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02448?建筑结构试验?必过资料LtD第一章结构试验概论第一节结构试验的任务•★建筑结构试验的任务是什么〔2021.10〕•建筑结构试验的任务就是在结构物或试验对象〔实物或模型〕上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术或其他因素〔温度、变形沉降等〕作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数〔变形、挠度、位移、应第二节结构试验的目的1施工质量。2.鉴定预制构件的产品质量。3.已建结构的可靠性检验,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事故,通过试验鉴定提供技术依据。1.验证结构计算理论的假定。2定设计标准提供依据。3.为开展和推广新结构、新材料和新工艺提供实践经验。第三节结构试验的分类1性试验〕2.模型试验模型:仿照原型〔真实结构〕并按照一定比例关系复制而成的试验代表物,它具有实际结构的全部或局部特征,但大局部结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺模型(1)相似模型试验:几何相似、力学相似、材料相似(2)缩尺模型试验:不须遵循严格的相似条件(3)足尺模型试验:尺寸、材料、受力特性与原型结构相同二、按试验荷载性质分类载从零开始逐步递增一直加到试验某一预定目标或结构破坏为止,即在一个不长的时间段内完成试验加载的过简述静力试验的最大优点〔2021.10单,荷载可逐步施加,还可以停下来仔细观测结构变形的开展,给人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,在动力试验前往往也先进行静力试验。结构动力试验★根据试验荷载的性质,结构动力试验主要分为哪几2021.01(1固有的动力性能(2(33.结构抗震试验(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三、按试验时间长短分类〔2021.01〕1.短期荷载试验2.长期荷载试验。12试验。1.结构破坏试验〔科研性试验较多采用〕2.结构非破坏试验〔生产性试验较多采用〕30%~60变形和材料的应变,判断试验结构和材料的可靠性。第二章结构试验的加载设备和试验装置结构的荷载试验是结构试验的根本方法。★选择的。载方法的选择主要决定于试验的任务与试验对象的性质;设备是保证整个试验工作顺利进行的关键之一;〔一〕结构试验荷载的类别载法;气压加载法等。随机激振(脉动法)加载。〔二〕结构试验对加载设备的要求?〔2021.01〕1.选用的试验的加载设备和试验装置应满足结构设计计算荷载图示的要求。2.荷载传力方式和作用点明确,产生的荷载数值要稳定,特别是静力荷载要不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化。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藏。4.加载装置本身要平安可靠,不仅要满足强度要求,还应满足刚度要求。5.加载设备要操作方便,便于加载和卸载,并能控制加载速度,又能适应同步加载或先后加载和恒载等不同要求。6.试验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。第二节重力加载法量加于结构上作为荷载。构件上;★间接加载通过杠杆原理将荷载放大作用在结构上;★考前须知:使用砂石等松散材料颗粒材料加载时,如果将材料直接堆放于结构外表,将会造成荷载材料本身的起拱,而对结构产生卸荷〔2021.01〕作用,为此,最好将颗粒材料置于一定容量的无底箱框中,然后叠加于结构之上,在试验构件跨度方向施加的箱框数量不应少于两个;〔二〕重力直接加载和杠杆加载的特点和使用考前须知使用,但加载过程中需要花费较大的劳动力。载可以保持恒定,对于作持久荷载试验尤为适合。第三节液压加载法〔一〕液压加载器加载液压加载〔2021.01选择题〕是目前结构试验中应用比拟普遍和理想的一种加载方法。★简述液压加载的优点〔2021.10〕液压加载的最大优点是利用油压〔2021.01加载器产生较大的荷载,试验操作平安方便。