土木工程结构试验与检测

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。

土木工程结构试验与检测技术课程设计1. 简介本文档为土木工程结构试验与检测技术课程设计的报告文档。

课程设计主要涉及土木工程结构试验的基本概念、实验方法、试验数据处理和结构检测技术等内容。

2. 实验内容本次课程设计包括以下内容：2.1 材料性能测试材料性能测试是土木工程结构试验不可或缺的一部分。

在这个实验中，我们将测试水泥和混凝土的性能参数，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。

首先，我们收集了不同品牌的高强度水泥和普通水泥，测量了它们的密度和柔软度。

然后进行标准试样的制备，并在强度测试机上进行抗压和抗拉强度测试。

最终获得了实验数据，并对其进行统计分析。

同样地，我们也进行了混凝土材料性能测试实验。

我们制备了标准试块并进行强度测试。

在试验中，我们记录了时间和温度对混凝土强度的影响。

通过这些数据，我们可以更好地了解混凝土的性能特征。

2.2 结构负载试验结构负载试验是一个模拟结构承载能力的实验。

在这个实验中，我们使用负载试验机对结构进行加载，以获得结构的负载性能。

我们选择了小型跨度梁做为试验结构，结构的尺寸和材料符合实际需求，以确保数据的可靠性。

在试验过程中，我们通过传感器记录了梁的变形情况。

我们使用钢丝绳和重物对梁进行加载，记录加载量和对应的变形情况，并对其进行统计分析。

2.3 结构健康监测结构健康监测是一种用于评估结构状况的技术。

我们使用无损检测技术对梁进行评估，以获得结构的健康信息。

我们使用金属探伤仪、温度记录仪、应力应变传感器等设备对梁进行测试。

通过温度记录仪，我们可以了解结构的热循环情况，以及有无异常情况。

通过应力应变传感器，我们可以了解结构承载能力和负载条件下结构变形情况。

最终，我们获得了结构健康监测的相关数据，并对其进行了分析。

3. 实验结果通过实验数据的分析，我们得到了以下结论：3.1 材料性能测试水泥和混凝土性能满足设计要求。

高强度水泥和高强度混凝土的强度指标较高，并且具有较好的韧性。

3.2 结构负载试验在加载到达极限状态时，梁出现明显的塑性变形。

土木工程结构试验与检测土木工程结构试验与检测是指对土木工程结构进行各种试验和检测，以评估、验证和保证结构的安全性、可靠性和持久性。

土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节，对于确保结构的安全运行具有重要意义。

下面将从试验方法、试验内容和检测技术等方面进行介绍。

一、试验方法1.非破坏试验：非破坏试验是指在不破坏结构的情况下，通过测量结构的变形、应力和振动等参数进行试验和检测。

常用的非破坏试验方法包括振动试验、应变测量、声发射、红外热像法等。

2.破坏试验：破坏试验是通过对结构进行一定负荷或冲击，直至结构失效，从而得到结构的极限承载力和破坏模式。

常用的破坏试验方法包括静载试验、冲击试验、疲劳试验、地震模拟试验等。

二、试验内容1.静力试验：静力试验是通过对结构施加静力负荷来测量结构的变形、应力和变形。

静力试验可以评估结构的承载力、抗侧扭刚度、抗震性能等。

2.动力试验：动力试验是通过对结构施加动力负荷，例如地震波或施加冲击负荷，来模拟结构在实际使用中的动态响应。

动力试验可以评估结构的动态性能、抗震性能等。

3.环境试验：环境试验是对结构在不同环境条件下的性能进行测试，例如高温试验、低温试验、湿度试验等。

环境试验可以评估结构在不同环境条件下的耐久性和可靠性。

三、检测技术1.传统试验测量技术：传统试验测量技术主要包括应变测量、变形测量、振动测量等。

这些技术通过悬挂传感器或安装测量仪器对结构的变形、应力和振动等参数进行实时监测和测量。

2.无损检测技术：无损检测技术是指在不破坏结构的情况下，通过使用电磁、超声波、红外线等方法，对结构进行缺陷检测和强度评估。

常用的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测等。

综上所述，土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节，通过对结构进行试验和检测，可以评估结构的安全性、可靠性和持久性。

