺寸小 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）尽量要求多功能 ,多用途 ,以适应多方面的需要17、结构试验中，对测试仪器的选择有哪些要求？ 1）在选择仪器时 ,必须从试验实际需要出发 ,使所 有仪器能很好地符合所需精度要求,要防止盲目选用高准确度和高灵敏度的精密仪器 2）仪器的量 程应满足最大变形和各种被测量的需要 3）如果测 点的数量很多而且测点又位于很高很

14、远的部位 , 应采用电测仪表进行多点测量或远距离测量 4）选 择仪器必须考虑测读的方便 ,快速 ,省时 5）测量仪 器的型号规格应尽可能选用一样的,种类愈少愈好 6） 应注意仪表的线性范围 , 频响特性和相位特性 要满足试验测量的要求18、仪器设备按显示和记录方式可以分为几种？ 1） 只读式和自动记录式 : 只读式仪器工作时可以直 接读数 ;自动记录式仪器工作时可以进行自动记 录 2）模拟式和数字式 :模拟式仪器的输出是模拟量 可以通过转换变成数值 ; 数字式仪器的输出数值 量19、结构试验量测仪器的主要技术性能指标是什 么？最小分度值 （刻度值）量程 ,灵敏度 ,分辨率 ,线性度 , 稳定性

15、,重复性 ,频率响应20、结构试验时测试方案通常包括哪些内容 1）按整个的试验目的要求 ,确定试验测试的项目 2） 按确定的量测项目要求 ,选择测定位置 3）选择测试 仪器和数据采集方法21、结构试验的荷载设计主要取决的因素和要求 研究的问题 结构试验的荷载设计主要取决于试验的目的要 求，试验对象的结构形式、试件承受荷载的类型 和性质以及实验室或现场所具有的加载条件等因 素。它要求研究和考虑的问题有实验设备和加载方法 的选择、试件就位与加载方案的确定、试验荷载 值的计算和加载制度的设计等。22、什么是结构静力试验 静力试验一般是指在不长的时间内对实验对象进 行平稳的连续加载 ,荷载从零开始一直

16、加到结构 构件破坏或达到预定荷载 ,或是在短时间内平稳 地施加若干次预定的重复荷载后 ,再连续增加荷 载直到结构构件破坏23、电测式传感器由哪几部分组成1）感受部分 2）转换部分 3）传输部分 4）附属装置24、简述角位移传感器的工作原理 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,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.25、简述测振传感器的基本原理 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

17、惯性质量相对于传感器外壳的运动,来获得振动体的振动26、数据采集系统数据采集的步骤 1）用传感器感受各种物理量，把他们转换成电信 号2）通过 A/D 转换，把模拟量的数据转换为数值量 的数据。3）数据的记录、打印输出或存入磁盘文件。27、结构试验仪器的标定1）对仪器进行单件标定 2）对仪器系统进行系统标 定电测传感器主要的组成部分 :感受部分 ,转换部 分,传输部分 ,附属装置28、简述测量应变的仪器和方法1）电阻应变仪 2）手持应变仪 3）位移计方法 4） 光侧法 有些仪器和方法可以直接测量应变，另一些仪器 和方法只能测量相对位移，需要通过换算得到应变。29、手持应变仪的工作原理 :在标距两

18、端粘结两个 脚标 （每边各一个 ）,通过测量结构变形前后两个脚 标之间距离的改变 ,求得标距内的平均应变 手持应变仪常用于现场测量 .且适用于持久试验 . 标距为 50250mm30、手持应变仪的操作步骤 :1）在确定的标距两端 粘结两个脚标 2）结构变形前 ,用手持应变仪先测读 一次 3）结构变形后 ,再用手持应变仪先测读一次 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31、如何保证电阻应变计黏贴质量和测量正确？ 1）测点基底平整 ,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

19、规格型号应 相同 4）粘贴牢固 ,方位准确 ,不含气泡32、结构试验准备的内容有哪些？ 1）试件的制作与安装 2）试验人员的组织分工 3）仪 器设备的检测与率定 4）材料力学性能的试验与测 定33、结构试验设计的主要内容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34、结构试验实施的主要内容1）试验加载 2）试验反应观测和数据收集 3）试件变 形,裂缝和破坏性态记录35、结构试验分析的主要内容 1）试验观测和采集数据的处理 2）结构参数识别 3） 结构破坏机制分析 4）结构性能与承载能力分析36、采用什么方法可以减少混凝土试件制作误差 产生的影响