特别是对于大型结构构件试验,它不受加载点数的多少、加载点的距离和高度的限制,并能适应均布和非均布、对称和模拟实际荷载〕在试验加载设备重得到了广泛应用,此法为结构动力试验模拟地震荷载、海浪波动等不同特性的动力荷载创造了有利条件,使动力加载技术开展到了一个新的高度。}构施加荷载。双向作用的液压加载器。承力架和静力试验台座。线来确定荷载量。考前须知:量测荷载值优先采用荷载传感器;荷载C级;指示仪表的最小分度值不1.0%;示值误差应为1.5级〔2021.01;在选择量程时,应使其使用状态试验荷载值所对应的油压1/3;由于液压加载器内部摩阻力和油压间不呈严格的线性关系的状况,应采用事先制作的标定曲线确定荷载量;置内,用力值量测仪表测定加载器的作用力。力值量测仪表〔优先采用〕采用试验机标定液压加载器时,按照加载器使用时的实际工况,必须采用加载器的活塞顶升试验机的加载方式。重复循环三次和曲线上对应点的力值偏差不应大于5%〔二〕液压加载系统加载系统由储油箱、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假设干个液压加载器组成。特点:液压加载试验系统可完成各类建筑结构的静载试验,尤其对大吨位、大跨度、大挠度的结构更为适用,它不受加载点数的多少、加载点的距离和高度的限〔三〕结构试验机加载器和试验机架三局部组成。大型结构试验机的精度不应低于2级载脉动器组成。的主要机构;脉动加载器:施加负荷的执行机构;液压控制系统:试验机的操纵控制中心,脉动频率可根据试验的不同要求在100~150次分〔2021.01、2021.01范围内任意调节选用;2级值相对误差应为2.0%〔2021.10〔四〕电液伺服加载系统加载〔五〕地震模拟振动台加载力系统、控制系统、测试和分析系统组成。振动台必须安装在2021.10样可以改善系统的高频特性,并减小对周围建筑和其他设备的影响。使用频率范围由所做试验模型的第一频率10。第四节机械力加载法〔一〕机械力加载使用的机具种类簧等。〔二〕利用机具对结构施加拉力的试验装置与特点定,按测力计的量程有两种装置方式。螺旋千斤顶是利用齿轮及螺杆式蜗轮蜗杆机构传构施加顶推压力,用测力计测定加载值。★〔三〕弹簧加载的特点与考前须知弹簧加载法常用于构件的持久荷载持久荷裁时,应布先估计到由于结构徐变使弹簧压力变小时,其变化值是否在弹簧变形的允许范围内。〔四〕机械力加载的优缺点是什么?机械力加载的优点是设备简单,容易实现,当通过索具加载时,很容易改变荷载作用的方向,故在建筑试验中,常用此法施加水平集中荷载。其缺点是荷载值不大,当结构在荷载作用点产生变形时,会引起荷载值的改变。第五节气压加载法〔一〕气压加载法〔正压或负压加载〕的工作原理气载产生的是均布荷载。〔二〕气压加载的试验装置与特点优点是加载、卸载真空加载时试件周边密封要求较高。第六节惯性力加载法★〔一〕惯性力加载法的含义、分类〔2021.10〕性力对结构施加动力荷载的方法称之为惯性力加载法;根据荷载作用方法不同,分为冲击力加载和离心力加载两种。〔二〕冲击力加载方法的特点与考前须知冲击力加载:荷载作用时间极为短促,通过突加荷自由振动进行结构动力特性的试验;冲击力加载包括初位移加载初位移加载法〔张拉突卸法〕最大振幅计算求得。初速度加载法〔突加荷载法〕加载原理:利用摆锤或落重的方法使结构在瞬时内受到水平或垂直的冲击,产生初速度,同时使结构获得所需的冲击荷载。利用垂直落重冲击时,为防止重物回弹再100~200mm砂垫层。〔三〕离心力加载方法的特点与考前须知2021.01产生的离心力对结构施加简谐振动荷载;其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。第七节电磁加载法〔一〕电磁激振器的构造与工作原理电磁式激振器是由磁系统(包括励磁线圈、铁芯、由低频信号发生器输出一交变电流,并经功率放大器放大后输入工作线圈,这时工作线圈即按交变电流谐振规律在磁场中运动并产生一电磁感应力F〔二〕电磁振动台的工作原理和组成电磁振动台通常是由信号发生器,振动自动控制电磁激振器来推动一个活动的台面而构成。第八节其他加载方法〔了解〕激振动加载法的含义;环境随机激振加载法的含义;第九节结构试验荷载装置和试验台座〔一〕结构试验荷载装置结构试验荷载装置的作用和主要组成是什么?