1.土木工程结构试验的任务：是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和试验设备，通过有计划地对结构物受载后的性能进
行观测，对测量参数（位移，应力，振幅，频率等）进行分析，达到对结构物的工作性能作出评价，对其承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供依据的目的。
2.土木工程结构试验的作用：是结构发展理论的重要途径，是发现结构设计问题的主要手段，是验证结构理论的主要方法，是结构质量鉴定的直接方式，是制定各类技术规范和标准的基础。
3.结构试验的分类：（1）按试验目的分类：科学研究性试验、生产鉴定性试验（2）按试验对象分类：真型试验、模型试验、小构件试验（3）按荷载性质分类：静力
试验，动力试验（4）按试验时间长短分类：短期荷载试验、长期荷载试验（5）
按试件破坏与否分类：（6）按试验场地
分类：实验室试验、现场试验
4.科学研究性试验：验证结构设计计算理论的各种假定、为制定设计规范提供依据、发展新的设计理论改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料、新工艺提供理论和实践的依据。
5.生产鉴定性试验：鉴定结构设计和施工质量的可靠程度、为工程改建或加固判断结构的实际承载能力、为处理工程事故提供技术依据、检验结构可靠性、估算结构剩余寿命、鉴定预制构件的产品质量。
5.1发展简史：解放前，科学技术极端落后，根本没有土木工程结构试验这门学科，解放后，迅速发展，建立一大批各种规模的结构实验室，拥有一支实力雄厚的专业技术队伍，具有一定数量的现代化仪器设备，并积累了丰富的试验技术经验。目前随着智能仪器的出现、计算机和终端设备的广泛使用，各种试验设备自动化水平的提高，越来越先进的试验技术手段会不断涌现。
5.2试验准备阶段主要工作：试件的制作、试件的尺寸与质量检查、试件的安装与就位、安装加载设备、设备仪器的率定、做辅助试验、仪表的安装和连线调试、记录表格的设计准备、通过计算结构内力进行判断和控制加载
5.3试验实施阶段：（1）确定基本加载方案，如破坏与否、试验周期的长短等（2）荷载图式的选择，如集中荷载还是均布荷载。（3）加载顺序的确定，如直接加载
还是分级加载，按几个循环进行。（4）
观测注意点和测点布置。观测时应注意：首先观测试件的整体工作状态、整体工作变形能反映出整体工作的面貌，而后观测局部的变化。测点布置：要满足试验要求，便于操作和测读，数据准确等。
6.模型是仿照原型并按照一定比例关系
复制而成的试验代表物，相似模型试验要求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，破坏试验一般以模型结构为对象。
7.结构试验的一般过程：结构试验规划设计、结构试验准备、结构试验实施和结构试验资料整理分析并提出试验理论。其中制定试验规划设计阶段最为重要，试验实施阶段（试验加载测试阶段）是中心环节。
8.路标实验1767年法国科学家荣格密里在没有量测的情况下，首次用简单的试验，验证了受弯梁断面上应力的存在，这位就是著名的路标试验。
8.1.静力荷载加载顺序：预加载阶段、标准荷载阶段、破坏荷载阶段。
8.2动力荷载：动荷载是指使结构或构件产生不可忽略的加速度反应的作用。对结构施加动荷载，主要用于研究结构动力性能的试验，如结构的疲劳试验，采用匀速脉动荷载，一般应使试件在试验时不产生共振，远离共振区，加载顺序应根据实际情况而定。
9.分级加载的优点：对静荷载的加载通常采用分级加载方式，可以控制加载速度、便于观察结构变形与荷载之间的相互关系，了解各阶段的承载情况、有利于各点加载统一步调。
10.预加载的目的：使结构内、外部接触
良好，进入正常的工作状态；检验全部试验装置的可靠性，检查全部观测仪表的工作是否正常；起到演习的作用；总之通过预加载可以发现一些潜在的问题并将之
解决在正式试验之前，这对保证试验顺利进行具有重要意义。
11.加载方法：1）预加载一般分三级进行，每级取标准荷载值得20%，加载一级停歇10min，混凝土构件预加载荷载值小于开
裂荷载值的70%；2）正式加载：小于标准值时，每级不大于标准值的20%，一般分五级加至标准荷载值，超过标准值时，每级不大于标准值的10%，当所加荷载到达破坏荷载的90%时，采用标准值的5%加载
至破坏。
12.间歇时间：钢结构一般不小于10min，
混凝土或木结构不少于15min。满载时间：
标准长期宜持续30min~24h，对于标准短
期，钢试件和钢筋混凝土时间不小于
30min，木试件不小于60min，拱和砌体构
件为180min，预应力混凝土满载30min，
开裂持续30min。空载时间：一般钢筋混
凝土构件45min，重要的跨度大于12m的
构件去满载时间的1.5倍，钢结构时间不
大于30min。
13.试验加载图式：试验荷载在结构构件
上的布置形式。一般要求与理论计算图式
一致，在实际结构试验中因条件限制无法
实现，应根据试验目的与要求，采用与计
算简图等效的加载图式，等效荷载。
14.等效荷载：指加在试件上，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。
15.等效荷载加载图式应满足的条件：等
效荷载产生的控制截面的主要内力应与
计算内力相等，等效荷载产生的主要内力
图形与计算内力图形相似，对等效荷载引
起的变形差别应予以修正，控制截面内力
等效时，次要截面上的内力应与设计值相
近。
15.1采用等效荷载应注意：除了控制截面
的某个效应与理论荷载相同外，该截面的
其他效应和非控制截面的效应，则可能有
差别，所以必须全面验算因荷载图式改变
对试验结构构件的各种影响。必须特别注
意结构构件是否因最大内力区域的某些
变化而影响承载能力，尤其对不等强的结
构，一定要细加分析和验算，采取有效的
等效荷载形式。比如增加集中荷载个数，
从而减少或消除影响。
16.加载方法与设备的要求：（1）选用的
试验荷载图式必须是等效荷载图式（2）
荷载传力方式和作用点明确，产生的荷载
数值准确稳定，静荷载不随加载时间、外
界环境和结构物变形而变化，保证荷载量
的相对误差不超过+-5%（3）静载试验便
于分级加载和卸载，能控制加、卸载速度，
荷载分级的分度值要满足试验量测的精
度要求（4）加载设备不参与结构工作，
不影响结构的自由变形，不影响结构受力
（5）加载装置本身要安全可靠，不仅满
足强度要求，还需严格控制变形量（6）
力求采用先进技术，减轻劳动强度，尽量
提高试验效率和质量
17.静力荷载试验中常用的加载方法：重
物加载、气压加载、机械加载、液压加载、
电液伺服加载系统
惯性力加载、电磁加载、人工激振加载。
18.液压加载器（千斤顶）的工作原理：
当油泵将具有压力的液压油压入千斤顶
的工作油缸时，活塞在压力油的作用下向
前移动，与时试件接触后，活塞便向结构
物施加荷载，荷载值的大小由油压表示值
和加载器活塞受底面积求得，也可以由液
压加载器与荷载承力架之间所置的测力
计直接测读，或用传感器将信号输给电子
秤显示或记录器直接记录。
19.液压加载系统主要由高压油泵、管路
系统、操作台、液压加载器、加载架、试
验台座等部分组成。
19.1液压加载：是目前结构试验中应用普
遍和理想的加载方法。优点：是利用油压
使液压器产生较大荷载，试验操作方便，
安全，特别是对于大型结构构件试验，当
要求荷载点数较多、吨位较大时更合适，
尤其是电液伺服加载系统的广泛应用，为
工程结构动力试验模拟地震荷载等不同
特性的动力荷载创造了有利条件。
20.目前国内结构试验常用的台座主要有：
板式试验台座（槽式试验台座和地脚螺丝
式试验台座）、箱式试验台座、抗弯大梁
式台座、空间桁架式台座。
21.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：结构长柱
试验机是大型结构试验的专门设备，其液
压加载器的吨位一般至少在2000kN以上；
机械式加载不仅可以对建筑物施加静力
荷载，也可以施加动力荷载；惯性力加载
法常用于结构动力试验中，由于荷载作用
的方法不同，可分为冲击力加载和离心力
加载两种方法。
22.卷扬机和倒链是通过钢丝绳或链条对
结构或构件施加拉力荷载；螺旋千斤顶可
用来施加压力荷载；采用初位移或初速度
的突卸荷载或突加荷载的方法，可使结构
