建筑结构实验知识点总结

1. 结构试验的任务是什么?答:任务是基于结构基本原理,使用各种仪器仪表和实验设备

对结构物受作用后的性能进行观测,通过测量的数据了解并掌握结构的力学性能,对结构或构体的承载能力和使用性能做出评估,为验证和发展结构理论提供实验数据。

2. 科研型试验和鉴定性试验的区别。答:科研型试验通常解决两个问题(1)验证结构计

算理论或创立新的结构理论(2)制定工程技术标准。鉴定性试验主要解决三方面的问题(1)检验结构、构件部件的质量(2)确定已建结构的承载能力(3)验证结构设计的安全度。

3. 结构试验的分类:分为鉴定性试验和研究性试验

4. 结构试验技术的发展特点:1)先进的大型和超大型的实验设备2)基于网络的远程协同

结构试验技术3)现代测试技术4)计算机与结构试验

5. 结构试验一般分为几个阶段,每个阶段的具体任务是。答:分为试验规划和设计(任务

是实验任务分析,试件设计,实验装置与加载方案设计、观测方案设计、试验中土条件和安全措施)、试验技术准备(试件制作、预埋传感元件、安装实验装置及试件、调试仪器设备和相关材料性能测试等)、试验实施过程(记录试件初始状态、采集并记录实验数据、观察并记录试件特征反应)、实验数据分析和总结(整理实验结果、判断异常数据、绘制试验曲线图表、分析实验误差、分析并总结试验现象)。

6. 结构试验设计的基本原则:1)真实模拟结构所处的环境和结构所受到的荷载2)消除次

要因素影响3)将结构反应视为随机变量4)合理选择试验参数5)统一测试方法和评定标准6)降低试验成本和提高试验效率

7. 测试技术基本原理:在规定的试验环境下,通过各种传感器将结构在不同受力阶段的反

应转换为可以观测、记录的定量信息。

8. 传感器的作用:传感器是一种转换器件,能把物理或者化学量转化为可以观测、记录并

加以利用的信息。

9. 加载设备应满足哪些要求:1)试验荷载的作用方式必须使被试验结构或构件产生预期的

内力和变形方式2)加载设备产生的荷载应能够以足够的精度进行控制和测量。3)加载设备或装置不应参与结构工作,不改变结构或构件的受力状态4)加载设备应具有足够的硬度和刚度。

10. 重物加载和液压加载的特点:重物加载 优点:1)加载方法稳定灵活2)不影响结构的

自由变形。缺点:1)加载重量轻,操作笨重2)不能自由卸荷。 液压加载 优点:1)加、卸荷方便,产生荷载较大2)便于施加反复荷载 缺点:1)变形大时,荷载很难维持2)有时限制结构变形

11. 基本构件试验的支座形式:1)活动铰支座2)固定铰支座3)柱式构件的铰支座

12. 机械法测试的局限性:1)机测方法要求测点之间有一定距离,只能测得测点之间的平

均应变,一般不适合应变变化较大变化区域的应变测量2)机测方法不能自动记录数据,数据测读的时间较长,应变测试部位较多时,测点布置时常发生困难3)在受到温度影响时,机测方法的温度补偿方案不太容易实现。