〔2021.01〕结构试验荷载装置是满足试验荷载设计、实现试验荷载图示、模拟边界条件要求、保证试验加载正常进行的关键之一。它由试件支承装置〔支座、支墩装置、荷载支承装置、结构试验台座和试验辅助装置等局部组成。构试验台座,试验辅助装置。〔二〕试件支承装置支座和支墩。试件支承装置的主要作用是什么?支承结构构件、正确传递作用力、模拟示〔2021.01〕和边界条件。端支座、受压构件刀铰支座、梁式受扭构件转动支座铰支座的划分:按照自由度的不同划分滚动铰支座和固定铰支座按照型式的不同划分滚轴式和刀铰式1、必须保证结构在支座处力的传试验时必须另加垫板,垫板的尺寸满足强度及相关的构b;5、滚轴的直径根据受力进行选择,并应进行强度验算;的总压缩变形不宜超过2021.011/10。〔三〕荷载传递装置杠杆,分配梁和卧梁。分配梁的构造要求和使用考前须知:分配梁一般均为单跨简支形式,不能用多跨连续梁的形式;单跨简支分配梁均为等比例分配,即将一个集中荷载分为两个集中力;分配梁的层次不宜大于三层;如需大的一端设置在靠近固定铰支座的一侧;支承装置〔水平反力梁和反力墙〕。2021.10桁架式台座,槽式台座,地锚式台座,箱式台座〔孔式台座〕和抗侧力台座。〔六〕试验辅助装置竖向荷载的支承装置,水平荷载的支承装置〔水平反力梁和反力墙〕。〔七〕结构现场试荷载装置构件试验和整体结构试验。第三章结构试验的数据采集和测量仪器(二)数据采集的方法始采集的数据 分析处理试验果数据采集得到的数据,是数据处理的原始资料。要条件之一。★数据采集的方法1.用最简单的量测工具进行人工测23X-Y4和记录〔传感器、数据采集仪、计算机〕取最多的有用数据(三)数据流通的过程和数据采集的原那么★数据的采集原那么同时性:要求一次采集〔或一次测量〕得到的所有数据是同一时刻试件受到的作用和试件的反响,这些同一时刻的数据才能正确的反映和描述某一时刻试件的作用和试件的反响之间的关系。于试验实际情况的数据都加以测量和记录,使采集得到的数据能够客观、完整的反映和描述整个试验过程。(四)数据采集的仪器分类按功能和使用情况分类传感器〔感受各种物理量,并将其转换成电信号或其他使之可以显示和记录〕显示器(把信号用可见的形式显示出来)记录仪〔将采集得到的数据记录下来,作长期保存〕分析仪器〔对采集得到的数据进行分析处理〕数据采集仪〔用于自动扫描和采集数据〕进行自动扫描、采集及数据处理〕量程〔2021.01〕仪器可以测量的最大范围。示值的大小,即仪器对被测物理量变化的反响能力。分辨率仪器测量被测物理量最小变化值的能力。线性度仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。值与特性参数不变的能力。2021.10量同一数值的被测量时,保持示值一致的能力。频率而变化的特性。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0.2测定值的误差不超过最大量程的±0.2%。六)结构试验对测量仪器的要求和仪器标定结构试验对测量仪器的要求1.测量仪器不应该影响结构的工作,要求仪器自重轻,尺寸小,尤其是对模型结构2.测量仪器具有适宜的灵敏度和量程。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,5.在到达上述要求的条件下尽量要求多功能、多用途,适应多方面的需要。★仪器的标定含义:为了确定仪器设备的精确度和灵敏度,确定试验数据的误差,而将仪表指示值和标准量进行比拟的过程。单件标定确定某一件仪器的灵敏度和精确度;系统标定确定某些仪器组成的系统的灵敏度和精确度;第二节仪器的工作原理(一)传感器和放大器的工作原理机械式传感器的组成局部有哪些〔2021.01〕感受机构直接感受被测量的变化转换机械将被测量的变化转换成长度或角度等的变化,并加以放大或转换等;显示装置用来显示被测量的大小,通常由指针或度盘等组成;附属装置如外壳、装夹具等,使仪器成为整体,并便于安装使用机械式传感器是带有显示器的传感器电测式传感器的组成局部有哪些〔2021.10〕感受局部直接感受被测量的变化转换局部把感受到的物理量变化转换成电量变化和显示器的导线和相应的接插件等附属装置如传感器的外壳、支架等(二)记录器的工作原理输送到其他分析仪器进行处理。