建筑结构试验总结

一、填空

1、结构试验一般分为(研究性试验)和(鉴定性试验)

2、结构试验一般分为(试验规划与设计)、(试验技术准备)、(试验实施过程)、(试验数据分析与总

结)

3、对结构实施静力加载的方法是(重力加载)(液压加载)(机械装置加载)(气压加载)

4、仪器仪表的主要性能指标为(量程)(灵敏度)(分辨率)(准确度)(线性度)(漂移量)

5、试件设计包括(试件形状及构造设计)(试验参数的分布)(试件尺寸及数量的确定)

6、结构动载试验可分为(爆炸或冲击荷载试验)(结构抗震试验)(结构疲劳试验)(结构振动试验)

7、结构动力特性主要是指结构的(固有频率)(振型)(阻尼系数)

8、测试结构固有频率和阻尼系数的方法可以分为(频域法)(时域法)

9、结构抗震试验分为四类(结构拟静载试验)(结构拟动力试验)(模拟地震振动台动载试验)(原型

结构动载试验)

10、低周反复荷载试验得到的典型试验结果为(荷载位移曲线)

11、地震地面运动的6个自由度为:2个水平方向、1个垂直方向的直线运动和绕3个坐标轴方向的旋转运动。

12、通常,按(强度和弹性模量接近)的原则,采用砂浆和特制的微粒混凝土制作模型,钢筋则用不同直径的钢丝或铁丝替代。

13、结构安全性和正常使用性的鉴定评级,按(构件)、(子单元)、(鉴定单元)分为三个层次,在每个层次中,按(四个安全性等级)和(三个使用性等级)对鉴定对象进行评定

二、名词解释

结构试验的任务: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,如变形、应变、温度、振幅、频率、裂缝宽度等,了解并掌握结构的力学能力,对结构或构件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依据。

模型结构试验:是指被试验的结构或构件与原型结构在几何形状上基本相似,各部分结构或构件的尺寸按比例缩小,模型结构有原型结构的主要特征。

传感器:是测量系统的一种前置部件,它将输入变量转化为可供测量的信号

标定:将原始基准器件,或比被标定仪器或测量系统精度高的各类传感器作用于测量系统,通过测量系统的输入-输出关系分析,得到传感器或测量系统的精度的实验操作。

静载试验:又称为静力荷载试验,是指对结构施加静力荷载并考察结构在静力荷载下的力学性能的试验

三、简答题

1、 研究性试验和鉴定性试验分别研究什么内容?

答:研究性试验解决以下问题:1)验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论;2)通过结构试验,制定工程技术标准

鉴定性试验解决以下问题:1)检验结构、构件或结构部件的质量;2)确定已建结构的的承

载能力;3)验证结构设计的安全度

2、 结构试验的分类?

答:分为原型及模型结构和构件试验、结构静载试验、结构动载试验、结构非破损检测

3、 结构试验设计的基本原则

答: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)统一测试方法和评分标准;6)降低试验成本和提高试验效率

4、加载设备和利用加载设备所试驾的试验荷载必须满足下列基本要求:

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加结构工作,不改变结构或构件的受力状态

4)加载设备本身应有足够的强度和刚度

6、构件承载力达到极限状态,称为丧失承载力;当构件丧失承载能力时,由于受力形式不同,呈现不同的破坏形态,称为承载力极限标志

5、结构静载试验对测量仪器的基本要求是:

1)根据被测量的物理性质选择仪器仪表的基本功能

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

6、电阻应变式位移传感器的工作原理

答:测杆通过弹簧与一固定在传感器内的悬臂梁相连,在悬臂梁的根部黏贴电阻应变片,测杆移动时带动弹簧使悬臂梁受力产生变形,通过电阻应变仪测量电阻应变片的应变变化,在转换为位移量。

7、振动弦式力传感器的测量原理

答:在振动弦式力传感器中,安装了一根张紧的钢弦,当传感器受力发生微小变形时,钢弦张紧程度发生变化,使得其自振频率发生变化,测量钢弦的自振频率,就可以通过传感器的变形得到传感器所受到的力。

8、 试件设计和制作应注意的构造措施:1)对于钢筋混凝土和预应力混凝土试件,在集中荷载作用点和支座部位预埋钢板,防止局部破坏;2)对于砌体受压试件,一般将砌体砌筑在预制的钢筋混凝土垫块上,上表面采用坐浆的方法安装承受荷载作用的垫块,使作用力均匀的传到砌体上;3)钢结构试件中一般在杆件的端部应焊接钢板以便传力,在钢结构节点试验中,还应在杆件端部焊接铰链;

