结构试验复习资料.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date结构试验复习资料结构试验复习资料1.生产性试验能解决哪些方面的问题？(1) 结构的设计和施工通过试验进行鉴定；(2) 工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力；(3) 处理施工事故，通过试验鉴定提供技术依据；(4)服役结构的可靠性鉴定，通过试验推断和估计结构的剩余寿命；(5)鉴定预制构件产品的质量。2.按实验对象，荷载性质，试验场合，试验持续时间分，试验的类

2、型分别有哪些？(1)真型试验和模型试验；(2)静力试验和动力试验；(3)试验室试验和现场试验；(4)短期荷载试验和长期荷载试验。3.结构试验大致可划分为哪几个阶段？对结构试验加载系统有何要求？结构试验大致可分为四个阶段：（1）试验规划阶段；（2）试验准备阶段；（3）加载试验阶段；（4）资料整理分析阶段。加载系统的承力部件必须有足够的强度和刚度，荷载分配系统必须是静定结构系统，以保证荷载传递的准确性。试验用的荷载架，支座，支墩及支撑等均应有足够的强度，刚度和稳定性，能够承受试验荷载可能产生的冲击作用。此外，还应注意荷载架的连接件及其与承力台的连接件必须工作可靠。4.试验加载方案取决于哪些因素？试

3、验对象的结构形式，试验的目的和要求，结构承受的荷载性质，受荷形式。5.检验性试验的技术报告主要包括哪些方面的内容？(1)检验或鉴定的原因和目的；(2)试验前或检验后，存在的主要问题，结构所处的工作状态；(3)采用的检验方案；(4)试验数据的整理和分析结果；(5)技术结论或建议；(6)试验计划，原始记录，有关的设计，施工和使用情况调查报告等附件。6.结构上的直接作用主要是什么？包括哪些方面？结构上的间接作用有哪些？直接作用主要是荷载作用，包括施加在结构上的作用和结构自重；间接作用主要有温度变化，地基不均匀沉降和结构内部物理或化学作用等。直接作用又分为静力荷载作用和动力荷载作用两类。静载作用不引起

4、加速或加速度可以忽略；动载作用产生不可忽略的加速度反映。7.试验荷载及加载设备应满足哪些条件？(1)选用的试验荷载的图式应与结构设计计算的荷载图式产生的内力值相一致或极为接近，即使截面或部位产生的内力与设计计算等效；(2)荷载传递方式和作用点明确，产生的荷载数值要稳定，满足试验的准确度，特别是静力荷载要不随时间，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实验量测的精度要求；(4)加载装置本身要安全可靠，不仅要满足强度要求，还必须按变形条件来控制加载装置的设计，即必须满足刚度要求有足够的强度储备，防止对试件产生卸载作用而减轻了结构实际承担的荷载；(5)加载设备要操作方便，便于加载和

5、卸载，并能控制加载速度，又能适应同步加载或先后加载的不同要求；(6)加载设备不应参与结构工作，一致改变结构的受力状态或使结构产生次应力；(7)尽量采用先进技术，减轻劳动强度，提高试验效率和质量。8.重力加载有何优缺点？应注意哪些问题？优点：试验用的重物容易取得，并可重复使用。缺点：加载过程中需要花费较大的劳动力。注意问题：1）使用松散颗粒材料加载时，最好将颗粒状材料置于容器中叠加在结构上；2）采用规则块状材料加载，要求叠放整齐，每堆重物宽度，堆与堆之间有一定间隔。3）利用铁块钢锭加载时，每块重量不大于20kg。4）对于利用吊杆荷载盘作为集中荷载时，每个荷载盘必须分开或通过静定的分配梁体系作用于