模拟式记录器将模拟量直接记录在介质上,数据一般是连续的;上,数据一般是间断的;★第三节应变测量仪器应变〔2021.10位长度内的剪切变形测量应变的仪器和方法〔2021.01、2021.10〕1.电阻应变〔结构试验中用来测量试件应变的最常用仪器〕2.手持应变仪3.位移计方法 4.光法〔云纹法、激光衍射法、光弹法〕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〔2021.01应变。(一)电阻应变仪(应变测量电桥)和电阻应变计的工作原理、构造和使用技术电阻应变仪电阻元2021.01电阻应变仪配合各种电阻应变式传感器,测量其他物理量的变化。★电阻应变计的工作原理的电阻值随着其机械变形而变化的物理特性。电阻应变计的构造在拷贝纸或薄胶膜等基底与覆盖层之间粘贴合金敏感器〔电阻栅〕,敏感栅的两端焊上引出线。★主要技术指标电阻值R:选用时应考虑与应变仪配合,一般电阻为120 ;标距L:敏感栅的有效长度,根据试件测点处应变梯度的大小来进行选择;K〔2021.01相对电阻变化;电阻应变计的粘贴要求〔2021.01〕测点基底平整,清洁、枯燥;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,温方位准确、不含气泡;在应变计粘贴完成后,有时还需对应变计作防潮绝缘处理;★应变测量电桥采用惠斯顿电桥〔1/41/4电桥 仅连接一个应变计〔R1为应变计〕半桥接法连接二个应变计〔R1、R2为应变计全桥接法连接四个应变计〔R1R3R4应变计〕考前须知:1、输出电压和四个桥臂的应变的代数和呈线性关系2、相邻桥臂的应变符号相反,相对桥臂的应变符号相同应变测量的温度补偿试验过程中,设法去除由于温度变化所引起的应变。度作用,它的应变即代表试件由于温度引起的应变。补偿。(二)其他方法测量应变手持应变仪,位移计方法,光测法。手持应变仪工作原理:在标距两端粘结两个脚标〔每边变,求得标距内的平均应变。之间的相对位移来表示两点之间的平均应变。面应变,较多应用于节点或构件的局部应力分析第四节位移测量仪器(一)线位移传感器的工作原理和构造(百分表、千分表、电阻应变式位移传感器、滑阻式位移传感器和差动式位移传感器)线位移传感器〔位移传感器〕这个位移量用各种方法转换成表盘读数或各种电量。通常把传感器支架固定在试验台或 地面的不动点〔2021.10〕上,这时的所测得的位移表示测点相对于试验台座或地面的位移。常用的位移测量仪器及其构造刻度盘等构成;变计、电缆等构成;阻丝等构成;差动式位移传感器:由测杆、线圈等构成;(二)角位移传感器的工作原理和构造(DC10)角位移传感器位移;或一个截面相对于某一物体的角位移。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,将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。常用的角位移测量仪器及其对应的感受元件水准管式倾角仪 利用水准管作为感受元件电阻应变式倾角传感器 利用梁式摆作为感受元件DC-10水准式角度传感器 利用液体摆作为感受元件第五节力值测量仪器力传感器和液压传感器的工作原理、构造和使用(机械式测力传感器、电阻应变式测力传感器及液压传感器力传感器和液压传感器的类型:机械式和电测式两种工作原理:利用弹性元件感受力或液压,使弹性元件发生与外力或液压成对应关系的变形,测量此变形值并作适当转换后即可得到作用力的数值。取力值;应变式传感器:利用电阻应变计将变形转变成电阻变第六节裂缝测量测量裂缝宽度。察(二)裂缝测量的仪器(读数显微镜、裂缝标尺和塞尺)第七节振动测量仪器(一)测振传感器的根本原理测振传感器的根本原理:由惯性质量、阻尼和弹簧组成一个动力系统,此动力系统固定在振动体上〔即传感器惯性质量相对于传感器外壳的运动,来获得振动体的振动规律。(三)磁电式速度传感器的工作原理、构造和特性★主要技术指标:灵敏度、频率响应、阻尼(四)压电式加速度传感器的工作原理、构造和特性压电式加速度传感器的构造和特点压电晶体、输出端等构成。的,其特点是稳定性高,机械强度高及能在很宽的温度范围内使用,但灵敏度较低。横向灵敏度比、幅值范围第八节数据采集系统(一)数据采集系统的组成数据采集系统的组成及各局部的作用传感器局部组成:各种电测传感器等把这些物理量转变为电信号。数据采集仪关、A/D转换器、主机、储存器、其他辅助部件。