受冲击荷载作用而产生自由振动；液压加
载的最大优点是利用油压是液压加载器
产生较大的荷载，试验操作方便安全。
23.结构疲劳试验机主要是脉动发生系统、
控制系统、液压加载器工作系统三部分组
成，结构疲劳试验机脉动频率可根据试验
的不同要求，在100~500次/分范围内任
意调节选用。
24.电液伺服加载系统有电液伺服液压加
载器、控制系统、液压源三部分组成。
25.结构试验测量技术包括：量测方法、
量测工具、量测误差分析；量测方法主要
有直接测量法和间接测量法，偏位测定法
和零位测定法；量测误差包括系统误差、
过失误差、偶然误差；主要量测的内容暴
扣外部条件（外荷载、支座反力）、结构
变形（位移、应变、曲率等）、内力（应
力）、裂缝以及自振频率、振型、阻尼等
一系列动力特征。
26、量测仪表主要由感受部分、放大部分、
纪录显示部分；主要性能指标有：刻度值、
量程、灵敏度、分辨率滞后、精确度、可
靠性、零位温飘和满量程热漂移、线性范
围、线性度等等。
27.仪表率定的概念：为了确定仪表的精
确度和换算系数，定出其误差，需将仪表
示值与标准量相比较，求出被率定仪器的
刻度值。方法：在专门率定设备上率定，
这种设备能产生一个已知标准量的变化，
把它和被率定仪器的示值做比较，求出被
率定仪器的刻度值；采用和被率定仪器同
一等级的标准仪器进行比较来率定；利用
标准试件率定仪器。
28.索力测量的方法：电阻应变片测定法、
拉索伸长量测定法、索拉力垂度关系测定
法、压力表测定法、压力传感器测定法、
频率法、磁通量法。
29.应变测量的主要方法有：应变机测法、
应变电测法、应变光测法。
30.应变电测法：在结构试验中，因结构
受到外荷载或温度及约束等原因而产生
应变，应变为机械梁，用量电器量测非电
量，首先必须把非电量转化为电量的变化，
然后才能用量电器量测，量测由应变引起
的电量的变化称为应变电测法。
31.电阻应变片的工作原理及构造：电阻
丝感受的应变和它的电阻相对变化成线
性关系，当构件受力变形时，敏感元件的
截面、长度等尺寸将随构件的变形而变形，
因而其电阻值也将发生相应的变化。只要
用精密仪器测出电阻应变片电阻的变化
率，即可得出构件应变的大小，从而求出
其承受的应力。组成：敏感栅、引出线、
覆盖层、基底、粘接剂。
32.量测仪表选用原则或试验对仪表的基
本要求：（1）仪表性能应满足试验具体
要求，如合适灵敏度，精度和量程。精度：
最小刻度值小于等于被测值的5%；量程以
选用最大被测值的1.25～2.0倍为好（2）
动态量测仪表其线性范围、频响特性、相
对特性等均应满足试验要求（3）对于安
装在结构上的仪表或感受器，要求体积小、
自重轻，不影响结构的工作性能和受力（4）
同一试验中选用的仪表种类、规格尽可能
少，以便统一数据的精度，简化量测数据
的整理工作和避免出错（5）仪表对环境
的适应性要强且使用方便，工作可靠和经
济耐用
33.振动测量仪器主要由：拾振器、测振
放大器、显示记录仪。
34.精确度：是精密度和准确度的综合反
映，是指仪表指示值与被测值得符合程度，
常用满量程的相对误差来表示。仪器精度
越高说明随机误差和系统误差小，误差越
小，精度越高。
35.滞后：在恒定的环境下，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，正反两个行程输出值之间
的偏差称为滞后。
36.可靠性：在规定的条件下，满足给定
的误差极限范围内连续工作的可靠性，或
者说构成仪表的元件或部件的功能随时
间的增长仍能保持稳定的程度。
37.电桥原理：相邻两臂的应变输出符号
相反，相对桥臂的应变输出符号相同。
38.温度效应：用电阻应变片测量应变时，
应变片除了感受试件应变外，由于环境温
度变化的影响，同样也能通过应变片的感
受而引起电阻应变仪指示部分的示值变
动，此种变动即成作温度效应。
39.温度效应产生原因：电阻丝温度改变
Rt ，即Rt ；材料与应变片电阻思想膨
胀系数不相等，但二者又粘在一起，当温
度该改变t 时，引起附加电阻的变化。
40.消除温度效应方法：应变片自补偿法
和桥路补偿法（温度片补偿和工作片补
偿），常用为桥路补偿法。
41.常用的电桥连接有半桥连接和全桥连
接：应变片的粘结步骤：计划准备、试件
测点表面处理、应变片粘结、固化处理、
应变片粘结质量检查、导线连接、防护处
理。42.钢弦传感器工作原理：钢弦传
感器被张紧的钢弦作为敏感元件，利用其
固有频率与张拉力的函数关系，根据固有
频率的变化来反应外界作用力的大小。
43.读数显微镜是如何测定裂缝宽度的？
试件表面的裂缝经过物镜在刻度分划板
上成像，然后经过目镜进入肉眼，由于微
调螺丝的螺距和上分划板的分化值均为
0.5mm，所以读数鼓轮每转动一圈，下分
划板上划线相对上分划板边移动一刻度
值。
44.裂缝观测的主要内容：裂缝的出现时
间和位置，裂缝出现的最大宽度，裂缝的
基本走向描绘。
45.电阻应变片的主要技术性能指标：灵
敏系数，标距，使用面积，电阻值，应变
极限等。
46.电阻应变片的优缺点：优点是灵敏度
高、尺寸小、重量轻、粘结牢固、适用于
各种温度场和外部环境；缺点是不能重复
使用，黏贴工作量大、估计参数不精确、
具有近似性。
47.按基底材料应变片分为：纸基应变片、
胶基应变片、金属基应变片、临时基底应
变片。
48.钻心检测混凝土强度原则：钻去芯样
的位置应尽量避免在结构主要受力部位
避免在结构边缘，接缝处取样；混凝土强
度质量有代表性的部位；便于钻芯机安防
和操作的部位，避免主筋等钢筋；每个芯
样应清楚的标注几号，并记录芯样在混凝
土结构中的钻去位置。
49.芯样要求：芯样数量、芯样直径、芯
样高度、芯样外
观检查、芯样测量、芯样端面补平方法。
50.回弹法检测混凝土的基本原理及检测
原则：检测原则前提是混凝土结构内外质
量一致。检测原理：采用回弹仪的弹簧驱
动一起内的重锤，通过弹击杆弹击混凝土
表面，并检测处重锤反弹回来的距离，以
反弹距离与弹簧初始长度之比，回弹值R，
由R与混凝土强度的相关关系来推算混凝
土的抗压强度。
51.回弹法检测混凝土强度测强曲线及用
途：专用测量曲线：影响因素的干扰较少，
推算强度的误差也较小；地区测量曲线：
适用于某一地区情况，设计影响因素比专
用曲线广泛，误差较大；通用测量曲线：
覆盖面广。
52.钻心取样法检验混凝土强度方法：从
施工已完成的混凝土结构中，用钻机或冲
击钻钻处芯样，将芯样进行处理，通过芯
样测定混凝土的劈裂抗拉强度或抗拉强
度。
53.后张预应力结构的工作原理：由于预
加应力和外荷载引起的应力叠加后，可能
是结构中出现拉应力，或裂缝出现延缓，
或将裂缝控制在一定范围内，这即是后张
预应力的基本原理。
54.什么是先张和后张预应力结构？答：
先张预应力结构：先张法指采用永久和临
时台座在构建混凝土浇筑之前施张预应
力筋待混凝土达到设计强度和龄期后，将
施加在预应力筋上的拉力逐渐释放，在预
应力筋回缩的过程中利用好其余混凝土
之间的粘结握裹力对混凝土施加预应力。
后张法是指在混凝土构件浇筑，养护和强
度达到设计值后，利用预设在混凝土构件
内的孔道穿入预应力筋，以混凝土构件本
身为支撑采用千斤顶来张拉预应力筋，然
后用特定的锚具将预应力筋锚固形成永
久预应力，最后在预应力筋孔道内压注水
泥浆防锈，并使预应力筋和混凝土黏结成
整体。
55.穿心式千斤顶的工作原理：张拉预应
力筋时，张拉缸油嘴进油，顶压缸油嘴出
油，顶压油缸，连接套件和成套连成一体
顶住锚环，张拉油缸、端盖螺母及堵头和
穿心套连成一体带动工具锚移动张拉预
应力筋，顶压锚固时，在保持张拉力稳定
的条件下，顶压油缸嘴进油，顶压活塞、
保护套和顶压头连成一体移动将夹片强
力顶入锚固环内，此时张拉油缸嘴回油、
顶压缸油嘴进油张拉缸解压回程。最后，
张拉缸、顶压缸油嘴同时回油，顶压活塞
在弹簧力作用下回程复位。
56.千斤顶标定的原因：油压千斤顶的作
用力一般有油压表测定和控制，油压表上
的指针读数为油缸内单位油压，在理论上
将其乘以活塞面即为千斤顶的作用力。但
是由于油缸与活塞之间有一定的摩阻力，
此项摩阻力抵消一部分作用力，因此实际
作用只要比理论值偏小。为正确的控制张
拉力，一般均用校验标定的方法测定油压
千斤顶的实际作用力与油表读数的关系。
由于每台千斤顶的配合面积及尺寸和表
面的粗糙程度不同，密封圈和防尘圈的松
紧程度不同，造成千斤顶内摩阻力不同，
而且摩阻力虽有压高和使用时间的变化