6、试验的对象上，使结构所受荷载明确；5）利用砂粒，砖石等材料作为荷载，它们的容重常随大气湿度而发生变化，故荷载值不易恒定，易产生误差。9.电液伺服液压加载系统采用何种控制回路？关键部件是什么？闭环控制；电液伺服阀。10.离心力加载对结构施加何种动荷载？其特点是什么？离心力加载是根据旋转质量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。11.拟定结构试验观测方案时，首先应考虑哪个参数？为什么？首先应考虑结构整体变形，因为结构任何部位的异常变形或局部破坏都会在整体变形中得到反映，不仅可以反映结构的刚度变化，而且还可以反映结构弹性和非

7、弹性质。12.哪些加载方法适合长期荷载试验？重力加载，杠杆加载，弹簧加载。13.脉动的产生有哪些方面的原因？来源于微小的地震活动、机器运作、车辆行驶等人为扰动的原因，风和大气压的变化。14.支座和支墩根据什么设置？有何要求？分载梁的设置有何要求？支座和支墩根据试验荷载图式及边界条件的要求设置的，将荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验结构上。一般均为单跨简支形式，不能用多跨连续梁的形式。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置在靠近固定铰支座的一边。本身应有足够的刚度和强度。15.量测仪表的主要技术指标的含义(1)刻度值A分度表上每一

8、最小刻度所代表的被测量的数值；(2)量程S测量上限值和下限值的代数差；(3)灵敏度K实际物理量的单位输出量与输入量的比值；(4)分辨率使仪表表示值发生变化的最小输入变化值；(5)滞后：某一输入量从起始量程增至最大量程，再由最大量程减至最小量程，在这正反两个行程输出值之间的偏差称为滞后，常用全量程中的最大滞后值与满量程输出值之比表示；(6)精确度：精确度简称精度，它是精密度和准确度的综合反映。用测量误差的相对值来表示；(7)可靠性：在规定条件下，满足给定的误差极限范围内连续工作的可能性；16.应变片敏感栅的作用是什么？如何选用应变片？电阻丝栅：感应标距范围内的平均应变，将应变变换成电阻变化量的敏

9、感部分。选用应变片的原则：因为应变片代表的是标距范围内的平均应变，对匀质材料和应力梯度大的构件，应选用“小”标距应变片，以满足测“点”的应变的要求，对非匀质材料应选用较大标距应变片，以测出较长范围内的平均应变，通常要求标距不小于最大骨料直径的3倍（L3dmax）17.电阻应变片产生温度效应的原因有哪些？(1)电阻丝温度改变，电阻将随之改变；(2)试件材料与应变片电阻丝的膨胀系数不相等，但两者又粘合在一起，这样温度改变时，应变片中产生了温度应变，引起一个附加电阻变化。 18桥路连接有哪些方法？全桥，半桥。19.什么是加载图式？等效加荷图式有何要求？试验荷载在试件上的布置形式称为加荷图式。(1)等

10、效荷载产生的控制截面上的主要内力应与计算内力值相等；(2)等效荷载产生的主要内力图形与计算内力图形相似；(3)由于等效荷载引起的变形差别，应给予适当修正；(4)控制截面上的内力等效时，其次要截面上的内力应与设计值相近。20.预加载的目的是什么？预加载的荷载量有何要求？目的：(1) 使实验结构的各支点进入正常工作状态；(2) 检查加荷设备工作是否正常，加荷装置是否安全可靠；(3) 检查测试仪表是否都已进入正常工作状态；(4) 使实验工作人员熟悉自己担任的任务，掌握调表读数等操作技术，保证采集的数据正确无误。要求：预加载的荷载量，不易超过开裂荷载值得70%，以保证在正式实验时能得到首次开裂的开裂荷

11、载值。预加载在一般分三级加载，2到3级卸完。21. 荷载分级的目的是什么？分级加载值的大小为多少？分级的目的：(1)控制加载速度；(2)便于观察结构变形随荷载变化的规律，了解结构在各个阶段的工作性能；(3)为读取各种数据提供所必需的时间。分级方法应考虑能得到比较准确的承载力试验荷载、开裂荷载值和正常使用状态的试验荷载值及其相应的变形。因此荷载分级时应分别在这些荷载值的上，下，将原荷载等级减小1/2或更小些。22观测项目和测点数量要满足什么要求？满足结构分析和推断结构工作状态的需要23为确定中性轴位置，应变片应怎样布置？一般沿截面高度布置测点（至少需5个）。在截面高度范围内布置一定数量的应变测点