13. 电阻应变片的工作原理:导体或半导体在外界作用下机械变形时,其电阻值将发生变化。

14. 电阻应变片的组成:补出线、覆盖层、基底和电阻丝丝栅

15. 电阻应变测量中惠思登电桥的作用是什么?答:1)转换测量参数2)进行温度补偿

16. 温度补偿的目的及原理:目的 消除电阻应变片电阻变化和因温度变化产生的附加应变。

原理:桥路补偿法和应变片自补偿法

17. 电阻应变片的分类:简式和丝绕式应变片

18. 电阻应变片的粘贴要点:测点部位打磨并干燥处理、定位划线、涂抹底胶、用胶粘剂粘

贴应变片及接线端子、焊接补出线和应变片的表面防潮及防震处理

19. 静载试验的测量参数有哪些?答:1)施加到结构的作用2)结构在荷载作用下的反应

20. 量测系统基本组成:传感器、测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器和打印机。

21. 衡量静载量测仪器的主要指标:量程、灵敏度、分辨率、准确度和漂移量。

22. 静载试验中仪器的选用原则:1)根据测量的物理性质选择仪器的基本功能2)预估被测

物理量的变化范围,选择仪器仪表的量程和精度3)选用可靠性程度较高的仪器仪表。

23. 位移测量仪器的原理和种类:结构上一点的空间位置相对于基准点的空间位置的移动2)

当基准点选择在结构的另一点,位移测量仪表所测为结构上两点之间的相对位移;当基准点选在结构以外的某一固定点,位移测量仪表所测为结构上的一点相对于该固定点的位移。种类:1)机械式百分表或千分表2)张拉式位移传感器3)电阻应变式位移传感器

4)滑动电阻式位移传感器5)线性差动电感式位移传感器6)磁伸缩式位移传感器。

24. 力的测量方法和原理:方法 静载试验中荷载的测量。原理:利用机械式仪表测量弹性

元件的变形,在将变形转换为弹性元件所受的力。

25. 裂缝的测量方法:1)借助放大镜用肉眼观察裂缝的方法2)利用粘贴在混凝土受拉区的

电阻应变片当弄开裂缝时,若裂缝贯穿电阻应变片,该应变片读数突变,从而可以判读开裂部位3)基于声发射原理,采用声传感器捕捉材料开裂时发射声能所形成的声波,经信号转换后,识别裂缝出现的部位4)在试件表面涂刷脆性材料或脆性油漆,当混凝土开裂时,裂缝处脆性涂层断裂,指示出开裂部位。

26. 试验大纲应包括哪些内容:概述、试件设计及制作工艺、加载方案与设备、测试方案和

内容、安全技术措施、实验组织管理和附录。

27. 试件设计的内容和要求:内容:试件形状及构造设计、试验参数分布、试件尺寸数量的

确定。要求:1)试件形状的基本要求:在规定的荷载条件下,试件的受力特征可以反映实际结构的受力特征,实现试验的目的2)试件尺寸的选取:主要考虑试验成本,试验设备能力,试件尺寸对试件性能的影响等因素3)试件的数量与试验参数主要根据结构试验的目的确定。