4)为测量混凝土内部应变、钢筋应变或温度,需要在浇灌混凝土之前预埋应变传感器或温度传感器,这些传感器应有可靠的防护措施,避免浇灌混凝土时被损坏。

9、动态信号测试系统的评价指标和性能参数与静态测试系统有很大的差别,主要反映在:

答:1)与频率相关的特性;2)信号的滤波和衰减;3)信号放大和衰减的表示方法;4)动测仪器的输入输出和阻抗匹配;5)绝对振动测量和相对振动测量的概念;6)测量仪器的分辨率

10、结构振动测试的目的:

答:1)通过振动测试,掌握结构的动力特性,为结构动力分析和结构动力设计提供实验依据;2)通过结构振动测试,掌握作用在结构上的动荷载特性;3)采用结构振动信号对已建结构进行损伤诊断的健康监测

11、时域信号的测量一般由以下环节组成:1)确定结构的支撑方式和边界条件;2)选择振动测试仪器设备;3)安装传感器;4)采集记录数据。

12、在结构或构件的低周反复试验中,加载的基本原则是:

答:1)试验结果应能够反映被实验结构的主要特征状态,得到特征点的实验数据;2)试验过程中,应保持反复加载的连续性和均匀性,加载速度、卸载速度和反向加载速度应一致;3)试验应采用荷载—变形双控制的加载速度;4)施加反复荷载的次数可根据实验目的确定。

14、电阻应变计对粘贴工艺有哪些要求?

答:(1)测点基地平整、清洁、干燥。

(2)粘接剂的电绝缘性、化学稳定性和公艺性能良好,以及蠕变小、粘贴强度高、温湿度影响小。

(3)同一组应变计规格型号应相同。

(4)粘贴牢固,方位准确,不含气泡

15、现场尽在实验的基本要求:静载试验应避免对结构造成超出其正常使用条件下可能出现的损伤,最大试验荷载一般为结构设计取用的荷载标准值

16、安全性和正常使用性的鉴定评级,应按构件、子单元和鉴定单元各分三个层次。每一层次分为四个安全性等级和三个使用性等级

8.何谓拔出法?与钻芯法相比,拔出法有什么优点?

答:拔出法是将金属锚固件固定在结构或构件混凝土中,然后将其拔出时测量拔出力的大小,再利用拔出力与混凝土抗压强度间的相关关系,推定结构和构件混凝土抗压强度的测试方法。拔出法比钻芯法方便、省时、省力,测试经费用低,测试过程中结构和构件混凝土的损伤范围较小。

69、低周期反复加载试验:它是用周期性的反复的静力荷载施加于结构上,研究结构抗震强度的一种静力试验,称为低周期反复加载试验,也称为伪静力试验。

63、电阻应变测量方法的主要特点如何? 答:电阻应变测量方法的主要特点:测量灵敏度高;标距小;滞后小;有复杂的环境中也可以完成应变测量。

32、试述测量挠度有哪几种仪器(方法)? ①百分表及挠度计;②电子百分表;③电阻应变式位移传感器;④差动变压器式位移传感器;⑤刻度尺与水准仪。

31、结构试验时分级加(卸)荷载的目的是什么?

答:结构试验时分级加(卸)荷载的目的.主要是为了便于控制加(卸)载速度和观察荷载与变形的关系,也为了统一各点加裁的步调和为读取各种数据提供所必须的时间。

13、混凝土强度非破损检测的方法和个方法的优缺点。

答:1.回弹法:利用回弹仪检测混凝土结构构件中混凝土抗压强度的方法

注意要点:1)混凝土的碳化将增加混凝土表面的硬度,进而影响回弹值;2)回弹仪与水平方向的夹角不同,将会影响回弹值;3)多次回弹取平均值;4)龄期3年以上的混凝土和混凝土强度超过C60时,不能采用回弹法检测混凝土的强度;5)采用回弹法检测混凝土的强度,必须预先知道回弹值与混凝土强度的关系,既回弹法测强曲线。