而变化，所以，千斤顶要进行定期标定，
且要进行配套校验，以减少累积误差，提
高预应力控制张拉力的测力精度。
57.对张拉千斤顶进行校验情况：新千斤
顶初次使用前；油压表指针不能退回原点；
千斤顶、油压表和油压管进行过更换或者
维修后；张拉二百次或连续张拉两月后；
张拉应力终于仅出现多跟断裂事故或者
张拉伸长值有较大误差；停放三个月不用
后重新使用之前；油压表受到碰撞等大的冲击。
58.后张孔道摩阻的测试原因及方法：原因：一是可以检验设计索取检算参数是否正确，防止计算预应力损失偏小。给结构带来安全隐患。二是为施工提供可靠依据，以便更准确的确定张拉控制应力和预应
力筋的伸长量；三是可检验管道及张拉工艺的施工质量；四是通过大量现场测试，在同级的基础上，为规范的修改提供科学依据。方法：孔道摩阻常规测试法是以主被动千斤顶法为主，测试时采用一端张拉另一端固定的形式进行，为保证测试数据的准确，在张拉端和固定端分别安装经过标定的穿心式压力传感器，利用张拉千斤顶逐级张拉至设计张拉力的位置。使用压力传感器测取张拉端和被张拉端的压力，不再使用千斤顶油表读取数据的方法，为保证所测数据准确反映孔道内的摩阻情况，在传感器外采用约束垫板的测试工艺，在张拉过程中分别读取两端里传感器的
示值，分别代表各级张拉力时未受损失的张拉力zN和受损失的张拉力bN，两端力值的差值即为孔道摩阻损失。测试过程中，完成一端的张拉后进行另一端的张拉测试，重复进行三次，每束力筋共进行六次张拉测试，取其平均结果即可，传感器以及千斤顶安装时因确保其中心轴线与预
应力筋的中轴线重合。
59.结构试验测点布置要求：满足试验条
件的前提下，宜少不宜多；测点位置要具有代表性，以便分析和计算；为保证数据的可靠性，应布置一定数量的校核性测点；测点的布置应有利于试验时操作和测度，安全和方便、
结构试验对测点布置的要求：测点位置必须具有代表性（结构最大值出现部位），以便分析和计算。为保证量测数据可靠性，还应该布置一定数量的校核性测点。测点的布置应有利于试验时操作和测读，安全和方便。
荷载反力设备：支座和支墩、反力装置
量测仪表组成：感受部分、放大部分和记录显示部分
量测仪表技术性能指标：刻度值A，量程S，灵敏度K，分辨率，滞后，精度
仪器误差：偶然误差，系统误差（定值误差、变值误差）
消除系统误差方法：量测仪表的定期率定。仪表率定：为了确定仪器的精度和换算系数，定出其误差，需将仪器表示值与标准量相比较，这种工作即。
仪表率定的方法：（1）在专门率定设备
上率定（2）采用和被率定仪器同一等级
的标准仪器进行比较率定。（3）利用标
准试件率定仪器
应变测量的方法：应变机测法、应变电测法、应变光测法
电阻应变片的技术性能指标：灵敏系数、标距、使用面积、电阻值、应变极限、绝缘电阻、零飘、蠕变、机械滞后、疲劳寿命、温度适应范围
标距：电阻应变片在纵轴方向的有效长度温度效应：用电阻应变片测量应变是，应变片除能感受试件本身的应变外，由于环境温度变化的影响，也能通过应变片的感受而引起电阻应变仪指示部分的示值变动。
温度效应原因：（1）电阻丝温度改变，
其电阻将随之改变（2）因为材料与应变
片电阻丝的线膨胀系数不相等，但二者又黏在一起，当温度改变时，引起附加电阻的变化。
温度补偿：消除温度效应的方法：应变片自补偿法、桥路补偿法。
桥路补偿法：利用电桥的加减特性，当电桥的两个相邻桥臂的电阻相同时，反映在电桥输出上起了相互抵消的作用。分为：温度片补偿和工作片补偿
钢弦式传感器：以被拉紧的钢弦作为敏感元件，利用其固有频率与张拉力的函数关系，根据固有频率的变化来反映外界作用力的大小。钢弦在这里作为磁通路的一部分，随着钢弦的振动，磁通在同步变化，这一变化同时引起传感器线圈的电流产
生变化
关于土木工程结构检测技术的研究程志奇 发表时间：2018-12-25T11:24:29.830Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：程志奇 [导读] 摘要：土木工程的结构标准是根据实际的施工要点并以合理的建筑施工需求为基础，对可能存在需要检测的内容进行分析，确保土木工程整体结构检测的合理性。 湖北昌泰建筑工程有限公司湖北省鄂州市 436000 摘要：土木工程的结构标准是根据实际的施工要点并以合理的建筑施工需求为基础，对可能存在需要检测的内容进行分析，确保土木工程整体结构检测的合理性。基于此，本文对土木工程结构检测技术进行分析。 关键词：土木工程；结构检测；技术 1土木工程结构检测技术 1.1混凝土结构检测 混凝土土木建筑结构检测技术在土木建筑结构检测过程中主要运用的是钻芯法和回弹法。无论使用哪种方法，都需要保证混凝土现有的强度符合标准，混凝土的温度在适宜的范围内。只有确保混凝土符合标准，才能避免混凝土表面发生溶解、出现裂缝。以上问题常出现在土木工程地下室底板设计中，因技术人员失误，导致施工技术的运用出现问题，从而影响工程的施工效率和质量。 混凝土结构检测中的回弹法主要是通过对回弹值的测定来获取相关检测材料，找出有利用价值的参数，采用正确的方式进行强度抗压。回弹法测定混凝土强度是属于一种表面硬度法，其主要根据回弹高度与混凝土强度成正比的关系推算混凝土强度。在实际应用时，回弹法具有使用设备构造简单、方便工作人员操作的优势，能在较短的检测时间内，利用最少的资金来获取想要的数据。回弹法不适用于表层和内部之间的质量差异检测，对一些已经呈现出缺陷的内部构件检测结果也不理想。 1.2砌体结构检测 砌体结构检测技术在土木建筑结构检测过程中主要运用的是直接法和间接法。 1.2.1直接法 直接法主要是用来测量砌体强度和砌体抗剪强度的，其优点是可以直接测量出这些参数来反应材料和施工的质量，但是它存在一定的缺点，即操作量大且会对砌体造成一定的损伤。直接法能直接反应出结果，简明易懂，且具有很强的针对性。但是，其本身属于破坏性试验，也就是说直接法在建筑检测过程中会对砌体的结构造成损伤，因此，这种检测方式会被逐渐取代。 1.2.2间接法 和直接法不同的是，间接法在进行土木建筑结构检测过程中，是通过对砌体有关的砂浆的检测来获取相关参数，通过公式进行推演和计算，从而得到砌体结构的强度。这种测试方法的工作流程十分简单，主要判断砌体主体结构是否存在损伤，但其检测并没有直接针对砌体结构，所检测的结果存在很大误差。 1.3钢结构检测 与前两种检测方式相比，钢结构材料检测具有明显的应用优势。在施工过程中，钢结构能充分发挥出自身所具有的韧性，同时，其还具有很强的可塑性，且钢结构材质非常均匀。这些优势让钢结构在土木建筑结构的施工过程中得到广泛应用。钢结构的广泛应用使得钢结构检测的重要性凸显。为了使建筑能被稳定使用，就需要严格控制钢结构的质量和性能，确保其不会发生变形，定期开展检测工作，及时掌握钢结构的应用情况。当前，我国钢结构检测技术还不够成熟，大多单位主要采用一些国外的先进技术来进行土木建筑结构检测。常见的钢结构检测方法有结构性能实荷检测与动测、涂层厚度检测、涡流检测、超声波无损检测、射线检测、钢材锈蚀检测和磁粉检测等。我国一直致力于土木建筑结构检测方法的研究，为建筑使用寿命的稳定提供了保证，结构检测技术的应用使土木工程的整体质量得到了质的飞跃，对保证建筑的安全使用发挥了积极影响。同时，新型检测技术的运用，为国家和相关企业节约了一大笔资金，切实保证了人民的财产安全。 2土木工程结构质量检测方法的应用 2.1土木工程准备阶段的检测 对于土木工程主体结构进行质量检测是一项非常复杂的工作，因为我们在对其检测过程中需要对整个土木工程施工、材料、技术等进行有效的管理，因此我们必须要结合实际的要求，选择合适的检测方法。一般，我们在土木工程的准确阶段，为了能够有效的对土木建筑结构主体质量进行检测，需要我们对施工方案、材料质量、人员技术、施工技术等进行有效的管理。在工程建设施工开始前，必须要审查每一个施工单位的施工资质，确保施工单位具备相应的施工能力。并且还要对相关的技术人员、施工设备进行审查，确保施工设备的完整，人员技术符合施工要求。此外，作为重要的一个检测核心就是对施工方案的检测，通过应用先进的BIM技术对其整体结构方案进行三维模型检验。通过对施工土木建筑结构进行反复的撞击试验，从而将土木建筑结构施工方案中的一些问题进行查找，然后及时的进行解决，从而保证土木建筑结构施工方案的有效性。 2.2土木工程施工阶段的检测 当土木工程主体结构进入到施工阶段后，施工过程中我们针对土木工程主体结构的检测要求更加严格，保证检测过程中要认真、负责、抓重点，并且在检测过程中对于一些细节的把握要重视起来，不能够出现任何的遗漏，从而确保土木工程主体结构质量检测的有效性。施工阶段我们对于施工规范性、施工材料质量、施工过程中土木建筑结构的沉降率等都要进行及时的检测。就以沉降率的检测为例，一般在施工过程中都会存在沉降情况发生，这主要是由于建筑主体结构重量较大造成的，而普通的沉降不会造成太严重的后果，但是因为土木工程的所在地质不同，则沉降的后果也有所差异，从而给土木建筑结构的安全带来严重隐患。因此必须要对沉降问题进行及时的检测，首先将监测点布置在建筑主体结构的不同方位，并对土木建筑结构进行第一轮沉降检测，通过记录所有基准点数据作为参考，然后每天进行一次检测与记录，通过比较数值的变化，在正常沉降范围内则表示土木建筑结构主体安全，但是超出正常沉降值则需要及时的进行处理，防止发生严重的事故。 3加强土木工程检测技术的措施 3.1合理布置传感器 传感器在检测中有重要作用，传感器摆放位置是检测中一项非常重要的工工作。为了保证检测的准确性，必须对恰当、合理地摆放传