28. 单调静载试验的加载程序:预载阶段、加载时间、恒载时间、卸载时间、空载时间和破

坏试验阶段。

29. 预加荷载的目的是什么?答:1)使结构进入正常工作状态2)检验各部位试验装置的可

靠性3)检验各部分观察仪表的可靠性4)演习。

30. 试验观测方案包括:1)确定观测项目2)选择测量范围3)安装加载设备和测试仪表。

31. 试验前的准备工作包括:1)1)材料力学性能测定2)试件安装就绪3)安装加载设备

和测试仪表。

32. 何为荷载等效?荷载图式?答:等效荷载:使试件产生的内力图形和计算图形相似,控

制截面内力相等。荷载图式:使试验荷载在试验结构上的布置形式。

33. 动荷载试验的分类:爆炸或冲击荷载试验、结构抗震—地震模拟振动台试验、结构疲劳

试验和结构振动试验。

34. 区别动荷载试验与静荷载试验的标准:在结构试验中,惯性力这一影响因素是否可以忽

略不计,若惯性力影响很小,则为静荷载试验。否则为动荷载试验。此外,也可以根据试验中加载的速度区分动荷载试验和静荷载试验。

35. 动力特征、动载特性、动力反应各表示什么?答:动力特征是结构本身的特性,与外界

因素无关(如质量、振形)动载特性指动荷载的特性(大小、方向、频率、规律等)动力反应指结构在振捣荷载下的反应。

36. 给出几种产生动荷载的方式:电液伺服加载系统、激励锤和激振器、疲劳试验机。

37. 结构振动测试的目的:1)通过振动测试,掌握结构的动力特征,为结构动力分析和结

构动力设计提供试验依据。2)掌握作用在结构上的动荷载性质。3)采用结构振动信号

对已建结构进行损伤诊断和健康监控。

38. 结构非破损检测与鉴定的对象及内容是什么?答:对象为已建工程结构,根据已建结构

的性质,可分为新建结构和服役结构。内容包括:对混凝土结构、钢结构和砌体结构的非破损检测。

39. 结构非破损检测的目的是:对新建结构,非破损检测与鉴定的目的包括:验证工程质量、

处理工程质量事故、评估新结构、新材料和新工艺的应用等。对于服役结构,其目的主要是评估已建结构的安全性和可靠性,为结构的维修改造和加固处理提供依据。

40. 可靠性和可靠度的区别为:可靠性指规定时间,规定条件下,结构完成指定功能的能力。

可靠度是指规定时间,规定条件下,结构完成指定功能的能力的概率。

41. 建筑物的主要功能是:安全性、实用性和耐久性。

简述回弹法、回弹-超声综合法的原理方法:1)回弹法:原理:回弹距离与碰撞物件的硬度有关,利用回弹仪测量弹击锤的回弹值,再利用回弹值与矼表面强度的关系,就可以推断混凝土的强度。2)超声脉冲法 原理:若已知超声波的传播速度,利用公式

再通过矼弹性模量与矼强度关系,就可以对矼强度性能做出评价。

42检测混凝土强度的方法及原理

(1)回弹法。原理:物体硬度越大,碰撞时,回弹距离越大。混凝土的强度与其

表面硬度有十分密切的关系。利用回弹仪测量弹击锤的回弹值,再利用回弹值

与混凝土表面硬度的关系,就可推断混凝土的强度

回弹法测区面积一般为200*200毫米,每个测区回弹16次,弹击点之间距离不小于

30mm,每个弹击点只允许回弹一次,在16个回弹值中去掉3个最大值3个最

小值,余下10个回弹值的平均值作为该测区的平均值,一般取6-10个测区

不宜采用回弹法测定龄期超过3年的老混凝土,混凝土超过C60 时也不能采用

回弹法

(1) 超声法

(2) 超声回弹综合法。原理:在结构或构件混凝土的同一测区分别测量超声声?和回弹

值,再利用已建立的测强公式,推算出该测区混凝土的强度

(3) 钻芯法。原理:利用利用钻芯机及配套机具,在混凝土结构构件上钻取芯样,通过

芯样抗压强度直接推定混凝土强度的方法

(4) 拔出法。分为——预埋拔出法,后装拔出法

43超声法检测混凝土裂缝的原理:平测法或斜测法检测裂缝深度

裂缝的测量方法

(1) 借助放大镜观察 (2)利用电阻压变片观察

(2) 在试件表面涂脆性涂料或油漆 (4)利用声传感器捕捉声音

44砌体结构强度检测法:

(5) 原位测法

(6) 扁顶法

(7) 原位单剪法

(8) 原位单转双剪法

(9) 推出法

45 评定标准ABCD级个表示什么状态:A满足设计和规范要求的承载力正常使用功能,B比A级差必影响结构的正常使用一般不做处理,C不满足规范要求但有一定的储备但不会立即发生危险需要采取加强措施D安全度严重不足随时可能发生意外事故必须立即采取措施

46 导致钢结构缺陷的原因:1力作用引起的损坏2温度作用引起的损坏3化学作用引起的损坏

47 模型实验的作用:它具有原型结构的全部特征,通过实验,得到与模型的力学性能相关的测试数据,根据相似理论可有模型试验结果原型结构的性能

48 模型试验的分类:1按试验目的:小结构试验和相似模型试验2按研究范围:弹性模范试验,强度模型试验,同接模型试验3按分析方法定型试验:被分析试验和分析试验4按试验模型的程度:截面模型,局部结构模型和整体模型5按加载方法静力模型试验动力模型试验伪静力模型试验和拟动力模型试验