2.超声脉冲法:根据超声脉冲穿过混凝土时,在缺陷区的声时、波形、波幅和频率等参数所发生的变化来判断缺陷的方法

特点: ①检测过程中无损于材料和结构构件的性能

②直接在结构物上进行检测并推定其实际的强度

③重复或复核检测方便,检测方法具有良好的重复性

④具有检测混凝土均匀性和内部缺陷的功能,可以将混凝土的强度评定和内部缺陷评

定有机的结合

⑤超声法有其特殊的适应性

3.超声回弹综合法:采用超声检测仪和回弹仪,在结构或构件混凝土的同一测区分别测量超声声时和回弹值,再利用已建立的测强公式,推算该测区混凝土强度的方法。

优点:①两者结合可以减少混凝土龄期和含水率的影响;②采用超声回弹综合法,可以内外结合,相互弥补各自的不足,较全面的反映了混凝土的实际质量

4.钻芯法: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架构的混凝土强度的地方法。

钻芯法除检测混凝土的强度外,还可以通过芯样检测混凝土结构或构件的裂缝深度,受火或受冻混凝土的损伤深度等内部缺陷。

19、建筑结构试验的任务是什么

是在结构物或试验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数,从强度、刚度、抗裂性以及结构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能(2分),估计结构的承载能力,确定结构使用要求的符强度,并用以分检验和发展设计的计算论

20、在结构试验中,对铰支座的基本要求是什么

(1)必须保证结构在支座处能自由水平移动和自由转动。

(2)必须保证结构在支座处力的传递。

(3)如果结构在支承处没有预埋支承钢垫板,则在试验时必须另加垫板。

(4)滚轴的长度,一般取等于试件支承处截面宽度h (5)滚轴的直径应进行强度验算

21、试验支座和支墩各作用?对其要求?

作用:支座支座都是试验装置中模拟结构受力和边界条件的重要组成部分,保证支承结构正确传递作用力。支座要求:采用钢制,按不同支撑条件适用合理构造形式。支墩要求:二支座的高差应符合结构构件的设计要求,偏差不宜大于试件跨度的1/50,否则会在结构中产生附加应力,改变结构的工作机制。对铰支座的基本要求是:保证试件在支座处能自由转动,试件在支座处力的传递

22、何谓全桥测量半桥测量?电桥的输出特性:当四个桥臂都接入电阻应变时称为全桥测量;将工作片接入AB桥臂,将另一应变片贴于与试件相同材料上,置于相同温度且不受荷载,将其接入BC桥臂,正好抵消工作片热输出的接法为半桥测量。输出特性:将信号放大。

23、量测仪表的主要性能指标:

静力试验:A、量程:仪器能量测的最大输出量和最小输出量之间的范围B、刻度值:仪器指示装置的最小刻度所指示的测量数值C、精确度:仪器所指示值与被测值的符合程度D、灵敏度:单位输出量所引起的仪表指示值的变化;

动力试验:A、线性范围:仪器的输入量与输出信号为线性关系时,输入量的允许变化范围B、频响特性:仪器在不同频率下灵敏度的变化特性C相移特性

24、应变片测点的布置原则:A、一般布置在最不利截面的应力最大处B、已知主应力方向的,应沿主应力方向布置,未知主应力方向的,利用应变花布置C、应变测点数量应不小于内力个数,且一般不小于两个测点(为了消除由于荷载或材料不均匀性引起的偏心影响及校核用

25、误差按性质分为三类:A、过失误差:由于量测人员的粗心大意、操作不当或思想不集中所造成的,是可以避免的B、系统误差:由于仪器的缺陷、外界因素和影响或观测者感觉器官的不完善等固定原因所造成的,难以消除其全部影响C、随机误差:各种随机因素引起的可以避免的误差,其大小和符号各不相同

动力系数:动挠度与静挠度的比值称为动力系数

26、静力试验最大优点是什么?(7分) 答:静力试验的最大优点是所有加载设备相对简单,荷载逐级施加,可以停下来仔细观测 结构变形,给人一明晰的破坏概念。

27、什么是结构试验的加载制度?它包括哪些内容?

答:结构试验加载制度是指结构试验进行期间控制荷载与加载时间的关系。它包括加载 速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载、卸载循环的次数等。

结构动力特性试验:指结构受动力荷载激励时,在结构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。

结构疲劳试验:指结构构件在等幅稳定、多次重复荷载的作用下,为测试结构疲劳性能而进行的动力试验。

拟动力试验:是利用计算机和电液伺服加载器联机系统进行结构抗震试验的一种试验方法

测量仪器的最小分度值:指仪器的指示部分或显示部分所能指示的最小测量值,即每一最小刻度所表示的被测量的数值。量程:指仪器可以测量的最大范围。灵敏度:指被测的单位物理量所引起仪器输出或显示装置示值的大小,即仪器对被测物理量变化的反应能力。分辨率:指仪器测量被测物理量最小变化值的能力。线性度:指仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。稳定性:指当被测物理量不变,仪器在规定的时间内保持示值与特性参数不变的能力。重复性:指在同一工作条件下,仪器多次重复测量同一数值的被测量时,保持示值一致的能力。频率响应:指动测仪器输出信号的幅度和相位随输入信号的频率而变化的特性

等效荷载:指结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应的荷载。 碳化现象:已硬化的混凝土表面受空气中二氧化碳的作用,是混凝土中的水泥经水化游离出的氢氧化钙逐渐变化,生成硬度较高的碳酸钙。

结构试验中,测点的布置应该注意哪些问题?