12、，沿截面高度上布置的应变测点愈多，中和轴位置可能定的愈准确。24. 连续搭接布置应变片确定开裂荷载值时，应变片怎样布置？怎样判断混凝土开裂？应在结构内力最大的受拉区域沿受力主筋方向连续布置电阻应变片，连续布置的长度不小于23个计算裂缝间距，或不小于30倍主筋直径。未出现裂缝前，仪表的读数是有规律的，一旦在某级荷载下开裂，则跨越裂缝的测点，仪表的读数会出现骤增，而相邻的仪表读数则可能增加的很小，有时还可能出现负值，使原来的应力应变光滑曲线突然发生转折。25.对构件自重挠度进行修正的依据是什么？由于仪表初读数是在试件和实验装置安装后读取，加载后量测的挠度值中未包括自重引起的挠度，因此在构件挠度值中

13、应加上构件自重和设备自重产生的挠度。26.常见的荷载变形曲线如图，反映了怎样的试验想象？曲线1及曲线2的OA段，说明结构处于弹性状态下工作。曲线2则表现出结构由弹性（OA段）发展到弹塑性（AB段）再到塑性（BC段）的发展过程，曲线的两次转折A、B分别是由于拉区混凝土开裂和受拉主钢筋屈服引起的。曲线3属于反常现象，它的挠度增长率一开始就大于荷载的增长率，说明试验存在问题，可能是仪器观测上的错误，也可能是在加载过程中邻近构件、支架等参与工作代为分担荷载所致。-27.结构的承载力极限状态标志是什么？主要取决于结构受力状况和结构构件本身的特性。(1)轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压构件标志是：正常

14、配筋受拉主筋首先达到屈服，进而受拉主筋处的裂缝宽度达到1.5mm，或挠度达到1/50跨度。超筋受弯构件，受压区混凝土压坏便是构件破坏的标志。少筋配件标志是受拉主筋被拉断；(2)轴心受压或小偏心受压构件标志是混凝土受压破坏；(3)受弯构件的剪切破坏的极限标志是腹筋达到屈服，或斜向裂缝宽度达到1.5mm或1.5mm以上，沿斜截面混凝土斜压或斜拉破坏；(4)粘结锚固破坏标志，在构件的端部钢筋与混凝土可能产生滑移，当滑移量超过0.2mm时，即认为已超过了承载力极限状态。28.磁电式速度拾振器输出电压与振动体的振动速度、压电式加速度拾振器输出电压与振动加速度有何关系？ 成正比。29.使结构产生自由振动的

15、方法有哪两种？各有何优、缺点？(1)初位移加载法，优点：结构自振时荷载已不存在于架构上，没有附加质量的影响；缺点：仅适用于刚度不大的结构，才能以较小的荷载产生初始位移。(2)初速度加载法，优点：引起的振动是初速度的函数；缺点：冲击力的大小要进行验算分析，不能使试件产生过度的应力和变形，同时应当做有效的防护措施，不得使试件受到局部严重损伤3、反冲激振法：适用于现场对结构实物进行试验，30.测定结构动力特性的方法有哪些？试比较其优、缺点。振动荷载法、撞击荷载法、脉动法。(1) 振动荷载法，只要激振器的位置不落在各阶振型的节点位置上，随着频率的增高即可测得一阶、二阶、三阶及更高阶的自振频率，在理论上