土木工程试验与检测（一） 一、填空题（每空1分，共15分） 1 ?结构检测方法按其检测方法的不同可分为非破损检测法、半破损检测 法_____ 、破损检测法_______ 0 2. 超声波检测混凝土裂缝的方法有平测法、对测法、斜测法。 3. 防止钢筋锈蚀最重要的措施是增加混凝土的密实性和混凝土的保护层 厚度。 4. 在砌体结构检测中，当采用原位轴压法、扁顶法、原位单剪法、筒压法时，要求每个测区的测点数不应少于—L个。 5. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，每级加载为预估极限荷载的1/10-1/15 o 6. 对钢结构强度及变形的检测，常用的有电测法、机测法和表面硬 度法。 7. 静力载荷试验目的是确定地基土的临塑荷载、极限荷载，为评定地基土的—承 载力提供依据和估算地基土的变形模量。 8. 影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题是钢筋锈蚀。 二、名词解释（每题5分，共25分） 1. 非破损检测法 答：所谓非破损检测法，是以某些物理量与混凝土标准强度之间得相关性位基本依据，在不破损混凝土结构的前提下，测得混凝土某些物理特性，并按相关关系推算出混凝土得特征强度作为检测结果。 2. 混凝土碱骨料反应 答：混凝土的碱骨料反应是指混凝土中水泥、外加剂、掺合料和拌合水中的可 溶性碱（钾、钠）溶于混凝土孔隙中，与骨料中的活性成分（活性氧化硅）在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生膨胀压力, 导致混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏的现象。
3. 混凝土的冻融破坏 答：混凝土冻融破坏是指在水饱和或潮湿状态下，由于混凝土正负变化，建筑物的已硬化混凝土内部孔隙水结冻膨胀，溶解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。 4. 回弹法 答：回弹法是指在结构或构件混凝土上测得其回弹值和碳化深度来评定该结构或构件混凝土强度的非破损检测方法。 5. 静力载荷试验 答：静力载荷试验是指在拟建建筑物场地上，在挖至设计的基础埋置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板，在其上逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基容许承载力与变形模量等力学数据。 三、简答题（每题10分，共40分） 1. 钢筋锈蚀的必要条件是什么？影响钢筋锈蚀的主要因素有哪些？ 钢筋锈蚀的必要条件是必须存在氧气和水份。（2.5 分） 影响钢筋锈蚀的主要因素有： （1）PH值（1.5 分） （2）Cl-含量（1.5 分） （3）氧（1.5 分） （4）混凝土的密实性（1.5 分） （5）混凝土保护层（1.5 分） 2. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，终止加载的条件是什么？答：在单桩竖向静载荷试验中，试验加载方式有慢速维持荷载法、快速维持荷载法、等贯入速率法及平衡荷载法。（4分） 当出现下列情况之一时，即可终止加载：
选择题： 15.动力系数总是（） A．大于1 B.等于1 C小于1 D小于0 填空题： 1工程结构试验所用试件尺寸的大小，总体上分为…………和………决定 2 仪器设备应满足……和……的要求。 3荷载分级的目的一方面是…………另一方面是…………。 4确立模拟工作##共有……和…………两种。 5.双向应变场下，由于应变计的横向效应，使得应变计的灵敏度系数K一般比单丝灵敏度系数＿＿＿ 6.电阻应变片的温度补偿技术常用的有两种方法，分别是…………和…………互补偿。 7.动力试验的振源有两大类：一类是……………，另一类是…………。 8.动荷载特性的测定方法包括…………和…………。 名词解释题： 1.量纲： 2.工程结构静力试验： 3.量程： 4.结构动力系数的定义为： 5.尺寸效应： 问答题： 1.土木工程结构试验的任务是什么？ 答：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（2分） 2．在试验前对试件进行预加载的目的是什么？ 答：27、首先是使结构进人正常的工作状态（1分)。其次，通过顼载可以检査现场的试验组织工作和人员情况，检查全部试验装置和荷载设备的可靠性，对整个试验起演习作用（2分)。通过预载试验发现的问題，必须逐一加以解决（1分) 计算题： 1.已知某混凝土简支梁加载如题36图所示，梁宽b=200mm，高h=400mm，在梁跨中设应变片，
1.结构试验按实验目的、对象、荷载性质、实验场所、以及实验持续时间可将结构试验分为哪几类？ 答:结构试验按试验的目的、对象，荷载性质、试验场所以及试验持续时间可将结构分为生产检验性试验和科学研究性试验，真型试验与模型试验;静力试验与动力试验;短期荷载试验与长期荷载试验。 简述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的荷载2）消除次要因素的影响，3）把结构反应视为随机变量4）合理选择试验参数5）统一测试方法与评价标准6）降低试验成本提高实验效率 3.为了满足加载和测量要求，试件设计和制作应进行哪些构造处理？ 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，上下表面的平整度都不能满足直接承压要求，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.钢结构试件由热轧型钢、焊接型钢或其他薄壁杆件组成。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破坏。 4.电阻应变片对粘贴工艺有哪些要求?如何检测电阻应变片的粘贴质量? 答:(1) 1_侧点基底平整、清洁、干燥，2_粘结剂的电绝缘性、化学稳定性和工作性都良好，以及蠕变小，粘贴强度高，温度影响小;3_同一组应变计规格型号应相同;4_粗贴牢固、方位准确、不含气泡;5_应变计粘贴完成后，用万用表再次检侧应变计的阻值; (2) 1_粘贴完毕后，用万用表再次检测应变计的阻值.2.用摇表检测应变计与被测结构间的绝缘电阻。该电阻应大于20M欧姆以上。 5.简述结构试验中活动和固定铰支座的特性和实现方案（要求画出铰支座的形式和构造示意图）。 可动铰支座：垂直方向不能移动，可以转动，可以沿水平方向移动。 固定铰支座：可以转动，水平、垂直方向不能移动。 6.简述超声回弹法的基本原理和优点。 超声回弹法是以超声波在建筑结构和构件混凝土内部传播的速度和混凝土表面的回弹值两项测试指标，综合推定结构和构件混凝土抗压强度的一种无损检测方法。超声回弹法的优点是:它的测试结果既反映结构和构件混凝土内部的强度，又反映结构和构件混凝土表面的强度。而且超声法和回弹法检测结构和构件混凝土强度的测量值又可以互相补偿，消除某些因素的影响。 7.结构抗震实验有什么特点？根据《结构抗震实验方法规程》的规定，结构抗震实验加载制度应遵循哪些基本原则？ 答：结构抗震实验的特点：荷载作用反复，结构变形很大。基本原则：1、试验结果应能够反映被试验结构的主要特征状态，得到特征点的试验数据。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-变形控制的加载制度。4.施加反复荷载的次数可根据试验目的确定。 8.影响混凝土强度和超声波传播速度间的定量关系的因素有哪些？ 答：影响因素有：骨料的品种；粒径的大小；水泥的品种；用水量和水灰比；混凝土的龄期；