答:A测点的位置必须有代表性。B为了保证测量数据的可信度,还应布置一定数量的校核性测点。C测点的布置应有利于试验时操作和测读。D结构动力试验中测点应布置在要求结构反应的最大部位。E结构地震模拟振动台整体结构模型试验时,一般在结构各楼层的楼面和屋面处布置加速度传感器。 静力结构试验中仪器选择与测读的原则是什么?

答:(1)选用的仪器、仪表,必须满足试验所需的精度与量程的要求,能用简单仪器、仪表的就不要选用精密的。

(2)为了估计和控制量测误差,必须进行多次重复量测; (1分)

(3)现场试验,由于仪器所处条件和环境复杂,影响因素较多,电测仪器的适用性就不如机械式仪表;

(4)试验结构的变形与时间因素有关,测读时间应有一定限制,必须遵守有关试验方法标准的规定,仪器的选择应尽可能测读方便、省时; (1分)

(5)为了避免误差和方便工作,量测仪器的型号、规格应尽量一致,种类愈少愈好;(1分)

(6)仪器的测读,应按一定的时间间隔进行,全部测点读数时间应基本相等,只有同时测得的数据联合起来才能说明结构在某一受力状态下的实际情况。 (1分)

 

第二篇:建筑结构设计总结

《建筑结构》课程设计总结

课程设计时间: 20xx/20xx年第1学期14周

课程设计班级:08级水工七班

课程设计对学生而言是其对所学课程内容掌握情况的一次自我验证,从而有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力,能全面检查并掌握所学内容;《建筑结构》从课程性质上讲是一门专业基础课,它的目的和任务就是训练学生对钢筋混凝土肋形结构对象进行荷载分析的能力,选择适当的构造及相应算法的能力,培养学生能够综合运用所学的理论知识,具备初步分析和解决建筑结构问题的能力,进而增加其对学习和应用相关专业课的兴趣。

通过本课程设计的实践教学,应使学生达到以下的基本要求 :

(1) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计课程,使学生基本掌握建筑结构肋梁结构设计的内容、编制依据、编制原则、编制方法和步骤,以及它们之间的关系;

(2) 通过绘制设计图和计算等实践性环节的基本训练,提高设计建筑结构的动手能力;

(3) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计,使学生熟悉建筑结构设计的基本方法和设计程序。

(4) 绘制梁钢筋混凝土单向板肋梁楼盖柱网总体布置,并与板、次梁、主梁配筋图绘制于一张图上。要求绘图准确整洁,并要求写仿宋体字。

课程设计题目是由指导教师选出四组数据,再由学生自主选题。

在课程设计过程中,要求学生严格遵守作息时间,记录每天的设计和计算细节;指导教师精心指导,经过一周的紧张工作,每位同学的设计成果都达到了预

期的效果,使学生对课程所学的知识有了更深入的理解和掌握,巩固了理论教学所学到的知识,扩展了学生实践思想。

设计要求:

( 1)有明确的设计思路;

( 2)有完整的设计图纸;

( 3)能够完整实现算法;

( 4)及时记录课程设计中遇到的难点及解决方法;

( 5)设计完成后写出设计报告,对整个设计过程做出收获总结。

课程设计过程监控

除了教师检查设计时间内的考勤外,还要求学生在设计期间认真做好设计纪录,包括设计的详细内容,计算过程和结果,设计中出现的问题、解决的方法等。其目的是为了让学生对课程设计引起足够的重视,遵守设计纪律,使学生通过课程设计更进一步掌握本课程所学的知识,将理论知识的学习和实践环节紧密结合,理论联系实际,提高学生将理论课程知识运用到解决实际中去的能力,使学习收获落到实处。

课程设计效果

经过一周多时间的课程设计,从设计结果看,大多数学生能够按设计要求完成任务,达到了预期的目的,设计成果较好。但是也有少数学生对自己要求不严或对复杂算法没有信心,或多或少地影响设计质量。

指导教师:丁琼

20xx年x月x日

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