第四章结构试验设计(一)结构试验的程序和主要环节第二节结构试验的试件设计(一)结构试件设计的内容虑与原型之间的相似关系〔2021.01结构试验对试件设计的要求界条件的要求。试件设计要求考虑的具体内容有哪些?和测试对试件设计的要求。★(二)试件的形状工作相一致的应力状态。对在比拟复杂的超静定体系中的构件,必须要注意其(三)试件的尺寸1模型两类。尺寸效应(四)试件的数量★控制试件数量的因素和正交试验设计法。生产性试验科研型试验(五)结构试验加载和测试对试件设计的要求1、为满足试件安装、加载、量测的需要,试件设计同时应考虑必要的构造措施。2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。3、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。第三节结构试验的模型设计★(一)结构模型按相似理论设计的要求结构模型:按照原型的整体、部件或构件复制的试验代表物,较多采用的是缩小比例的结构模型进行试验。★结构模型按相似理论设计的要求比例;系;且按照某一比例缩小或放大;的相似条件;★(二)结构模型的相似要求和相似常数相似常数:模型和原型结构之间对应参数的比例关系; 成比例关系;例关系;荷载相似模型和原型在各对应点所受的荷载方向一致,荷载大小成 例关系;应变、刚度和变形间的关系相似;时间相似(2021.01)比例关系;边界条件相似(2021.01)区域内的各种条件保持相似;也即要求支承条件相似、约束情况相似以及边界上的受力情况相似;位置、质点的位移、速度和加速度等。(三)结构模型设计的相似条件一定关系;模 型 和 原S型 间S的 相SS 条 件M 1

f E1为 SS4

SS

SS2 、、 l l l★结构模型设计的程序件;个物理量的相似常数;确定模型材料,并由此确定材料相似系数;似常数的数值。结构动力模型试验解决重力失真的处理方法在模型上附加适当的分布质量,即采用高密度材料来增加结构上有效的模型材料密度。第四节结构试验的荷载设计(一)结构试验荷载设计的内容★结构试验中,影响荷载设计的主要因素有哪些?求、试验对象的结构型式、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〔2021.01〕等因素。荷载设计内容:荷载值的计算和加载制度的设计等。★(二)试件就位与加载方案正位试验,异位试验(反位和卧位)与原位试验★各种试验加载方案的含义构构件是在与实际工作状态相一致的情况下进行致的情况下进行的试验。180。90。载试验唯一使用的方法。(三)试验荷载图式的选择与设计等效荷载和框架梁、柱和节点的试验荷载图式。★等效荷载〔2021.01〕部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应值要根据其相同的某一效应的等效条件换算而得到。(四)试验荷载装置的设计★结构试验中,对试验装置设计的要求有哪些?试验荷载装置应有足够的强度储藏;试验荷载装置要求满足刚度要求;真实状态;的荷载装置。的模拟对试验的影响有哪些? 对于荷载装置的强度,首先要满足试验最大荷载量载后有可能使局部构件的强度有所提高。将失去受力的真实性。(五)试验荷载值的计算和加载制度的设计根据国家标准?建筑结构设计统一标准?〔68-84〕和各种结构设计标准的规定,结构的极限状定结构构件应按不同的荷载效应〔2021.01〕组合设★算?〔2021.01〕 正常使用极限状态的试验荷载值; 荷载值; 试验荷载值; 按荷载作用时间的不同,正常使用极限状态的试验荷载值可分为使用状态短期试验荷载值和长期试验按规定要求,考虑长期效应组合影响值进行修正。★试验加载制度的含义试验加载制度是指结构试验进行期间荷载与加载时间的关系。它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的第六节结构试验的误差控制(一)结构试验误差控制的内容★结构试验中,引起误差的原因:试件制作误差;材料性能误差;试件安装误差;试验装置和试验加载误差;仪器使用和测试方法误差;荷载和量测设备误差;结构试验方法非标准误差;(二)试件制作的误差差。控制试件制作误差的方法:实测尺寸进行理论计算。(三)材料性能的误差材性试件与结构试件的同一性,材性试验方法的标准化。