20、为减少混凝土试件制作误差产生的影响,实验前必须量测试件主要受力区和实际外形尺寸 ,试验 后打开混凝土实测主筋位置和保护层厚度 .采用 试件的实测尺寸进行理论计算 , 可以大大减少误 差37、采用分级加载的好处1）可控制加载速度 2）偏于观测结构变形随荷载变 化的规律 3）可以了解结构各个阶段的工作性能 4） 分级加卸载为加载和观测提供了方便条件38、试验数据的图像表达方式 : 曲线图 ,形态图和直方图 .其中最常用的是曲线图 和形态图 .39、受压构件试验的目的 :1）观测其破坏荷载 2）观测各级荷载下的侧向位移值及变形曲线,控制截面或区域的应力变化规律以及裂缝开展情况40、简述裂缝测量的主要

21、内容1）开裂 :即裂缝发生的时刻和装置 2）度量裂缝的宽 度和长度41、足尺房屋结构的整体破坏试验可解决哪些问 题？1）直接检验结构物得变形能力 ,2）得出结构破坏极 限的标准 3）可以评价试验结构在特定方向 ,特定条 件下的抗震能力 ,比较直观地对结构的变形特征 , 内力分布规律做出判断 4）能比较全面的发现结构 构造中的薄弱环节和构造措施上存在的问题，以 及直接检验对结构所采取防震措施的效果。 42判断结构构件是否具有良好的恢复力恶性的指 标有哪些？1 强度 2 刚度 3 骨架曲线 4 延性系数 5 退化率 6 能量耗散 43、建筑结构动力试验的内容主要有 1）测定动力荷载或震源的特性 ,

22、即测定引起震动的 作用力的大小 ,方向 ,频率及其规律 ,2）测定结构的 动力特性，包括结构的自振频率 ,阻尼比和振型 3） 测定结构在动力荷载作用下的反应 ,包括位移 ,速 度,加速度,动应力 ,动力系数等44 根据不同的动荷载 ,有哪些方法可以测定其结 构上的动力荷载特性？1）直接测定法 2）间接测定法 3）比较测定法45、建筑物承受的动力荷载有哪几种？ 1）地震作用 2）机械设备振动和冲击荷载 3）高层结 构和高耸构筑物的风振 4）环境振动 5）爆炸引起的 振动46、为什么要测量和了解结构的自振频率 1）可以避免和防止荷载所产生的干扰频率与结构 产生共振或拍振现象 2）已建建筑通过试验测

23、定 后，可以采取相应的措施 ,进行防震或消震 如何探测结构振动的主振源 1）当在工业厂房内有多台振动机械设备时 ,可以逐 个开动 ,观察结构在每个振源影响下的振动情况 , 从中找出主振源 2）分析实测振动波形 ,按照不同振 源将引起规律不同的强迫振动这一特点,可间接判断振源的某些性质 ,作为探测主振源的参考依 据 3）分析结构振动的频率 ,可以作为进一步判断主 振源的依据47、常用于结构抗震试验的方法有：1 低周反复加载静力试验 2 拟动力试验 3 地震模拟振动台试验48、结构抗震试验的任务主要有 1）对新材料的抗震性能进行研究 ,为在地震区推广 使用这种新材料提供科学依据2）对新结构的抗震能

24、力进行研究 ,提出新结构的抗震设计方法，以便 在地震区推广使用这种新结构3）通过对实际结构的模型试验研究 ,验证结构的抗震性能和能力 ,评 定其安全性 4）为制定和修改抗震设计规范提供科 学依据49、简述结构抗震试验的分类 : 结构抗震试验一般可分为实验室内试验和野外试 验两大类 .实验室内试验可分为低周反复加载静 力试验 ,拟动力试验 ,地震模拟振动台试验三种 ,野 外试验可分为人工地震模拟加载试验和天然地震 加载试验两种 ,50、科学研究性疲劳试验的内容有哪些？ 1）测定结构构件的开裂荷载 2）量测裂缝宽度 ,间距 , 分布形态及随荷载重复次数的变化情况3）量测结构构件挠度及其变化规律 4

25、）测定破坏荷载 ,疲劳寿 命及破坏特征51、简述低周反复加载试验的加载制度的分类方 法1）单向反复加载制度 :目前国内外较为普遍采用的 单向反复加载方案有控制位移加载、控制作用力 加载以及控制作用力和控制位移的混合加载等方 案，控制位移加载又分为变幅加载、等幅加载和 变幅等幅混合加载三种，以变幅等幅混合加载的 方案使用的最多2）双向反复加载制度：在X,Y两个主轴方向同时施 加低周反复荷载 .对框架柱或压感可采用双向同 步或非同步的加载制度52、什么是低周反复加载试验混合加载法？如何实施？ 混合加载法是先控制作用力后控制位移的加载方 法,先控制作用力加载时 ,不管实际位移是多少 ,一 般是经过结

