結構試驗復習資料

1、1 生產(chǎn)性試驗能解決哪些方面的問題？1 ）結構的設計和施工通過試驗進行鑒定；2）工程改建或加固，通過試驗判斷具體結構的實際承載能力；3）處理施工事故，通過試驗鑒定提供技術依據(jù)；4）服役結構的可靠性鑒定，通過試驗推斷和估計結構的剩余壽命；5）鑒定預制構件產(chǎn)品的質量。2 按實驗對象，荷載性質，試驗場合，試驗持續(xù)時間分，試驗的類型分別有哪些？（ 1）真型試驗和模型試驗；（ 2）靜力試驗和動力試驗；（ 3）試驗室試驗和現(xiàn)場試驗；（ 4）短期荷載試驗和長期荷載試驗。3 結構試驗大致可劃分為哪幾個階段？對結構試驗加載系統(tǒng)有何要求？結構試驗大致可分為四個階段： （ 1）試驗規(guī)劃階段； （2）試驗準備階段；

2、（ 3）加載試驗階段； （4）資料整理分析階段。加載系統(tǒng)的承力部件必須有足夠的強度和剛度，荷載分配系統(tǒng)必須是靜定結構系統(tǒng)，以保證荷載傳遞的準確性。試驗用的荷載架，支座，支墩及支撐等均應有足夠的強度，剛度和穩(wěn)定性，能夠承受試驗荷載可能產(chǎn)生的沖擊作用。此外，還應注意荷載架的連接件及其與承力臺的連接件必須工作可靠。4 試驗加載方案取決于哪些因素？試驗對象的結構形式，試驗的目的和要求，結構承受的荷載性質，受荷形式。5 檢驗性試驗的技術報告主要包括哪些方面的內容？（ 1）檢驗或鑒定的原因和目的；（ 2）試驗前或檢驗后，存在的主要問題，結構所處的工作狀態(tài)；（ 3）采用的檢驗方案；（ 4）試驗數(shù)據(jù)的整理和分

3、析結果；（ 5）技術結論或建議；（ 6）試驗計劃，原始記錄，有關的設計，施工和使用情況調查報告等附件。6 結構上的直接作用主要是什么？包括哪些方面？結構上的間接作用有哪些？直接作用主要是荷載作用，包括施加在結構上的作用和結構自重；間接作用主要有溫度變化，地基不均勻沉降和結構內部物理或化學作用等。直接作用又分為靜力荷載作用和動力荷載作用兩類。靜載作用不引起加速或加速度可以忽略；動載作用產(chǎn)生不可忽略的加速度反映。7 試驗荷載及加載設備應滿足哪些條件？（ 1）選用的試驗荷載的圖式應與結構設計計算的荷載圖式產(chǎn)生的內力值相一致或極為接近， 即使截面或部位產(chǎn)生的內力與設計計算等效。（ 2）荷載傳遞方式和作

4、用點明確，產(chǎn)生的荷載數(shù)值要穩(wěn)定，滿足試驗的準確度，特別是靜力荷載要不隨時間，外界環(huán)境和結構的變形而變化。（ 3）荷載分級的分度值要滿足實驗量測的精度要求。（ 4）加載裝置本身要安全可靠，不僅要滿足強度要求，還必須按變形條件來控制加載裝置的設計，即必須滿足剛度要求有足夠的強度儲備，防止對試件產(chǎn)生卸載作用而減輕了結構實際承擔的荷載。（ 5）加載設備要操作方便，便于加載和卸載，并能控制加載速度，又能適應同步加載或先后加載的不同要求。（ 6）加載設備不應參與結構工作，一致改變結構的受力狀態(tài)或使結構產(chǎn)生次應力。（ 7）盡量采用先進技術，減輕勞動強度，提高試驗效率和質量。8 重力加載有何優(yōu)缺點？應注意哪些