一、单项选择题 1．土木工程结构试验中，常用生产鉴定性试验解决的问题是（ C ）。A.验证结构设计理论的假定B.提供设计依据 C.处理工程事故，提供技术依据 D.提供实践经验 2．工程结构试验的四个阶段中，哪一个阶段是整个试验工作的中心环节？（ C ） A.试验规划阶段 B.试验准备阶段 C.试验加载测试阶段 D.试验资料整理和分析阶段 3．在结构试验中应优先选择的结构就位形式是（ A ）。 A.正位试验 B.卧位试验 C.反位试验 D.原位试验 4．结构试验中，钢结构的荷载持续时间一般不少于（ B ）。 A.5min B. 10min C. 15min D. 30min 5．对于量测振动频率、加速度等参数的动测仪表，要求仪表的频率、加速度范围（ A ）被测动态参数的上限。 A.大于 B.等于 C.小于 D.大于等于 6．工程结构的模型试验与实际尺寸的足尺结构相比，不具备的特点是（ D ）。 A.经济性强 B.数据准确 C.针对性强 D.适应性强 7．集中荷载相似常数与长度相似常数的（ B ）次方成正比。 A.1 B.2 C.3 D.4 8．弯矩或扭矩相似常数与长度相似常数的（ C ）次方成正比。 A.1 B.2 C.3 D.4 9．弹性模型材料中，哪一种材料的缺点是徐变较大，弹性模量受温度变化的影响较大？（ D ） A.金属材料 B.石膏 C.水泥砂浆 D.塑料 10．哪一种模型的制作关键是“材料的选取和节点的连接”？（ C ）A.混凝土结构模型B.砌体结构模型C.金属结构模型D.有机玻璃模型11．强度模型材料中，哪一种材料需要经过退火处理？（ A ） A.模型钢筋 B.微粒混凝土 C.模型砌块 D.水泥砂浆 12．下列哪一种加载设备属于机械力加载设备？（ B ） A.杠杆 B.弹簧 C.手动液压千斤顶 D.水 13．机械力加载设备中下列哪一种加载设备常用于结构的持久荷载试验？（ D ） A.卷扬机 B.吊链 C.螺旋千斤顶 D.弹簧 14．支座的型式和构造与试件的类型和下列何种条件的要求等因素有关。（ A ） A.实际受力和边界条件 B.位移的边界条件 C.边界条件 D.平衡条件 15．结构试验时，试件的就位型式最符合实际受力状态而应优先采用的是
研究性试验：验证结构设计的某一理 论，或验证各种科学的判断、推理、假设 及概念的正确性，或者为了创造某种新型 结构体系及计算理论，而系统地进行的试 验研究。静力试验：所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动均加速度 效应（惯性力效应）可以忽略不计。单调静力荷载试验：试验荷载逐渐单调增 加到结构破坏或预定的状态目标，研究结 构受力性能的试验。拟静力试验：也叫低周期反复荷载试验或伪静力试验。利用 加载系统对结构施加逐渐增大的反复作 用荷载或交替变化的位移，使结构或构件 受力的历程与结构在地震作用下的受力 历程基本相似，属于结构抗震试验方法， 但其加载速度远低于实际结构在地震作 用下所经历的变形速度。结构动力试验主要包括：①动荷载的特性试验方法：直接测定法、间接测定法、比较测定法。 ②结构动力特性试验；③结构的动力反应 试验；④模拟振动地震台试验； ⑤风洞试验；⑥疲劳试验。实体试验和模 型试验；试验室试验和现场试验；非破坏 性试验和破坏性试验。 结构检测：是为了评定结构工程的质量 或鉴定既有结构的性能等所实施的检测 工作。研究性试验包括哪几个阶段？设计阶段→准备阶段→实施阶段→总结阶段。试验阶段试验加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）称为加载图示。试验装置：①试验装置应有足够的刚度，在最大的试验荷载作用下，应有足够承载力（包括疲劳强度）和稳定性。②试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。④应满足试件就位支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。加载制度：是指试验进行期间荷载与时间的关系。测点的选择与布置：用仪器对结构或构件进行内力、变形等参数的量测时，测点的选择与布置应满足以下原则。仪器选择与测读原则：①选择的仪器，必须能满足试验所需的精度与量程要求。②仪器的量程应满足最大应变和扰度需要。试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增加量测误差，应尽量避免。③现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性就不如机械式仪表。而测点较多时，机械式仪表却不如电测仪表灵活、方便。因此，选用对应做具体分析和技术比较。④为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号、规格应尽可能一致，种类越少越好。结构试验准备阶段：将设计阶段确定的试件按要求制作、安装就位，将加载设备和测试仪器率定、安装就位，准备设计记录表格，算出各加载阶段试验结构各特征部位的内力及变形值。重物加载：它是利用物体本身的重量施加在结构上作为模拟荷载，在实验室内可以采用的重物有专门制作的标准铸铁砝码、混凝土试块和水箱等；在现场试验可以就地取材如砖、砂、石、袋装水泥等建筑材料作为加载物。气压加载：它分为正压加载与负压加载。正压加载是利用压缩空气的压力对结构施加压力负压加载是利用将实验结构物下面密封室内的空气抽出，使之形成真空，结构的外表面收到的大气压，就成为施加在结构上的均布荷载，由真空度可得出加载值。液压加载：液压千斤顶、大型结构试验机、电液伺服加载系统。电液伺服加载系统的组成：1、液伺服加作动器2、控制系统3、液压源。模拟地震振动台设备的组成：振动台台面与基础、液压驱动和动力系统、控制系统、测试和分析系统、动力加载法 冲击力加载：特点是荷载作用时间极为 短暂，在它的作用下被加载结构产生自由 振动，适用于进行结构动力特性的试验。加载方法：分为初位移法和初速度法。（1）初位移加载法：在结构上拉一钢丝绳，使结构产生一个人为的初始强迫位移，然后突然释放，使结构在静力平衡位置附近作自由振动。（2）初速度加载法：利用摆锤或荡重的方法使结构在瞬时内受到水平或垂直的冲击，产生一个初速度，同时使结构获得所需的冲击荷载。离心力加载：离心力加载一般采用机械式激振器，激振器由机械和电控两部分组成，机械部分主要是由两个或多个偏心质量组成。直线位移惯性力加载：电磁加载在磁场中通电的导体将受，到与磁场方向垂直的作用力，电磁加载就是根据这个原理工作的。现场激振方法：1、人体激振2、人工爆炸激振3、环境随机振动例：微小的地震活动、机器运作、车辆行驶。人体激振产生的方式:人的身体作与结构自振同步结构运动，产生足够大的惯性力，就有可能形成适合共振实验的振幅。人工爆炸激振产生的方式：在实验结构附近场地采用炸药进行人工爆炸，利用爆炸产生的冲击波对结构进行瞬时激振，使结构产生强迫震动。环境随机震动的产生方式：建筑物常处于微小的而不规则的脉动之中，这种微小而不规则的震动来源于微小的地震活动、机器运作和车辆行驶等，使地面存在着连续不断的运动，采用高灵敏的传感器、放大记录设备，量测结构的反映。试验台座：1、槽式试验台座2、地锚式试验台座3、箱式试验台座4、锚槽式试验台座5、梁式台座6、空间桁架式台坐水平反力装置：主要由反力墙（或反力架）及千斤顶水平连接件等组成。试验支座和支墩各有什么作用？对其有何要求？ 结构试验中的支座与支墩是试验装置中 模拟结构受力和边界条件的重要组成部 分，是支撑结构、正确传递作用力和模拟 实际荷载图式的设备。 支座要求：①保证试件在支座处能自由 转动。②保证试件在支座处力的传递。支墩要求：①有足够的刚度与承载力，在试验荷载下的总压缩变形不易超过试验构件饶度的1/10。②应具有相同的刚 度。（当试验需要使用两个以上的支墩时） ③偏差不应大于试件跨度的1/50。