26、构开裂后逐步加上去,一直加到屈服荷载,再用位移控制 .在转变为控制位移加载后 ,即 按标准位移值的倍数控制直到结构破坏53、低周反复加载试验的不足之处是什么？ 其不足之处在于 ：试验的加载历程是研究者预先 主观确定的，与实际地震作用历程无关 .另外,由于 加载周期长 ,不能反映实际地震作用时应变速率 的影响54、什么是变幅等幅混合加载？混合加载是将变幅 .等幅两种加载制度结合起来 运用,可以综合地研究构件的性能,其中包括等幅部分的强度和刚度变化 ,以及在变幅部分特别是 大变形增长情况下强度和耗能能力的变化.等幅部分的循环系数可随研究对象和要求不同而异 , 一般可从 3次到 6次55、框架节点试

27、验要求测量的项目有 ：1 荷载数值 及支座反力 2 荷载-变形曲线 3 钢筋应力 4钢筋的 滑移 5 裂缝观测56、结构试验中，测点的布置应注意哪些问题？1）测点的位置必须有代表性 2）为了保证测量数据 的可靠度 ,还应布置一定数量的校核性测点 3）测点 的布置应有利于试验时操做和测读4）结构动力试验中测点应布置在要求被测量结构反应的最大部 位,如最大动位移 ,动应变和最大加速度反应的位 置上57、什么是应变测量中的温度补偿？ 在实际应变测量时 ,如果试验过程较长 ,温度发生 了变化 ,测得的试件应变中会包含着温度变化引 起的应变 ,有时这一应变的值会相当大 ,如果试验 中只需要测量试件受除温

28、度作用以外的荷载所产 生的应变 , 就应该设法去除由于温度变化引起的 应变,这就是应变测量中的温度补偿 ,58、回弹法的基本原理 ：使用回弹仪的弹击拉簧驱 动仪器内的弹击重锤 ,通过中心导杆弹击混凝土 的表面 ,并测得重锤反弹的距离 ,以反弹距离与弹 簧初始长度之比为回弹值R,由它与混凝土强度的 相关关系来推定混凝土强度59、回弹法检测混凝土强度的影响因素： 1）回弹仪测试角度的影响 2）混凝土不同浇筑面的 影响 3）龄期和碳化的影响 4）养护方法和温度的影 响60 超声法检测混凝土缺陷的基本原理：采用低频超声波检测仪 ,测量超声脉冲的纵波在结构混凝 土中的传播速度 , 接收波形信号的振幅和频

29、率等 声学参数的变化 ,来判断混凝土的缺陷61、影响混凝土强度和超声波传播速度间的定量 关系的因素有哪些？ 影响因素有骨料的品种 ,粒径的大小 ,水泥的品种 , 用水量和水灰比 ,混凝土的龄期 ,测试时试件的温 度和含水率等62、超声回弹综合法的工作原理是什么？ 1）超声法和回弹法都是以混凝土材料的应力应变 行为与强度的关系为依据的 2）超声波在混凝土材料中的传播速度反映了材料的弹性性质,由于超声波穿透被检测的材料 ,因此它反映了混凝土内 部构造的有关信息 3）回弹法的回弹值既反映了混 凝土的弹性性质，又在一定程度上反映了混凝土 的塑性性质 4）当采用超声和回弹综合法时，就能 反映混凝土的弹性

30、 ,又能反映混凝土的塑性 ;既能 反映混凝土的表层状态 ; 又反映混凝土的内部构 造 .这样可由表及里 ,确切地反映混凝土的强度63、什么情况下需对混凝土内部钢筋位置进行检 测？1）对已建混凝土结构作可靠性诊断时 2）对新建混 凝土结构施工质量进行鉴定时 3）当采用钻芯法检 测混凝土强度时 ,为避开取芯部位的钢筋时 4）要求 确定钢筋位置 ,布筋情况 ,正确测量混凝土保护层 厚度和估测钢筋的直径时64、试验报告包括哪些内容？ 1）试验目的 2）试验对象的简介和考察 3）试验方法 及依据 4）试验情况及问题 5）试验成果处理及分析 6）技术结论 7）附录65、为了满足试件受力的边界条件，试件装置设 计必须考虑的条件是什么？1）试验装置应尽可能模拟水平地震作用下墙体的 受力状态 ,重现地震时出现的破坏现象 .2）试验装 置的墙体试件底部应满足固定边界条件,顶部能实现平移边界条件 .对于高宽比较小的墙体 ,顶部 也可采用自由边界条件66、水平加载可由几种方式来实现？ 比较理想的是使用低频大吨位的电液伺服加载器 它可以实现低频大位移双向加载 ,也可以使用一 般双作用加载器来满足反复加载的要求,若由于加载设备条件的限制 ,也可使用两台单作用加载 器安装在试件两侧 ,通过油路中的换向阀交替对 墙体施加水平推力 ,或是用水平反力架 ,通过水平 拉杆与墙体