《結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)與加固》終板試題1

.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中常用的荷載模擬方法。答：1）重力模擬加載：就是利用物體本身的重量加于結(jié)構(gòu)上作為荷載。在試驗(yàn)室可以利用專門澆鑄的標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵砝碼、混凝土立方試塊、水箱等；在現(xiàn)場(chǎng)可以就地取材，經(jīng)常是采用普通的砂、石、磚塊等建筑材料，或是鋼錠、鑄鐵、廢構(gòu)件等。重力直接加載方法是直接將重物荷載堆放于結(jié)構(gòu)表面（如板的試驗(yàn)）上形成均布荷載或置于荷載盤上通過(guò)吊桿掛于結(jié)構(gòu)上形成集中荷載;也可借助鋼索和滑輪導(dǎo)向?qū)Y(jié)構(gòu)施加水平荷載。間接重力加載方法（杠桿——重力荷載）是利用杠桿原理，將荷重放大作用于結(jié)構(gòu)上，以擴(kuò)大重力荷載的使用范圍并減輕加載的勞動(dòng)強(qiáng)度。2）液壓模擬加載有常見(jiàn)的有手動(dòng)液壓千斤頂加載（包括手動(dòng)油泵和液壓加載器）、同步液壓加載（在油泵出口接上分油器，組成一個(gè)油源供多個(gè)加載器同步工作系統(tǒng)）、雙向液壓加載（由雙作用千斤頂、高壓油泵、載荷架等組成，用于低周反復(fù)載荷試驗(yàn)）、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)加載（該系統(tǒng)有液壓操縱臺(tái)、大噸位液壓加載器、機(jī)架等部分組成）和電液伺服液壓加載（由液壓源、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)等部分組成）。3）其他加載技術(shù)有機(jī)械機(jī)具加載（常用的有絞車、卷?yè)P(yáng)機(jī)、倒鏈、花籃螺絲、螺旋千斤頂、彈簧等加載機(jī)）和氣壓模擬加載（一種是用空氣壓縮機(jī)對(duì)氣包充氣給試件施壓均勻荷載，另一種是用真空泵抽出試件與臺(tái)座圍成的封閉空間的空氣，形成大氣壓力差對(duì)試件加均勻荷載）等。.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中應(yīng)變、位移的測(cè)試方法及其原理。答：1）應(yīng)變測(cè)量的原理:通常是在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度范圍（稱標(biāo)距內(nèi)，測(cè)量長(zhǎng)度變化增量的平均值A(chǔ)i由￡△求得￡。應(yīng)變量測(cè)方法主要有電測(cè)和機(jī)測(cè)兩類。電測(cè)法以電阻應(yīng)變儀量測(cè)為主，通過(guò)粘貼在試件測(cè)點(diǎn)的感受元件（電阻應(yīng)變計(jì)或稱為應(yīng)變片）與試件同步變形，輸出電信號(hào)進(jìn)行量測(cè)和處理。機(jī)測(cè)法使用手持應(yīng)變儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，確定標(biāo)距、粘貼腳標(biāo)，通過(guò)結(jié)構(gòu)變形前后的讀數(shù)差得出平均應(yīng)變。另外，還有光測(cè)法（云紋法、激光衍射法、光彈法）2）量測(cè)位移的儀表有機(jī)械式、電子式及光電式等多種。接觸式位移計(jì)是機(jī)械式儀表，通過(guò)其中的測(cè)桿頂住測(cè)點(diǎn)來(lái)讀出結(jié)構(gòu)位移。應(yīng)變梁式位移傳感器，內(nèi)部有測(cè)量電路，外部的測(cè)桿受力時(shí)可讀出應(yīng)變，進(jìn)而得到位移。滑線電阻式位移傳感器由測(cè)桿、滑線電阻和觸頭等組成，電阻被觸點(diǎn)分成兩部分，采用半橋接線可通過(guò)電阻的變化計(jì)算出位移。差動(dòng)變壓強(qiáng)式位移傳感器，由一個(gè)初級(jí)線圈和兩個(gè)次級(jí)線圈分內(nèi)外兩層同繞在一個(gè)圓筒上，筒內(nèi)是可上下移動(dòng)的鐵芯，通過(guò)鐵芯移動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)的變化來(lái)計(jì)算位移。另外，可通過(guò)水平儀或精度為1mm的方格紙來(lái)測(cè)量。.工程結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)有哪幾種方法？