5、問題？優(yōu)點：試驗用的重物容易取得，并可重復使用。缺點：加載過程中需要花費較大的勞動力。注意問題： 1）使用松散顆粒材料加載時，最好將顆粒狀材料置于容器中疊加在結構上；2）采用規(guī)則塊狀材料加載，要求疊放整齊，每堆重物寬度 L ，堆與堆之間有一定間隔。 3）利用鐵塊鋼錠加載時，每塊重量不大于20kg。 4）對于利用吊桿荷載盤作為集中荷6使結構所受荷載明確； 5）利用砂粒， 磚石等材料作為荷載，載時，每個荷載盤必須分開或通過靜定的分配梁體系作用于試驗的對象上，它們的容重常隨大氣濕度而發(fā)生變化，故荷載值不易恒定，易產(chǎn)生誤差。9 電液伺服液壓加載系統(tǒng)采用何種控制回路？關鍵部件是什么？閉環(huán)控制；電液伺服閥

6、。10 離心力加載對結構施加何種動荷載？其特點是什么？離心力加載是根據(jù)旋轉質量產(chǎn)生的離心力對結構施加簡諧振動荷載。其特點是運動具有周期性，作用力的大小和頻率按一定規(guī)律變化，使結構產(chǎn)生強迫振動。11 擬定結構試驗觀測方案時，首先應考慮哪個參數(shù)？為什么？首先應考慮結構整體變形，因為結構任何部位的異常變形或局部破壞都會在整體變形中得到反映，不僅可以反映結構的剛度變化，而且還可以反映結構彈性和非彈性質。12 哪些加載方法適合長期荷載試驗？重力加載，杠桿加載，彈簧加載。13. 脈動的產(chǎn)生有哪些方面的原因？來源于微小的地震活動、機器運作、車輛行駛等人為擾動的原因，風和大氣壓的變化。14. 支座和支墩根據(jù)什

7、么設置？有何要求？分載梁的設置有何要求？支座和支墩根據(jù)試驗荷載圖式及邊界條件的要求設置的，將荷載或作用力正確地按試驗荷載圖式的要求傳遞到試驗結構上。一般均為單跨簡支形式，不能用多跨連續(xù)梁的形式。層次不宜大于三層。如需要不等比例分配時，比例不宜大于1：4，且須將荷載分配比例大的一端設置在靠近固定鉸支座的一邊。本身應有足夠的剛度和強度。15. 量測儀表的主要技術指標的含義1 ）刻度值 A分度表上每一最小刻度所代表的被測量的數(shù)值。2）量程 S測量上限值和下限值的代數(shù)差。3）靈敏度 K實際物理量的單位輸出量與輸入量的比值。4）分辨率使儀表表示值發(fā)生變化的最小輸入變化值。5）滯后：某一輸入量從起始量程增

8、至最大量程，再由最大量程減至最小量程，在這正反兩個行程輸出值之間的偏差稱為滯后，常用全量程中的最大滯后值與滿量程輸出值之比表示。 6）精確度：精確度簡稱精度，它是精密度和準確度的綜合反映。用測量誤差的相對值來表示。在規(guī)定條件下，滿足給定的誤差極限范圍內連續(xù)工作的可能性。16、應變片敏感柵的作用是什么？如何選用應變片？7）. 可靠性：電阻絲柵：感應標距范圍內的平均應變，將應變變換成電阻變化量的敏感部分。 選用應變片的原則：因為應變片代表的是標距范圍內的平均應變，對勻質材料和應力梯度大的構件，應選用“小”標距應變片，以滿足測“點”的應變的要求，對非勻質材料應選用較大標距應變片，以測出較長范圍內的平

9、均應變，通常要求標距不小于最大骨料直徑的 3 倍（ L3dmax）17. 電阻應變片產(chǎn)生溫度效應的原因有哪些？1、電阻絲溫度改變，電阻將隨之改變2、試件材料與應變片電阻絲的膨脹系數(shù)不相等，但兩者又粘合在一起，這樣溫度改變時，應變片中產(chǎn)生了溫度應變，引起一個附加電阻變化。18 橋路連接有哪些方法？全橋，半橋19. 什么是加載圖式？等效加荷圖式有何要求？試驗荷載在試件上的布置形式稱為加荷圖式。要求： 1）等效荷載產(chǎn)生的控制截面上的主要內力應與計算內力值相等。 2）等效荷載產(chǎn)生的主要內力圖形與計算內力圖形相似 3）由于等效荷載引起的變形差別，應給予適當修正 4）控制截面上的內力等效時，其次要截面上的