(四)试件安装的误差试件支承、荷载作用点和支座变形等产生的误差。(五)试验装置和试验加载误差〔不宜大于1:6斜,在加载点产生水平分力,造成试件双向受力和出平面的变形以致倾覆。当施加集中荷载要求按荷载分配梁的比例分配试验荷载时,梁的分配比例同样不宜过大〔不宜大于1:4试验安装时应将分配比例大而长度短的一端支承在不动铰支座上。愈大,那么荷载作用的均匀性愈好。(六)仪表使用和测试方法误差仪表安装、试验环境和使用操作等产生的误差。2-3倍。(七)荷载和量测设备的误差(八)结构试验方法非标准的误差第七节结构试验的平安与防护措施结构试验考虑平安措施的重要意义:第一〞和“预防为主〞的方针。(一)结构静力试验的平安与防护土试件在自重作用下的开裂〔2021.01。结构现场试验时,必须对地基承载力和刚度进行复生不均匀沉降和倾侧;(二)结构动力试验的平安与防护第八节结构试验大纲和试验报告〔大纲无具体要求〕(一)结构试验大纲的内容(二)结构试验报告的内容第五章结构静力试验(一)结构静力试验的定义,静力试验和单调加载。★结构静力试验静力试验一般是指在不长的时间内对试验对象进行“坏或到达预定荷载,或是在短时期内平稳地施加假设干次预定的重复荷载后,再连续增加荷载直到结构构件发生破坏。2021.01“一直加到结构构件破坏的一次性连续加载方法。一般来说,结构实际承受的静力荷载不是单调加载,单调加载是把结构实际承受的静力荷载理想化。与结构实际荷载情况相比,单调加载更为经济、方便和有二结构静力试验的作用,研究结构或构件的承载力、挠度、抗裂度、变形能力等根本性能和破坏机制抗裂度、变形能力等根本性能和破坏机制。(三)结构试验方法的国家标准第二节结构静力试验的加载设计(一)加载制度和荷载与时间的关系预载和正式加载。★加载设计的内容方面的设计内容。 加载制度 指的是试验进行期间荷载的大小和向与时间的关系;加载图示 指的是试验中荷载的空间布置;★加载设计的目的实际荷载相似的加载制度和加载图示。★加载制度的意义试验加载制度取决于不同的试验对象和试验目的; 破坏试验; 按几个循环进行,最后才加载至结构破坏。★采用分级加载制度的优点有哪些?和观测提供了方便的条件。★什么是典型的静力试验加载制度? 选分级加载到试验需要的相应的试验荷载值,然后如何确定分级加载级间的持续时间?得到反映。第三节受弯构件的试验(一)试件安装和加载方法常见的典型受弯构件——单向板、梁。受弯构件的试验布置方案是什么?支座,另一端为固定铰支座,支座下面用支墩安置在地面上。当试验荷载的布置图示不能完全与设计的规定或实际情可以采用等效荷载。(二)试验工程和测点布置★梁的挠度测量:1梁的挠度值是试验数据中最能反映其总体工作性能的裂〕都将通过挠度或在挠度曲线中反映出来;2、受弯构件中最主要的测量内容是测定跨中最大挠度值及其挠度曲线;3处的支座都会或多或少地发生向下的位移称为支座沉陷,以致使梁产生刚性位移,试验中通过是测量梁上某一点相对地面的位移。为测量真实的跨中挠度,应该去除支座沉陷影响,一般需布置三个测点。4、对于跨度较大的梁,为测量梁的弹性挠度曲线,那么需布置5~7个测点,并沿梁的跨间对称布置。如何判断混凝土构件出现微细裂缝?象时,也可判明混凝土构件开裂:假设构件在某级荷载作用下开始开裂,那么跨越裂缝测点的仪器读数将会有较大的跃变,此时相邻测点仪器读数可能变小,有时甚至出现负值,使原有光滑的曲线产生突然转折的现象。在两个仪器的间隙内,可以将仪器交错重叠布置。★裂缝宽度测量时,可根据裂缝出现前后两级荷载〔2021.01〕所产生的仪器读数差值来表示。★每一构件中测量裂缝宽度的裂缝数目一般不少于3条;第四节受压构件的试验(一)试件安装和加载方法支座,几何对中和物理对中。各种加载方法和相应的加载装置(液压加载、结构试验机加载)。★(二)试验工程和测点布置混凝土结构的裂缝和抗裂度等。压和压弯截面应变测量的测点布置,双肢柱腹杆应变和杆件内力测量的测点布置。第五节屋架的试验(一)试件安装和加载方法加载方法和相应的加载装置(液压加载、重力加载。屋架试验的侧向支撑布置。★(二)试验工程和测点布置和节点的应变和应力,混凝土结构的裂缝和抗裂度等。和节点约束作用测量的应变测点布置。锚头性能测量的应变测点布置。预应的测点布置。第六节薄壳和网架的试验(一)试件安装和加载方法压铰支座的边界条件。各种加载方法和相应的加载装置。(二)试验工程和测点布置.凝土结构的裂缝等。