④双 向板支墩在2个跨度方向的高差和偏差 也应满足上述要求.⑤连续梁各中间支墩 应采用可调式支墩，必要时还应安装测力 计，按支座反力的大小调节支墩高度，因 为支墩的高度对连续梁的内力有很大影 响。支座有哪些类型？活动铰支座、固 定铰支座、球铰支座、刀口支座。简述 常用的试验台座及其特点：①槽式试 验台座：沿台座纵向全长布置几条槽轨。 槽轨由型钢制成的纵向框架式结构，埋置 在台座的混凝土内，它的作用在于锚固加 载支架，用以平衡结构物上的荷载产生的 发力。②地锚式试验台座：这种台座在台 面上每隔一定间距设置一个地脚螺栓，螺 栓下端锚固在混凝土内，顶端伸出到台座 表面特质的地槽内，并略低于台座表面标 高。③箱式试验台座：它本身就是一个刚 度很大的箱形结构，台座顶板沿纵、横两 个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞， 以固定立柱或梁式槽轨。台座配备有短的 梁式活动槽轨，便于沿孔洞连线的任意位 置加载，即先将槽轨固定在相邻的两孔 间，然后将立柱按加载的位置固定在槽轨 中。④槽锚式试验台座：此台座兼有槽式 及地锚式台座的特点，同时，由于抗震试 验的需要，利用锚栓一方面可固定试件， 另一方面可承受水平剪力。⑤梁式台座： 在预制构件厂和小型结构实验室中，当缺 少大型试验台座时，也可以采用抗弯大梁 式和空间桁架式台座，以满足中小型构件 试验或混凝土制品检验的要求。⑥空间桁 架式台座：一般用于进行中等跨度的桥架 及层面大梁的试验。量测仪器的组成： 分为：感受、放大、显示。感受：直接与 被测对象相连。放大：将感受部分传来的 被测参数通过各种方式进行放大。显示： 将放大部分传来的量测结果通过指标、电 子数码器、屏幕等显示出来，或通过各种 记录设备将试验数据或曲线记录下来。 量测仪器的主要指标：1、量程；2、 刻度值；3、分辨率；4、灵敏度；5、精 确度；6、滞后；7、线性范围；8、频响 特性；9、相移特性。量程：仪器能测 围。刻度值：仪器指示装置的最小刻度 灵敏度：使仪器指示值发生变化的最 小输入变化值。分辨率：单位输入量 所引起的仪表指示值的变化。精确度： 仪表指示值与被测真值的符合程度。量 测仪器的选用：1、符合量测所需的量 程及精度要求。2、动力试验量测仪器， 其线性范围，频响特性及相移特性等都应 满足试验要求。3、对于安装在结构上的 仪器或传感器，要求自重轻，体积小，不 影响结构的工作。特别要注意夹具安装的 设计是否合理正确，不正确的夹具安装将 使试验结果带有很大误差。4、同一试验 中选用的仪器种类应尽可能少，以便统一 数据的精度，简化量测数据的整理工作和 避免差错。5、选用仪器时应考虑试验的 环境条件。选用仪器前，应先对被测值进 行估算。一般应使最大被测值控制在仪器 的213量测范围附近，以防仪器超量程而 损坏。同时，为保证量测精度，应使仪器 的最小刻度值不大于最大被测值的5%。 量测方法的分类？应变量测、位移量 测、力值量测、裂缝观测、温度量测等等 应变量测的方式机测引伸仪：1、手持 式应变仪；2、千分表测应变装置。电阻 应变计的技术指标？1.标距L 2、电阻 值R 3、灵敏系数K。位移测量的方法 有哪些？线位移传感器、角位移传感 器、光纤位移传感器。线位移量测仪器 传感器有哪些？机械式百分表和千分 表、张拉式位移传感器、电阻应变式位移 传感器、滑动电阻式位移传感器、线性差 动电感式位移传感器。角位移传感器有 哪些？水准式倾角仪、电子倾角仪力值。 有哪些？机械式力传感器、电阻应变式 力传感器、震动弦式力传感器。裂缝观 测的方法？1.肉眼观测2.贴应变片3涂 导电膜漆4超声波检测。裂缝宽度测量 仪器有哪些？读数显微镜、裂缝读数 卡。读数显微镜的使用方法？读数轮 上标有刻度，旋动读数鼓轮，使镜内长线 分别处于裂缝量测边缘并读出两次刻度 值。两次读数差即为裂缝宽度。温度量 测的方法有哪些？从测试元件与被测 材料是否接触来分，分为接触式测温和非 接触式测温两大类，接触式测温仪器有： 水银温度计和热电偶温度计。非接触式测 温仪器有红外温度计振动参数测量设 备有哪些？作用分别是什么？1.感 受：感受部分通常称为拾震器，是将机械 信号处理成电信号的2放大：放大器不仅 将信号放大，还可将信号进行积分、微分 和滤波等处理，可分别测量出振动参量中 的位移、速度及加速度3显示记录：显示 自振频率、振型、位移、速度和加速度等 震动参量，记录这些震动参数随时间历程 变化的全部数据。测振仪器一般有哪些 传感器？磁电式速度传感器、压电式加 速传感器。数据采集系统的组成有哪 三个部分？作用分别是1.计算机的作 用：数据后处理、打印输出、实时屏幕图 像显示、存入文字、计算处理、从数据采 集仪读入数据2.数据采集仪的作用：打 印输出、存入磁盘、放入内存、系统换算、 A/D换算、扫描采集3.传感器的作用：把 物理量转变为电信号、感受各种物理量。 数据采集系统的分类大型专用系统；2、 分散式系统；3、小型专用系统；4、组成 式系统。数据采集系统的过程有哪 些？单调静力荷载试验：它是指试验 荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的 状态目标，研究结构受力性能试验。单 调静力荷载试验加载制度：它是指试 验实施过程中荷载的施加程度或步骤，从 试验实施的进程来看，加载制度也可以认 为是施加的荷载与时间的关系。试验加载 程序是指试验进行期间荷载与时间的关 系。三个阶段：预载、正常使用荷载、 极限荷载。1、预载：一般分为三级进行， 每级取正常使用荷载的20%，然后分级卸 载，2～3级卸完。每加（卸）一级荷载， 停歇10min。目的：①使试件各部分接 触良好，进入正常工作状态，荷载与变形 关系趋于稳定；②检验全部试验装置的可 靠性；③检验全部量测仪表工作正常与 否；④检查现场组织工作和人员的工作情 况，起演习作用。2、正式加载空载时间： 受载结构卸载后到下一次重新开始受载 之间的间歇时间。满载时间：对需要进 行变形和裂缝宽度试验的结构，在标准短 期荷载作用下的持续时间。拟静力试验 加载制度及加载方法：1、单向反复加 载制度（1）变形控制加载法：Ⅰ.变幅加 载；Ⅱ.等幅加载；Ⅲ.变幅等幅混合加载； （2）荷载控制加载法；（3）荷载—变形 双控制加载法。注意事项：①试验时应首 先施加轴向荷载，并应在施加反复试验荷 载时保持轴向荷载值稳定；反复试验荷载 的加载程序宜采用荷载—变形双控制加 载法；在结构构件达到屈服荷载前，宜采 用荷载（或应力）控制；在结构构件达到 屈服荷载后宜采用变形（应变）控制。② 在结构构件的荷载达到屈服荷载前宜取 屈服荷载值的0.5倍、0.75倍和1.0倍 作为回载控制点；在结构构件的荷载达到 屈服荷载后宜取屈服变形的倍数点作为 回载控制点。③反复加载次数应根据试验 目的的确定。一般情况下，反复加载次数 宜为3次。若结构构件的残余变形很小， 则进行一次反复杂加载；当研究承载力退 化率时，在相应于某一位移延性系数下反 复加载次数不宜少于5次；当研究刚度退 化率时，在选定荷载作用下反复加载次数 不宜少于5次；试验中应保证反复加载过 程的连续性，每次循环时间宜一致。双 向反复加载制度：x、y轴双向同步加 载x、y轴双向非同步加载开裂荷载：取 试验结构或构件出现第一条垂直裂缝或 斜裂缝时的荷载。屈服荷载和屈服变 形：取试验结构构件在荷载稍有增加而 变形有较大增长时所能承受的最小荷载 和其相应的变形为屈服变形。极限荷载： 取试验构件所能承受的最大荷载值。破 坏荷载和极限变形：当试验构件丧失承 载力或超过极限荷载后，下降至85%极限 荷载时，所对应的荷载值即为破坏荷载， 其相应变形为极限变形。延性系数：它 是试验结构构件塑性变形能力的一个指 标。退化率：反映试验结构构件抗力随 反复加载次数增加而降低的指标。拟动 力试验的设备：它的加载设备一般由计 算机、加载装置与加载控制系统组成。 （1） 计算机：试验系统的心脏，加载过程的控 制和试验数据的采集都由它来完成。同时 对试验结构和其它反应参数进行演算和 处理。（2）加载装置与加载控制系统： 根据该时刻由计算机传来的位移指令转 换为电压信号输入，用于电液伺服系统， 使加载器按指令工作。实验步骤①在计 算机系统中输入地震加速度时程曲线，并 按一定的时间间隔数字化。②把几时刻的 地震加速度值代入运动方程，解出几时刻 的地震反应位移X。③由计算机控制电液 伺服加载系统，将X施加到结构上，实现 这一步的地震反映。