10、內力應與設計值相近。20. 預加載的目的是什么？預加載的荷載量有何要求？目的： 1、使實驗結構的各支點進入正常工作狀態(tài)2、檢查加荷設備工作是否正常，加荷裝置是否安全可靠3、檢查測試儀表是否都已進入正常工作狀態(tài) 4、使實驗工作人員熟悉自己擔任的任務，掌握調表讀數(shù)等操作技術，保證采集的數(shù)據(jù)正確無誤。預加載的荷載量，不易超過開裂荷載值得70%，以保證在正式實驗時能得到首次開裂的開裂荷載值。預加載在一般分三級加載，2到 3 級卸完。21. 荷載分級的目的是什么？分級加載值的大小為多少？分級的目的：（ 1）控制加載速度； （2）便于觀察結構變形隨荷載變化的規(guī)律，了解結構在各個階段的工作性能。（ 3）為讀

11、取各種數(shù)據(jù)提供所必需的時間。分級方法應考慮能得到比較準確的承載力試驗荷載、開裂荷載值和正常使用狀態(tài)的試驗荷載值及其相應的變形。因此荷載分級時應分別在這些荷載值的上，下，將原荷載等級減小1/2 或更小些。22 觀測項目和測點數(shù)量要滿足什么要求？滿足結構分析和推斷結構工作狀態(tài)的需要23 為確定中性軸位置，應變片應怎樣布置？一般沿截面高度布置測點（至少需 5 個）。在截面高度范圍內布置一定數(shù)量的應變測點，沿截面高度上布置的應變測點愈多，中和軸位置可能定的愈準確。24. 連續(xù)搭接布置應變片確定開裂荷載值時，應變片怎樣布置？怎樣判斷混凝土開裂？應在結構內力最大的受拉區(qū)域沿受力主筋方向連續(xù)布置電阻應變片，

12、 連續(xù)布置的長度不小于 23 個計算裂縫間距， 或不小于 30 倍主筋直徑。未出現(xiàn)裂縫前，儀表的讀數(shù)是有規(guī)律的，一旦在某級荷載下開裂，則跨越裂縫的測點，儀表的讀數(shù)會出現(xiàn)驟增，而相鄰的儀表讀數(shù)則可能增加的很小，有時還可能出現(xiàn)負值，使原來的應力應變光滑曲線突然發(fā)生轉折。25. 對構件自重撓度進行修正的依據(jù)是什么由于儀表初讀數(shù)是在試件和實驗裝置安裝后讀取，加載后量測的撓度值中未包括自重引起的撓度，因此在構件撓度值中應加上構件自重和設備自重產(chǎn)生的撓度。26. 結構的承載力極限狀態(tài)標志是什么主要取決于結構受力狀況和結構構件本身的特性1）軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓構件標志是：正常配筋受拉主筋首先

13、達到屈服， 進而受拉主筋處的裂縫寬度達到1.5mm，或撓度達到1/50 跨度。超筋受彎構件， 受壓區(qū)混凝土壓壞便是構件破壞的標志。少筋配件標志是受拉主筋被拉斷。2）軸心受壓或小偏心受壓構件標志是混凝土受壓破壞3）受彎構件的剪切破壞的極限標志是腹筋達到屈服，或斜向裂縫寬度達到1.5mm或 1.5mm以上，沿斜截面混凝土斜壓或斜拉破壞4）粘結錨固破壞標志，在構件的端部鋼筋與混凝土可能產(chǎn)生滑移，當滑移量超過0.2mm時，即認為已超過了承載力極限狀態(tài)。27. 使結構產(chǎn)生自由振動的方法有哪兩種？各有何優(yōu)、缺點？1）初位移加載法，優(yōu)點：結構自振時荷載已不存在于架構上，沒有附加質量的影響。缺點：僅適用于剛度