称。薄壳结构壳面和周边构件挠度和挠曲架结构挠度和挠曲线测量的测点布置。网架结构杆件内力和次应力测量的测点布置。第七节整体结构的静力试验(一)钢筋混凝土平面楼盖试验1.试件安装和加载方法荷载和荷载图式。连续结构试验的等效荷载。各种加载方法和相应的加载装置。2.试验工程和测点布置应变和应力,混凝土结构的裂缝和抗裂度土初始应力测量的测点布置。混凝土或预应力混凝土楼盖的钢筋应变测量的测点布置。(二)单层工业厂房整体空间工作的试验1.加载方法各种加载方法和相应的加载装置。2.试验工程和测点布置荷载和力、位移等。排架位移测量的测点布置等。(三)方式。试验工程和测点布置。结构的内力和应力分布等。第八节结构静力试验的数据处理(一)原始数据的整理(数据整理和修正)数据处理:结构静力试验后〔有时在试验中到的数据进行整理、换算、统计分析和归纳演绎,以得到代表结构性能的公式、图像、表格、数学模型和数值的过程。★(二)结构变形的计算梁的挠度、转角、曲率和构件剪切变形等的计算。切变形等。计算时,考虑支座变形、结构自重等的影响,结构反拱的修正、等效荷载的修正等。★简支梁的弯曲变形的挠度修正由试验得到荷载与挠度的关系线,从曲线的初始线性段自重和设备重量作用下的挠度:(三)内力和应力的计算弹性构件截面内力、平面问题的主应力和剪应力等的计算。力等。(四)试验结果的表示试验结果的表示形式:表格、图像和函数。线等。建立函数形式和计算函数的系数。第九节结构性能检验与评定(一)构件的承载力检验(二)构件的挠度检验(三)构件的抗裂检验(四)构件的裂缝宽度检验(五)结构性能评定第六章结构动力试验(一)结构动力荷载的类型地震作用机械设备振动和冲击荷载高层建筑和高耸构筑物的风振环境振动〔地面的随机脉动〕爆炸引起的振动(二)结构动力试验的内容1.动力荷载特性试验结构动力荷载特性试验要求测定的内容有哪些?动力荷载作用力规律。结构动力特性试验结构动力特性试验的测定内容有哪些?结构构件的固有频率、阻尼系数和结构振型。(振幅)第二节结构动力荷载特性试验(一)主振源的探测常见的振动波形〔2021.01〕分析方法:取一个单元进行分析主振源的探测方法有哪些?观察结构在单个振源影响下的振动情况,从中找到主振源;强迫振动的这一特点,间接判定振源的某些性质,作为探测主振源的参考依据;(二)动力荷载特性的试验测定动力荷载特性试验的测定方法有哪些?〔2021.01〕的应用也愈来愈广;时采用。好第三节结构动力特性试验结构动力特性试验的量测内容:动力荷载作用力规律。量测结构动力特性的意义和作用。★结构的动力特性与外荷载关,如结构形式、质量分布、结构刚度、材料性质、构造连接等;结构动力特性试验的方法及其相应的特点有哪些?随机振动法; 据直观简单、容易处理;环境随机振动法是一种建立在计算机技术开展根底利。(二)人工激振法测量结构动力特性包括:自由振动法、强迫振动法(共振法)。此求出根本频率和阻尼系数等。★试验结果:自振频率f=1/T阻尼波形图中有零线时/2=2(xn/xn+K)/K振型〔2021.10〕:结构在对应某一固有频率下的一个不连线所形成的曲线。自由振动法测量结构的自振频率时,一般只能测得结构的一阶振型型是最容易激发的;性质。★试验结果自振频率、阻尼、振型(三)环境随机激振法测量结构动力特性第四节结构动力反响试验(一)结构动态参数的测量★结构的振动变形图和振型 曲线; 结构的振型是结构物按其固有频率振动时,由惯性本身的动力特性;(三)结构动力系数的测量结构动力系数的测量方法是什么?〔2021.01〕动挠度和最大静挠度的比值。第五节结构疲劳试验结构疲劳现象。结构疲劳试验的内容。★结构或材料的疲劳现象结构在低于相同荷载作用情况下被破坏的现象。结构疲劳试验的目的是什么?其变化规律,确定结构疲劳破坏时的强度值和荷载重复作用的次数,也即是确定疲劳极限和疲劳寿命。结构疲劳试验的分类等幅等频疲劳〔最为常用频疲劳和随机疲劳(四)结构疲劳试验的平安装置第七章结构抗震试验(一)结构抗震试验的任务结构抗震试验的任务:种新材料提供科学依据;计方法,以便在地震区推广应用这种新结构;能和能力,评定平安性;抗震能力:小震不坏、中震可修、大震不倒(二)结构抗震试验的分类和特点验、拟动力试验、地震模拟振动台试验野外试验人工地震模拟加载试验、天然地震加载试验★低周反复加载试验〔伪静力试验或拟静力试验〕作用的力或位移,用以模拟地震对结构的作用,并评定结构的抗震性能和能力。