16、，结构有无限阶自振频率，但频率越高输出越小，由于受检测仪表灵敏度的限制，一般仅能侧到有限阶的自振频率，另外，对结构影响较大的是前几阶，而高阶的影响较小。(2) 撞击荷载法，基本频率可根据时间信号标志，从自由振动曲线上直接量出3）脉动法，为获得能全面反映地面不规则运动的脉动记录，要求记录仪具有足够宽的频带，因此每一次记录的脉动信号不一定能全面反映建筑物的自振特性，因此脉动记录因持续足够长的时间和反复记录若干次。31.用频谱分析法整理脉动资料时，采用了什么假设？利用什么原理？频谱分析的基础原理是富里哀级数原理。假设建筑物脉动记录图是各种频率的谐量合成。建筑物固有频率的谐量和脉动源卓越频率出的谐量为

17、其主要成分。32.功率谱分析法采用的假设是什么？假设结构物的脉动是一种平稳的各态历经的随机过程，且结构个阶段阻尼比很小，各阶段固有频率相隔很远.33.结构的振型与振动变位的区别结构的振型是按结构的固有频率振动，此时由惯性力引起的弹性变形曲线，与外荷载无关，属于结构本身的动力特性。结构的振动变位是结构在特定荷载下的变形曲线，一般并不与结构的某一振型相符。34动力系数的含义，一般用什么方法确定？动力系数是在在移动荷载作用下，结构的动挠度与静挠度的比值，一般用实验方法确定。35.单向反复加载制度主要有哪几种？力控制加载，位移控制加载和力位移混合控制加载。36.什么是骨架曲线、滞回曲线、延性系数？结构

18、抗震实验中加载一周得到的荷载-位移曲线叫做滞回曲线。在变幅位移加载试验中，把每次滞回曲线的峰点都连接起来的包络线就是骨架曲线。延性系数时间哦表示结构构件塑性变形能力的指标，他反映了结构构件抗震性能的好坏。37.回弹仪的工作原理是什么？回弹仪工作时，一个标准重锤，在标准弹簧带动下，冲击一个与混凝土表面接触的弹击杆，由于回弹力的作用重锤又回跳一定距离，并带动滑动指针在刻度上指出回弹值N，回弹值的大小与混凝土强度大小有关。这样通过事先建立混凝土强度和回弹值之间的关系曲线间可以由回弹值N值求得强度值。38.怎样选择回弹测区？测区的大小为多少？回弹结果怎样处理？测区的面积控制在0.04m2，在混凝土浇筑

19、侧面，并相对称，均匀分布、间距不大于2m，每一试样测区数不得少于10个。从每一测区（400cm2）的16个回弹值中分别剔除3个最大值和3个最小值，然后将余下的10个回弹值计算测区平均回弹值。当碳化深度超过0.4mm应进行碳化修正。39.超声法检测混凝土强度、缺陷的原理是什么？超声法探伤的基本原理是基于超声波在介质中传播时遇到不同界面，将产生反射、折射、饶舌、衰减等现象，从而使传播的声时、振幅、频率等发生相应变化，测定这些规律的变化，便可得到材料的某些性质和内部构造情况。40.对钻芯法的芯样有何要求？芯样直径宜大于等于混凝土骨料最大粒径的3倍，特殊情况也不少于2倍；高度为直径的0.95到2.05

20、倍，以直径高度均为10cm作为标准试件，加工后端面的不平整度少于等于0.1%为合格。不平整应该抹平，并于轴线垂直；芯样内不应包含钢筋，若无法避免，只允许含有垂直于轴线而不漏出端面，直径不少于10mm的钢筋两支。41.偶然误差的分布有何特点？偶然误差是有一些预先难以确定的微笑因素所造成的，其大小和符号的无法预知，具有随机性质。但是偶然误差在大量重复测量中便显出稳定的统计规律性，因此实际工作中可以通过误差理论和增加测量次数来减小其对测量结果的影响。42.剔除可疑数据的方法有哪些？应注意什么？常用方法主要有3法，修正3法及各拉贝斯法三种。注意当样本容量较小时，利用前两种方法有较大误差，此事应该利用已T分布为主的格拉贝斯法鉴定更为合适.43.回归分析的一般步骤有哪些?(1)确定自变量和因变量；(2)确定回归模型；(3)建立回归方程；(4)对回归方程进行检验；(5)运用回归方程进行预测。