簡(jiǎn)述其基本原理。答：在試驗(yàn)室有：1）偽靜力試驗(yàn)方法是采用一定的載荷控制或變形控制對(duì)試件進(jìn)行低周反復(fù)加載，使試件從彈性階段直至破壞的一種試驗(yàn)，根本目的是對(duì)結(jié)構(gòu)在荷載作用下的基本表現(xiàn)進(jìn)行深入研究，進(jìn)而建立可靠的理論模型。2）擬動(dòng)力試驗(yàn)方法吸收了偽靜力加載試驗(yàn)和模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又考慮了結(jié)構(gòu)理論分析和計(jì)算的特色，可以模擬大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，在結(jié)構(gòu)工程方面得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，你用力試驗(yàn)方法本身的研究也取得了重大進(jìn)展，特別是近年來(lái)，在概念、方法、技術(shù)和設(shè)備等方面都與最初階段的擬動(dòng)力試驗(yàn)有了很大的不同，應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的研究一般建筑結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到了研究圖——結(jié)構(gòu)相互作用、橋梁結(jié)構(gòu)、多維多點(diǎn)地震輸入和設(shè)備抗震等方面。擬動(dòng)力試驗(yàn)方法是根據(jù)數(shù)值化的典型地震加速度記錄時(shí)程曲線，取某一時(shí)刻的地震加速度值和試驗(yàn)中前一時(shí)刻加載后實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)恢復(fù)力，用逐步積分振動(dòng)方程的動(dòng)力反應(yīng)分析方法，計(jì)算出該時(shí)刻結(jié)構(gòu)試體的地震反應(yīng)位移，并對(duì)結(jié)構(gòu)試體施加此位移，實(shí)現(xiàn)該時(shí)刻結(jié)構(gòu)試體的地震反應(yīng)；實(shí)測(cè)此時(shí)的結(jié)構(gòu)恢復(fù)力，按地震過(guò)程取下一時(shí)刻的地震加速度值，進(jìn)行該時(shí)刻結(jié)構(gòu)試體地震反應(yīng)位移計(jì)算，再將位移施加到結(jié)構(gòu)試體上。如此逐時(shí)刻反復(fù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算位移－施加位移－實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)恢復(fù)力－再計(jì)算位移的循環(huán)過(guò)程，即模擬了結(jié)構(gòu)試體在地震中的實(shí)際動(dòng)態(tài)反應(yīng)過(guò)程。）模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法是將試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶惭b在一個(gè)剛性臺(tái)面上，通過(guò)臺(tái)面按照預(yù)定的加載時(shí)程運(yùn)動(dòng)，給試件施加慣性力。它是真正意義上的地震模擬試驗(yàn)，臺(tái)面上可以真實(shí)地再現(xiàn)各種形式的地震波，結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞機(jī)理也可以直觀的被了解。在現(xiàn)場(chǎng)有“人工地震”試驗(yàn)采用地面或地下爆炸法引起地面運(yùn)|動(dòng)，可用核爆或化爆產(chǎn)生。天然地震試驗(yàn)是在頻繁出現(xiàn)地震的地區(qū)或在短期預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)較大地震的地區(qū)，有意識(shí)地建造一些試驗(yàn)性房屋I或在已建房屋上安裝測(cè)震儀器，以便一旦發(fā)生地震時(shí)可以得到房屋的I反應(yīng)等。.簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)的相似原理與量綱分析方法。答：相似原理是研究自然界相似現(xiàn)象的性質(zhì)，鑒別相似現(xiàn)象的基本原理，由3個(gè)相似定理組成。