特点〔优点和缺乏〕优点 在试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态,检验校核试验数据和仪器工作情况,并根据试验需要改变加载历程;缺点试验的加载历程是研究者预先主观确定的,与实实际地震作用时应变速率的影响。★拟动力试验〔伪动力试验或计算机加载器联机试验〕含义 试验加载可按输入地面运动加速度〔2021.10〕时程,由计算机求得结构的位移时程,控制加载器施加荷载,它是一种对结构边分析边试验的抗震研究方法。通过拟动力试验,可研究结构的恢复力特性、结构的加速度反响和位移反响、结构的开裂、屈服和破坏全过程特点〔优点和缺乏〕〔2021.01〕拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢性能特别有利;由于拟动力试验加载的时间周期可设置的比拟长,为的模拟地震试验,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,并能较好的反映结构的构造要求;★模拟地震振动台试验合先进的测试仪器设备和数据采集分析系统,再现天然2021.10第二节低周反复加载试验(一)低周反复加载试验的加载制度(载)低周反复加载试验单向加载制度的类型和方法控制位移加载法——混合加载;控制作用力加载法; 控制作用力和控制位移的混合加载法——用力后控制位移低周反复加载试验双向加载制度的类型和方法X、Y轴双向同步加载;X、Y轴双向非同步加载;(二)低周反复加载试验的加载设计墙体试验装置设计。些水平加载方式? 使用大吨位的电液伺服加载器,它可以实现位移双向加载,是比拟理想的加载方式;使用一般双作用加载器来满足反复加载的要求; 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备条件的限制; 接后,用两台加载器对墙体交替施加抗侧力支架。框架节点试验装置设计。字型试件。对于检验性试验或预制装配节点,宜采用足尺构件并保证配筋构造符合或接近实际。 对于必须考虑荷载位移效应的试验,应该采用加载的方案; 采用梁端反对称加载方案;(三)低周反复加载试验的观测设计2.框架节点试验观测设计。★(四)低周反复加载试验数据资料整理★1.强度(开裂荷载、屈服荷载、极限荷载和破损荷载)。开裂荷载的截面内力或应力值;屈服荷载应力值;极限荷载或应力值;破损荷载〔2021.10〕试件经历最大荷载后,到达。刚度初始刚度、卸载刚度和等效刚度)。—曲线中,取所得每一级荷载第一次循环的峰点〔卸载顶点〕连接的包络线作为骨架曲线,它是每次循环的荷载—变形曲线到达最大峰点的轨迹;结构破坏时的极限变形和屈服时的屈服变形之比,延性系数反映的是结构构件的变形能力,是评价结构抗震性能的一个重要指标;5加一周荷载后强度或刚度降低的速率;退化率反映结构在一定变形条件下,强度或刚度随反复荷载次数增加而降低的特性,它的大小反映了结构是否经受得起地震的反复作用;6所包围的滞回环面积和它的形状来衡量。第三节拟动力试验(一)拟动力试验的工作原理计算机分析和恢复力实测相结合的半理论半试验的非线性地震反响分析方法;即由计算机监测和控制整个试验,结构的恢复力不需要事先假定,而可直接通过测量作用在试验对象上的荷载值和位移得到〔2021.01〕,然后再通过计算机来完成非线性地震反响微分方程的求解工作。(二)拟动力试验的加载设计和工作流程输入地面运动加速度;计算下一步的位移值;位移值的转换,施加下一步荷载量测恢复力及位移值;由数据采集系统进行数据处理和反响分析;(三)拟动力试验的试验设备120%150%认真核查加载器的频率响应特性;第四节地震模拟振动台试验(一)地震模拟振动台试验的加载设计运动加速度时程曲线的要求,输人加速度时程曲线的种类)(二)地震模拟振动台试验的加载过程和试验方法(载、屡次加载)(三)(四)地震模拟振动台试验的平安措施第八章非破损检测技术(一)非破损检测技术的内容和分类★非破损〔局部破损〕检测技术的含义是什么?结构构件材料内部结构、不影响整体工作性能和不危及结构平安的情况下,利用和依据物理学的力、声、电、磁和射线等的原理、技术和方法,测定与结构平安材料性能有关的各种物理量,并

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