④量测此时试验结构 的反力Fn，并代入运动方程，按地震反 应过程的加速度进行n+1时刻的位移 Xn+1的计算，量测试验结构反力Fn+1。 ⑤重复以上步骤，按输入n+1时刻的地震 加速度值，解位移Xn+2和结构反力Fn+2， 连续进行加载实验，直到实验结束。异 常数据的剔除：1.σ3检测；（2）格 拉布斯方法；（3）肖维纳准则。误差的 类型：（1）过失误差；（2）系统误差； （3）随机误差。过失误差：由于量测人 员粗心大意，不当操作或思想不集中所造 成。系统误差：仪器的缺陷，外界因素影 响或观测者感官不完善等固定原因引起。 随机误差：①在一定的量测条件下，随机 误差的绝对值不会超过一定的限度。②随 机误差数值是有规律的，绝对值小的出现 的机会多，绝对值大的的机会少。③绝对 值相等的正负误差出现的机会相同。④它 在多次量测中具有抵偿性质，即对于同一 物理量进行等精度量测时，随着量测次数 的增加，随机误差的算术平均值将逐渐趋 于0。试验结果表达：表格法；（2）图 形法；（3）函数方式。系统识别方法： 用数学的方法，由已知系统的输入和输 出，找出系统的特性或它的最优的近似 解。在模拟地震动振动台中，可以用系统 识别方法来确定试验结构的某些参数、刚 度、阻尼、质量和恢复模型。步骤：1、 建立数学模型和选定需要识别的参数；2、 构造误差函数；3、对选定的系统参数进 行优化。动力荷载试验的类型：结构 动力特性试验、结构动力反应试验、模拟 地震震振动台实验、模拟地震震振动台实 验、风洞实验、结构疲劳试验。动荷载 的特性试验：动荷载的特性包括作用力 的大小、方向、频率及其作用规律等。 主振源的测定：首先要找出对结构振动 起主导作用即危害最大的主振源，然后测 定其特性。在工业厂房内有多台动力机械 设备时，可以逐个开动，观察结构在每个 振源影响下的振动情况，从中找出主阵 源，但是这种方法往往由于影响生产而不 便实现。也可以分析实测振动波形，根据 不同振源将会引起不同规律的强迫振动 这一特点，来间接判断振源的某些性质， 作为探测主振源的参考依据。分析结构振 动的频率，可作为进一步判断主振源的依 据。由于结构强迫振动的频率和作用力的 频率相同，因此具有这种频率的振源就可 能是主振源。对于简谐振动可以直接在振 动记录图上量出振动频率，而对于复杂的 合成振动则需将合成振动记录图作进一 步分析，做出复合振动频谱图，在频谱图 上可清楚地看出合成振动由哪些频率成 分组成的，哪一个频率成分有较大的幅 值，从而判断哪一个振源为主振源。动 荷载的参数测定（1）直接测定法：它 是通过测定动荷载本身参数以确定其特 性。2）间接测定法：它是把要测定动力 的机器安装在有足够性变形的专用结构 上。3）比较测定法：它是通过比较振源 的承载结构在已知动荷载作用下的振动 情况和待测振源作用下的振动情况，进而 得出荷载的特性数据。自由振动法：它 是设法使结构产生的自由振动，通过记录 仪器记下有衰减的自由振动曲线，由此求 出结构的基本频率和阻尼系数。共振法： 它是利用专门的激振器，对结构式加简谐 动荷载，使结构产生恒定的强迫简谐振 动，借助对结构受迫振动的测定，求得结 构动力特性的基本参数。脉动法：它是 一种很微小的振动，脉动源来自地壳内部 微小的振动，地面车辆运动，机器运转所 引起的微小振动及风引起的建筑物的振 动等。1、基本假设①假设建筑物的脉 动是一种各态历经的随机过程。②对于多 自由度体系，多个激振输入时，在共振频 率附近所测得的物理坐标的位移幅值，可 以近似地认为就是纯模态的振型幅值。③ 假设脉动源的频谱是较平坦的，可以把它 近似为有限带宽的白噪声，即脉动源的傅 里叶谱或功率谱是一个常数。2、测试方 法1）对仪器的要求1、应注意下限频率； 2要求高灵敏度的传感器；3、要有足够 数量的传感器及相应的放大记录设备。 （2）传感器布置原则1、找好中心位置 平移振动测点；2、在建筑物的两侧布置 扭转测点；3、在结构突变处布置测点；4、 在特殊部位处布置测点；5、测点数量和 测试步骤的确定；6、传感器数量受限时 测点的布置。3、数据分析（1）模态分析 法；（2）主谐量法6.3结构动力反应试 验。结构动力系数的测定动挠度和静挠 度的比值称为动力系数。为了求得动力系 数，先是移动荷载以最慢的速度驶过结 构，测得扰度图，然后使动力荷载按某种 某度驶过，这时结构产生最大扰度yd。 从图上量得最大静桡度yj，和最大动桡 度yd；即可求得动力系数。强震观测目 的：强震观测能够为地震工程科学研究和 结构抗震设计提供确切数据，并用来验证 抗震理论和抗震措施是否符合实际。基本 任务：①取得地震时地面运动过程的记 录，为研究地震影响场和烈度分布规律提 供科学资料。②取得结构物在强震作用下 振动过程的记录，为结构抗震分析与试验 研究及设计方法提供客观的数据。6.4 模拟地震震振动台实验6.4.1试验模 型（1）模型结构与原型结构几何相似； （2）应采用与实际结构性能相近的材料 制作模型；（3）振动台试验模型制作工 艺应严格要求。风洞试验：钝体模型： 用于研究风荷载作用下，结构表面各个位 置的风压。气弹模型：主要用于研究风致 振动以及相关的空气动力学现象。结构 疲劳试验目的：了解在重复荷载作用下 结构的性能及变化规律。疲劳：结构物或 构件在重复荷载作用下达到破坏时的应 力比其静力强度要低得多。荷载：上限荷 载疲劳次数下限荷载1、预加静载试验 对构件施加不大于上限荷载20%的预加 静载1～2次，消除松动及接触不良，并 使仪表运动正常。2、正式疲劳试验① 做疲劳前的静载试验，目的主要是为了对 此构件经受反复荷载后受力性能有何变 化。荷载分级加到疲劳上限荷载，每级荷 载可取上限荷载的20%，临近开裂荷载 时应适当加密，第一条裂缝出现后仍以 20%的荷载施加，每级荷载加完后停歇 10～15min，记录读数，加满载后分两次 或一次卸载，也可采取等变形加载方法。 ②进行疲劳试验，首先调节疲劳机上下限 荷载，待示值稳定后读取第一次动载读 数，以后每隔一定次数读取数据。根据要 求也可在疲劳过程中进行静载试验，完毕 后重新启动疲劳机继续疲劳实验。③破坏 试验，达到要求的疲劳次数后进行破坏试 验时有两种情况。一是继续施加疲劳荷载 直至破坏，得到承受疲劳荷载的次数。另 一是做静载破坏试验，这时方法同前，荷 载分级可加大。振动信号处理及分析振 动按其特性可分为确定性振动和随机振 动两大类。确定性振动：按确定规律变 化的运动，它可用确定的数学表达式加以 描述，它又包括简谐振动、复杂周期振动、 非周期振动等形式。随机振动：一种非 确定性振动，不能用确定函数来描述这种 振动。周期性振动信号（1）单一简谐 振动波形分析；（2）两个简谐振动合成 的信号分析；（3）间歇非周期振动信号 分析.随机数据的统计特征1、幅值域的 统计参量（1）概率密度函数：研究随机 振动的瞬时幅值落在某指定范围内的概 率值。（2）均值：随机过程的一个非常 重要的特征参数，表示一个变化着的量是 否有恒定值。（3）均方值：只能描述振 动信号中的恒定分量，而不能描述波动情 况。（4）方差：均方指—均值的差。2、 时域的统计参量（1）自相关函数（2）互 相关函数3、频域的统计参量（1）自功 率谱密度（2）互功率谱密度（3）传递函 数4）相干函数随机数据的分析：采集 原始数据→剔除不合理数据→A/D转换 →数据预处理→数据检验→数据分析1、 原始信号的处理2、模数转换3、数据预 处理（1）确定经过量化后的数字量与被 测参量单位之间的换算关系，即校正数据 的物理单位（2）进行中心化处理，即将 原始数据减去平均值的处理，以便简化计 算公式。（3）消除趋势项，趋势项是指 样本记录周期大于记录长度的频率成分， 它可能是由于仪器的零点漂移或测试系 统引起的，或是变化缓慢的误差等，如果 不把它事先消除，在相关分析和功率谱分 析时将引起很大的畸变，会导致低频谱的 估计值完全失真。4、数据检验5、数据 分析。结构检测程序结构检测分为哪 几类的结构检测？1混凝土2.钢筋混 凝土强度的检测方法1回弹法2.钻芯 法3.超声法4.超声回弹综合法5.后装拔 出法。回弹法、钻芯法、超声法、超 声回弹综合法、后装拔出法适用条件 1。采用回弹法时被检测混凝土的表层质 量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和 龄期不应超过相应技术规程限定的范围 2.采用超声综合回弹法时，被检测混凝土 的内外质量应无明显差异，且混凝土的抗 压强度不应超过相应技术规程限定的范 围3.