49 模型试验的特点:1可根据需要控制试验对象的主要参数变量而不受原型或其他条件的限制有意识的突出主要影响因素有利于把握主要特征减少外界因素的影响2模型试验降低成本占地和设备要求均可降低节省资金人力时间空间可重复使用3可预测尚未建造的结构特性4在试验条件下进行良好的环境为荷载测试

钢结构缺陷来源:

(1) 有害元素S .P等使钢材的一些性能指标降低

(2) 加工时误差

(3) 焊接工艺不正确或铆接工艺不正确,螺栓连接不当

(4) 构件防腐蚀处理不当

(5) 结构设计错误或不合理

50.模型的相似要求:几何相似,质量相似,荷载相似,应力和应变相似,时间想似,便捷田间和初始条件相似。

相似理论:几何相似,质量相似,应力应变相似,时间相似,边界条件和初始条件相似

51.相似常数:注要物理量相同或成比例的相似系统中,各相同物理量之比

52.相似定理:相似指标,相似判断,单值条件,相似误差相似常数:注要物理量相同或成比例的相似系统中,各相同物理量之比

53.什么事试验数据:通过结构试验,记录下来的数据

54.数据处理的目的和任务:就是对试验数据进行统计分析,整理归纳和数学转换,得到表示试验结构构件性能的曲线和图标。尽可能减小或消除误差。

55.测量误差的种类。方法:系统误差,随机误差,果实误差。对数据进行修正

三.名词解释(3分×5=15分)

1、等效荷载 使试件产生的内力图形与计算简图相近,控制截面的内力值相等的荷载。

2、量程 仪器可以测量的最大范围。

3、几何相似 试件模型与原型对应的尺寸成比例,比例系数为几何相似常数。

4、可靠度 结构在规定时间内,规定条件下完成预定功能的概率。

5、全桥 在惠斯登电桥中,四个桥臂全部外接应变片。

1、加载制度 是约束试验者在结构试验过程中加载行为的制度,是试验实施过程中荷载施加的程序或步骤。

2、精确度 仪器的指示值与被测值的符合程度

3、相似常数 主要物理量相同或成比例的相似系统中,各相同物理量之比。

4、加载图式 试验荷载在试验结构上的布置形式

5、温度补偿 利用电桥的特性消除温度影响的方法。

 

第二篇:结构试验知识点总结

填空题

1 结构试验可分为:生产鉴定性试验和科学研究性试验。

2 结构试验的特点:科学性、特殊性、创新性。

3 试件设计包括:试件形状、试件尺寸和试件数量。

4 试件形状设计主要注意的两个问题:与实际受力相一致的应力状态、边界条件的模拟,使其能反映该部分结构构件的实际工作状态。

5 试件尺寸受到尺寸效应、构造要求、实验设备和经费条件等因素的制约。

6 试验加载程序分为预加载、标准荷载、破坏荷载三个阶段。

7 荷载分级的目的:一方面是控制加荷速度,另一方面是便于观察结构变形。

分级加载的目的:保证变形稳定,为测度数据提供必要的时间。

8 确定相似条件,方程式分析法用于物理现象的规律已知,并可以用明确的数学物理方程表示的情况。量纲分析法则用于物理现象的规律未知,不能用明确的数学物理方程表示的情况。