第一相似定理：彼此相似的現(xiàn)象，單值條件相同，其相似準(zhǔn)數(shù)的數(shù)值也相同；第二相似定理：某一現(xiàn)象各物理量之間的關(guān)系方程式，都可表示為相似準(zhǔn)數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系；第三相似定理：現(xiàn)象的單值條件相似，并且由單值條件導(dǎo)出來(lái)的相似準(zhǔn)數(shù)的數(shù)值相等，是現(xiàn)象彼此相似的充分和必要條件。量綱分析法是根據(jù)描述物理過(guò)程物理量的量綱和諧原理，尋求物理過(guò)程中各物理量間的關(guān)系而建立相似準(zhǔn)數(shù)的方法.混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)和加固方法都有哪些？闡述其加固機(jī)理。答：混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢測(cè)有回彈法、超聲脈沖法、取芯法、拔出法、超生回彈綜合法和射釘法。對(duì)于結(jié)構(gòu)混凝土開(kāi)裂深度小于或等于500mm的裂縫可用平測(cè)法或斜測(cè)法;對(duì)于在大體積混凝土中預(yù)計(jì)深度在500mm以上的深裂縫，采用平測(cè)法和斜測(cè)法有困難時(shí)，可用鉆孔探測(cè)；內(nèi)部空洞缺陷的檢測(cè)可根據(jù)情況采用對(duì)測(cè)法、斜測(cè)法或鉆孔；表層損傷的檢測(cè)可用表面平測(cè)法;鋼筋位置的檢測(cè)有電磁感應(yīng)法；鋼筋銹蝕的檢測(cè)有半電池電位法；鋼筋材質(zhì)檢測(cè)在無(wú)原始資料或資料不足時(shí)可在構(gòu)件內(nèi)截取試樣試驗(yàn)?；炷两Y(jié)構(gòu)加固方法有:增大截面法是增大原構(gòu)件截面面積或增配鋼筋，以提高其承載力和剛度，或改變其自振頻率的一種直接加固法；干式外包鋼法是通過(guò)外包焊的型鋼骨架使原構(gòu)件成為組合構(gòu)件，從而能按各自的剛度分配所承擔(dān)的外荷載，使被加固構(gòu)件的整體承載力得到提高的一種間接加固法；濕式外包鋼法是在外包鋼材與原構(gòu)件之間加入粘結(jié)劑，使兩者共同工作；預(yù)應(yīng)力加固法是通過(guò)施加體外預(yù)應(yīng)力，使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法；粘鋼法用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面，能達(dá)到加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的目的；粘貼纖維片材法是采用高性能粘結(jié)劑將纖維布粘貼在構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪承載力，由此達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的作用；增設(shè)支點(diǎn)法是以增設(shè)支點(diǎn)達(dá)到減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件跨度和內(nèi)力的一種間接加固法。.結(jié)合自己的課題（或感興趣的問(wèn)題），進(jìn)行一結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)（包括試件、加載系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)）。纖維混凝土板抗彎性能的試驗(yàn)。試驗(yàn)試件：根據(jù)纖維摻量的不同試驗(yàn)共分組，每組測(cè)定個(gè)試件，每組的混凝土拌合物均按照《鋼纖維混凝土試驗(yàn)方法》，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，拌勻后進(jìn)行含氣量和坍落流動(dòng)度的測(cè)試，然后澆筑試件，這棟成型。立方體試件則要在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)成型，天后拆模，置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)天后，測(cè)試天抗壓強(qiáng)度。試件尺寸為0跨度為。試驗(yàn)加載系統(tǒng)：采用三點(diǎn)彎矩加載方案，使用液壓伺服試驗(yàn)機(jī)，等速位移控制，位移恒定加速度為m板的前后兩側(cè)及|支座兩側(cè)分別放置位移傳感器（）測(cè)定板的跨中撓度及支座沉降，并取二者平均值只差作為最終的跨中撓度；開(kāi)口兩側(cè)及中間部分分別|