采用后装拔出法时，被检测混凝土的 表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压 强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超 过相应技术规程限定的范围。4.在回弹 法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的 条件下，宜进行钻芯修正或利用同等条件 养护立方体试块的抗压强度进行修正五、 回弹法的测定方法测试时，打开按钮，弹 击杆伸出筒身外然后把弹击杆垂直顶住 混凝土测试面使之徐徐压入筒身，这时筒 内弹簧和重锤逐渐趋于紧张状态，当重锤 碰到挂钩后即自动发射，推动弹击杆冲击 混凝土表面后回弹一个高度，回弹高度在 标尺上示出，按下按钮取出仪器，在标尺 上读出回弹值。回弹法检测注意的几 个问题①用回弹仪测试混凝土的强度时, 必须注意其限制条件。龄期3年以上的混 凝土,其表面混接土的碳化可能达到相当 深度,回弹值已不能准确反映混凝土的强 度,因此,不宜采用回弹法测定龄期超过3 年的老混凝土。回弹仪的弹击锤回弹距离 受到回弹仪本身的限制,其有效回弾最大 距离决定了回弹法能够测试的最大混凝 土强度,当混凝土强度超过C60级时,不能 采用回弾法检测混疑土的强度。对混凝土 的成型工艺、潮湿状态等也有限制。②回 弹法实际上是利用混凝土的表面信息推 定混凝土的强度,很多因素影响测试结果, 如原材料构成、外加剂品种、混凝土成型 方法、养护方法及湿度、碳化及龄期、模 板种类、混凝土制作工艺等,这些因素使 测试结果在一定范围内表现出离散性。③ 对于建筑工程和公路工程中的混凝土构 件,都有相应的技术规程,如建筑工程的? 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ?(JGJ/T 23-2001)和公路工程的?回弹仪 检测水泥混凝土强度试验方法?(T 0954-1995)。在这些技术规程中,对回弹仪 的操作与维护、回弹值的修正、测强曲线 及混凝土强度推定的方法等方面,做出了 具体的规定。采用回弹法检测混凝土的强 度时,必须遵守有关技术规程的规定。超 声回弹法的定义是什么？超声回弹综 合法是指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。超 声回弹法的优点是什么1.超声回弹综 合法是指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与单一 的回弹法或超声法相比，超声回弹综合法 具有以下优点。2.混凝土的龄期和含水率 对回弹值和声速都有影响。混凝土含水率 大，超声波的声速偏高，而回弹值偏低； 混凝土的龄期长，回弹值因混凝土表面碳 化深度增加而增加，但超声波的声速随龄 期增加的幅度有限。两者结合的综合法可 以减少混凝土龄期和含水率的影响。3回 弹法通过混凝土表层的弹性和硬度反映 混凝土的强度，超声法通过整个截面的弹 性特性反映混凝土的强度、回弹法测试低 强度混凝土时，由于弹击可能产生较大的 塑性变形影响测试精度，而超声波的声速 随混凝土强度增长到一定程度后，增长速 度下降，因此，超声法对较高强度的混凝 土不敏感。采用超声回弹综合法，可以内 外结合，相互弥补各自不足，较全面的反 映了混凝土实际质量。浅裂缝和深裂缝 取什么方法检测：对于结构混凝土开裂 深度小于500MM的裂缝，可用平测法或 斜测法进行检测。对于大体积混凝土中预 计深度在500MM以上的深裂缝，采用平 测法和斜测法有困难时，可采用钻孔探 测。超声波检测内部缺陷的方法：超 声检测混凝土内部的不密实区域或空洞 是根据各测点的声时(或声速)、波幅或频 率值的相对变化，确定异常测点的坐标位 置，从而判定缺陷的范围。 砌体块材的检测方法强度检测一般可 采用取样法、回弹法、取样结合回弹或钻 芯的方法检测。砌筑砂浆的检测方法检测 砌筑砂浆的强度宜采用取样的方法检测， 如推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷 法等。砌体强度的检测方法1、扁顶法 2.原位轴压法 3.原位单剪法 4.原位单砖双 剪法砌筑的质量的检测砌筑质量检测可 分为砌筑方法、灰缝质量、砌体偏差、砌 体中的钢筋检测和砌体构造检测等项目。 怎么来测定钢材的强度：可采用表面 硬度的方法检测。表面硬度法主要利用布 氏硬度计测定，由硬度端部的钢珠受压时 在钢材表面和已知硬度标准试样上的凹 痕直径，测得钢材的硬度，并由钢材硬度 与强度的相关关系，经换算得到钢材的强 度超声探伤方法超声法检测钢材和焊缝 缺陷的工作原理与检测混凝土内部缺陷 相同，试验时较多采用脉冲反射法超声波 脉冲经换能器发射进入被测材料传播时， 当通过材料不同介面(构件材料表面、内 部缺陷和构件底面)时，会产生部分反射， 这些超声波各自往返的路程不同，回到换 能器时间不同，在超声波探伤仪的示波屏 幕上分别显示出各界面的反射波及其相 对的位置，分别称为始脉冲、伤脉冲和底 脉冲磁粉探伤的原理融粉探伤的原理：铁 磁材料(铁、钴、镍及其合金)置于磁场中、 即被磁化。如果材料内部均匀一致而截面 不变时，则其磁力线方向也是一致的和不 变的，当材料内部出现缺陷，如裂纹、空 洞和非磁性夹杂物等，则由于这些部位的 导磁率很低，磁力线产生偏转，即绕道通 过这些缺陷部位.当缺陷距离表面很近 时，此处偏转的磁力线就会有部分越出试 件表面，形成一个局部磁场。这时将磁粉 撒向试件表面，落到此处的磁粉即被局部 磁场吸住，于是显现出缺陷的所在。射 线探伤有哪两种？射线探伤有x射线 和 γ 射线
实验一 土的颗粒分析试验 一、实验目的 1 测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数，借以明了颗粒大小分布及级配组成。 2 供土分类及概略判断土的工程性质及作建筑材料用。 二、试验内容 对粒径大于0.075mm 且粒径大于2mm 的颗粒不超过总质量的10%的无粘性土用标准细筛进行筛分试验。 三、实验仪器和设备 1 标准细筛：孔径为2mm 、1mm 、0.5mm 、0.25mm 、0.075mm 、底盘； 2 电子天平：称量200g ，感量0.01g ；称量1000g ，感量0.1g ； 3 摇筛机、恒温烘箱； 4其他：毛刷、匙、瓷盘、瓷杯、白纸。 四、实验方法与步骤 1 取有代表性的风干土样或烘干冷却至室温的土样200～500g ，称量准确至0.1g 。 2 将标准细筛依孔径大小顺序叠好，孔径大的在上，最下面为底盘，将称好的土样倒入最上层筛中，盖好上盖。进行筛析。标准细筛放在摇筛机上震摇与约10分钟左右。 3 检查各筛内是否有团粒存在，若有则碾散再过筛。 4 由最大孔径筛开始，将各筛取下，在白纸上用手轻叩摇晃，如有土粒漏下，应继续轻叩摇晃，至去土粒漏下为止。漏下的砂粒应全部放入下级筛内。逐次检查至盘底。 5 并将留在各筛上的土样分别分别倒在白纸上，用毛刷将走色中砂粒轻轻刷下，再分别倒入瓷杯内，称量准确至0.1g 。 6 各细筛上及底盘内砂土质量总和与筛前称量的砂土样总质量之差不得大于1%。 五、试验数据整理 1 按下式计算小于某粒径的试样质量占总质量的百分数： 100%a b x m m =? 式中 x —小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数（%）； mA —小于某粒径的试样质量（g ）； mB —用标准细筛分析时所取的试样质量（g ）。 2 以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵坐标，以粒径（mm ）为对数横坐标，绘制颗粒大小分布曲线。 3 计算级配指标 ①按下式计算颗粒大小分布曲线的不均匀系数： 6010u c d d = 式中 Cu —不均匀系数； d60—限制粒径，在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的60%的 粒径； d10—有效粒径，在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的10%的 粒径。 ②按下式计算颗粒大小分布曲线的曲率系数： ()2306010c c d d d = 式中 Cc —曲率系数；