9 弹簧加载适用情况:常用于结构的持久荷载试验。

10 选择测量仪器主要考虑:量程、刻度值、灵敏度、精确度、滞后。

11 结构动力试验包括:动荷载特性的测定、结构自振特性的测定、结构在动荷载作用下的反映的测定。

12 试件加载的就为形式:正位试验、卧位试验、反位试验和原位试验。

正位实验:一般的结构试验均采用正位实验。

卧位试验:对于自重较大的梁、柱,跨度大、矢高的屋架及桁架等重型构件,当不便于吊装运输和进行测量时,可在现场就地采用卧位试验。

反位试验:对于混凝土构件进行抗裂或裂缝宽度试验时,为了便于观察裂缝和读取裂缝宽度值。

原位试验:对已建结构进行现场试验时均采用原位试验(检查既有构件)。

13 回弹法测试混凝土强度时需要进行:弹击角修正、混凝土浇筑面修正、泵送混凝土修正。

简答题

一、土木工程结构试验包括:结构试验设计、试验准备、试验实施和实验分析。

二、试验设计主要考虑问题:试件设计、试验荷载设计、试验观测设计、试验误差控制措施、试验控制措施。

三、预加载作用:1使试讲各部分接触良好,进入正常工作状态;2检查全部试验装置是否可靠;3检查全部仪器仪表是否工作正常;4检查全体试验人员的工作情况,使他们熟悉自己的工作和职责以保证试验工作顺利进行。

四、结构静力实验主要观测项目:1一类反应结构整体工作状况,如梁的最大挠度及其整体挠曲曲线,拱式结构和框架结构的最大垂直和水平位移及其整体变形曲线,杆塔结构的整体水平位移及基础转角等;2另一类反映结构的局部工作状况,如局部纤维变形,裂缝以及局部挤压变形等。

五 、结构静力试验观测的布点原则:在满足实验目的的前提下,测点宜少不宜多,以便使试验工作重点突出;2测点的位置必须有代表性,便于分析和计算;3为了保证量测数据的可靠性,应布置一定数量的校核性测点;4测点的布置对试验工作的进行应该是方便的、安全的。

六、缩尺模型和相似模型的区别:缩尺模型是原型结构缩小几何尺寸的试验代表物,他不需要遵循严格的相似条件,可选用与原型结构相同的材料,并按一般的设计规划进行设计和制造。相似模型要求满足比较严格的相似条件,即要求满足几何相似、力学相似和材料相似。

七、如何选择应变片的标距:一般在2--120mm。由于应变计测得的应变值是整个标距范围内的平均应变,因此,测点附件应变梯度大时应用小标距应变计,非均质材料试件应选用大标距应变计,对于混凝土试件,标距应大于骨料粒径的4倍。

八、应变片的粘贴工艺:应变计检查、分选→试件表面原理→粘贴应变计→固化处理→粘贴质量检查→导线连接→防潮防护

九、什么是拟静力试验,拟动力试验,两者的区别及各自的特点:

拟静力试验又称低周反复加载试验或伪静力试验,一般给试验对象施加低周反复作用的力或位移,来模拟地震时结构的作用,并评定结构的抗震性能和能力。

拟动力试验又称计算机--加载器联机试验,是将计算机的计算和控制与结构试验有机的结合在一起的试验方法。

拟静力试验每一步的加载目标是已知的,而拟动力试验每一步加载目的是由上一步的测量结果和计算结果通过递推公式得到的,而这种递推公式是基于试验结构的离散动力方程,因此,试验结果代表了结构的真实地震反应,这也是拟动力试验优于拟静力试验之处。

十、回弹法测混凝土强度的原理: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,以及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。 十一、回弹测区布置原则:1测区数量,每一结构或构件其测区数量不应少于十个;2测区间距,相邻两测区的间距应控制在2米以内,测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5米,且不宜小于0.2米;3测区位置,测区应优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面,即与混凝土浇筑方向相垂直的贴模板的一面,在结构构件的受力部位,薄弱部位以及容易产生缺陷的部位,必须布置测区,并应避开预埋件;4测区表面,测区表面应清洁、平整 、干燥,不应有接缝 、饰面层 、粉刷层 、浮浆 、油垢和蜂窝麻面等。

十二、超声回弹综合法测混凝土强度基本原理:超声回弹综合法实质上就是超声法和回弹法两种单一测强方法的综合应用,以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。