14、不大的結構，才能以較小的荷載產(chǎn)生初始位移2 ）初速度加載法， 優(yōu)點：引起的振動是初速度的函數(shù)，缺點：沖擊力的大小要進行驗算分析，不能使試件產(chǎn)生過度的應力和變形，同時應當做有效的防護措施，不得使試件受到局部嚴重損傷3、反沖激振法：適用于現(xiàn)場對結構實物進行試驗，28 測定結構動力特性的方法有哪些？試比較其優(yōu)、缺點。振動荷載法、撞擊荷載法、脈動法1 ）振動荷載法， 只要激振器的位置不落在各階振型的節(jié)點位置上， 隨著頻率的增高即可測得一階、 二階、三階及更高階的自振頻率，在理論上，結構有無限階自振頻率，但頻率越高輸出越小，由于受檢測儀表靈敏度的限制，一般僅能側到有限階的自振頻率，另外，對結構影響較大的

15、是前幾階，而高階的影響較小。 2）撞擊荷載法，基本頻率可根據(jù)時間信號標志，從自由振動曲線上直接量出 3）脈動法，為獲得能全面反映地面不規(guī)則運動的脈動記錄，要求記錄儀具有足夠寬的頻帶，因此每一次記錄的脈動信號不一定能全面反映建筑物的自振特性，因此脈動記錄因持續(xù)足夠長的時間和反復記錄若干次。29. 用頻譜分析法整理脈動資料時，采用了什么假設？利用什么原理？頻譜分析的基礎原理是富里哀級數(shù)原理。假設建筑物脈動記錄圖是各種頻率的諧量合成。建筑物固有頻率的諧量和脈動源卓越頻率出的諧量為其主要成分。30. 功率譜分析法采用的假設是什么？假設結構物的脈動是一種平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)的隨機過程，且結構個階段阻尼比很小，

16、各階段固有頻率相隔很遠.31. 結構的振型與振動變位的區(qū)別結構的振型是按結構的固有頻率振動，此時由慣性力引起的彈性變形曲線，與外荷載無關，屬于結構本身的動力特性。結構的振動變位是結構在特定荷載下的變形曲線，一般并不與結構的某一振型相符。32 動力系數(shù)的含義，一般用什么方法確定？動力系數(shù)是在在移動荷載作用下，結構的動撓度與靜撓度的比值，一般用實驗方法確定。33 單向反復加載制度主要有哪幾種？力控制加載，位移控制加載和力位移混合控制加載。34 什么是骨架曲線、滯回曲線、延性系數(shù)？結構抗震實驗中加載一周得到的荷載 - 位移曲線叫做滯回曲線。 在變幅位移加載試驗中， 把每次滯回曲線的峰點都連接起來的包

17、絡線就是骨架曲線。延性系數(shù)時間哦表示結構構件塑性變形能力的指標，他反映了結構構件抗震性能的好壞。35. 回彈儀的工作原理是什么？回彈儀工作時，一個標準重錘，在標準彈簧帶動下，沖擊一個與混凝土表面接觸的彈擊桿，由于回彈力的作用重錘又回跳一定距離，并帶動滑動指針在刻度上指出回彈值 N，回彈值的大小與混凝土強度大小有關。這樣通過事先建立混凝土強度和回彈值之間的關系曲線間可以由回彈值 N值求得強度值。36. 怎樣選擇回彈測區(qū)？測區(qū)的大小為多少？回彈結果怎樣處理？測區(qū)的面積控制在0.04m2，在混凝土澆筑側面，并相對稱，均勻分布、間距不大于2m，每一試樣測區(qū)數(shù)不得少于10 個。從每一測區(qū)（ 400cm2

18、）的 16 個回彈值中分別剔除3 個最大值和3 個最小值，然后將余下的10 個回彈值計算測區(qū)平均回彈值。當碳化深度超過 0.4mm應進行碳化修正。37. 超聲法檢測混凝土強度、缺陷的原理是什么？超聲法探傷的基本原理是基于超聲波在介質中傳播時遇到不同界面，將產(chǎn)生反射、折射、饒舌、衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時、振幅、頻率等發(fā)生相應變化，測定這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質和內部構造情況。38. 對鉆芯法的芯樣有何要求？芯樣直徑宜大于等于混凝土骨料最大粒徑的為標準試件，加工后端面的不平整度少于等于允許含有垂直于軸線而不漏出端面，直徑不少于3 倍，特殊情況也不少于2 倍；高度為直徑的0.95 到 2.05 倍，以直徑高度均為0.1%為合格。不平整應該抹平，并于軸線垂直；芯樣內不應包含鋼筋，若無法避免，只10mm的鋼筋兩支。10cm