十三、评价回弹法、超声法、超声回弹法优略: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。回弹法的回弹值反映了混凝土的弹性性质,同时在一定程度上反映了混凝土的塑性性质,但它只能确切反映混凝土表层3厘米左右厚度的状态。当采用超声回弹综合法时,既能反映混凝土的弹性,又能反映混凝土的塑性;既能反映混凝土的表层状态,又能反映混凝土的内部构造;这样可以由表及里,较为确切的反映混凝土的强度。

 

第三篇:建筑结构试验学习心得

《建筑结构试验》学习心得

XXX

本学期我院开设了《建筑结构试验》的专业选修课,根据专业要求和实际情况,我们专业统一选择了这门课程进行修读。通过一个学期课程的学习,我明白了结构试验的原理及不同情况下试验的基本方法和对试验数据的处理、分析感觉自己受益匪浅。

时间是检验真理的唯一标准。结构试验,就是研究和发展土木工程新结构、新材料、新工艺以及检验结构分析和设计理论的重要实践手段,在结构工程科学研究和技术创新等方面起着重要作用。

结构试验的任务是在结构物或试验对象上,使用仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测量和抗裂性以及结构实际破坏形态来判明建筑结构的实际工作性能,估计结构对使用要求的符合程度,并用以检验和发展结构的计算理论。

在实际工作中,根据不同的实验目的,结构试验一般分为研究性试验和鉴定性试验。通过研究性试验,我们不仅可以验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论,还可以制定工程技术标准。而作为直接的生产性目的和具体的工程对象的鉴定性试验,我们通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质量,确定已建成结构的承载能力,验证结构设计的安全度。故综上所述,我们从结构试验的目的了解到了其不仅为结构理论提供必要的依据,更为实际工程建设的安全、可靠度提供了直接的检测。

除了按照试验目的进行分类外,通常以试验对象、荷载性质、试验场合、试验时间等不同因素分成以下实验:真型试验和模型试验;静力试验和动力试验;短期试验和长期试验;试验室试验和现场试验等。

在课程理论学习方面,老师首先向我们介绍试验的一般步骤,不同试验的要求、试件、试验指标、数据的统计与分析等的异同。接着老师详细的向我们讲解各种试验及试验方法以及各种试验所需的试验验设备。通过这一学期的学习,我了解了建筑结构试验在建筑建造中的重要性,同时从试验规划与设计、试验技术准备、试验仪器的了解、试验实施过程、试验数据处理等方面加强了自身的知识储备,为以后工作打下基础。

土木工程是一门实践性很强的专业,本门课程的开设很好的促进了我们对这一点的认识,认识到作为土木人所必须具备的责任。通过一个学期课程的学习,我深深认识到作为一名土木人细心的重要。一个学期老师对于不同试验内容的讲解时,我感觉到不管是任何试验,我们都需要在试验的前期准备、试验过程、后期试验处理都要十分细心。因为之前我们对试验的准备不足、试验中不按规范、后期数据处理疏忽都可能造成严重的问题。故我们也同样在学习好理论知识和加强实践操作能力同时,时刻注意培养自己的细心的品质。所谓细节决定成败,我想在此处就可以得到一个很好的验证。

但是,本学期的学习我们还只是停留在理论方面的学习,由于学校试验设备的匮乏,我们没有进行实际操作,理论和实践没能结合,

所以对一些试验现象和特征没有映像。所以我作为一名大四学生,希望学院在以后能向学校争取更多的资金,加大对我院基础实验设备的配备,让学弟学妹们能有机会动手操作,这将让他们终生受益。

这一个学期的《建筑结构试验》课程的学习对我以后的工作与学习将有很的帮助,让我对我们专业的从另一个方面有了很大程度的提高,相信这样的提升定将有助于我们面对即将到来的毕业设计与工作。最后,衷心感谢老师一个学期以来对我们的教导。

XX年XX月XX日

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