试验方法包括非破坏试验和破坏试验两种，试验内容包括静力试验、动力试验和环境试验，检测技术包括传统试验测量技术和无损检测技术。

土木工程结构试验与检测知识点整理（别太依赖……书还是要看个一两遍的……）第一章绪论【选择】研究性试验【目的】①验证结构计算理论的假定②为制订设计规范提供依据③为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供试验依据检验性试验【目的】①检验预制构件或部件的结构性能，判定预制构件的设计及制作质量②检验结构工程质量，确定工程结构的可靠性【名词解释】①拟静力试验：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②拟动力试验：将地震实际反应所产生的惯性力作为荷载加在试验结构上，使结构所产生的非线性力学特征与结构在实际地震作用下所经历的真实过程完全一致【选择】结构实验分类①根据试验目的：研究性试验与检验性试验②根据荷载性质：静力试验与动力试验③根据试验对象：实体试验与模型试验第二章结构试验设计【填空】研究性试验包括4个阶段：设计、准备、实施、总结【填空】试件形状与尺寸要满足：在试验时形成和实际工作相一致的应力状态【选择】试件数量决定了：试验目的与试验的工作量试验数量受限于：试验研究、经费预算、时间期限【名词解释】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）【简答】采用等效荷载时，必须全面验算由于荷载图式的改变对结构构件造成的各种影响；必要时应对结构构件做局部加强，或对某些参数进行修正；取弯矩等效时，需验算剪力对构件的影响，同时要把采用等效荷载的试验结果所产生的误差控制在试验允许范围内。

【简答】试验装置具体要求①应具有足够刚度②试验结构构件的跨度、支承方式、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满足构件的边界条件和受力变形的真实状态④满足试件就位支承、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求【名词解释】加载制度：试验进行期间荷载与试件的关系【选择】量测项目分类①反映结构整体工作状况的整体变形：梁的挠度、转角、支座偏移等②反映结构局部工作状况的局部变形：应变、裂缝、钢筋滑移等【综合】仪器选择的要求①必须能满足试验所需的精度与量程要求②现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性不如机械式仪表，选用时应作具体分析和技术比较③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【综合】量测仪器的要求（第四章P42）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第三章加载设备与试验装置【选择】重物加载：重物直接加载与杠杆加载方法判断（见P20-21图3.1.1-3.1.5）【选择/填空】重物直接加载注意事项：当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作为均布荷载时，应注意重物尺寸和堆放距离；当采用砂、石等松散颗粒材料作为均布荷载时，切勿连续松散堆放，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料摩擦角引起的拱作用；当环境湿度不同时，可能引起砂石重量随含水率而变化，造成荷载值的不稳定【选择】分配梁应为单跨简支形式，刚度足够大，重量尽量小，配置不宜超过两层，以免使用中失稳或引起误差（见P35图3.6.9）【选择】铰支座基本要求（见P35图3.6.10）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如果试件在支承处没有预埋支承钢垫板，试验时必须另加垫板【选择】支墩要求①要求支墩和地基有足够的刚度与承载力，在试验荷载下的总压缩变形不宜超过试验构件挠度的1/10②为防止支墩不均匀沉降及避免试验结构产生附加应力而破坏，要求各支墩应具有相同刚度③单向简支试件的2个支墩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第四章量测仪器与数据采集系统【名词解释】灵敏度：单位输入量所引起的仪表指标值的变化【名词解释】线性范围：保持仪器的输入量和输出信号为线性关系时输入量的允许变化范围【选择】P45公式4.2.6【填空】电阻应变仪的原理：通过惠斯登电桥，将微小电阻变化转变为电压或电流变化【选择】应变片数量①全桥电路：4个②半桥电路：2个③1/4桥电路：1个【选择】测振仪器①磁电式速度传感器主要技术指标：固有频率、灵敏度、频率响应和阻尼系数等②压电式加速度传感器主要技术指标：灵敏度、安装谐振频率、频率响应、横向灵敏度比和幅值范围（动态范围）等第五章静力试验（重点）【解答】掌握静载试验加载过程中荷载与试件的关系，包括预加载时间，静加载时间，满载时间，卸载时间，空加载时间（见P69图5.1.1）【填空】预载目的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，起演习作用预载分三级进行，每级取正常使用荷载20%，每加（卸）一级，停歇10分钟【填空】简支梁试验等效荷载加载中，把均布加载转化为集中力加载服从等效原则【解答】应变测量布置测点：一般在梁承受正负弯矩最大的截面或弯矩有突变的截面上布置测点；对于变截面梁，应在抗弯控制截面上布置测点（即在截面较弱而弯矩值较大的截面上）；有时需在截面突然变化的位置上布置测点（截面选择见P73图5.1.5）【综合】裂缝量测主要内容：开裂荷载、裂缝位置、裂缝宽度和深度，及描述裂缝的发展和分布裂缝观测方法：（第四章P56）①肉眼观测（最常用最简易）在试件表面涂白石灰水并待其干燥②贴应变片③涂导电漆膜④超声波检测裂缝宽度量测仪器：①读数显微镜②裂缝读书卡裂缝测量方法：利用光学仪器、目测或利用应变传感器电测裂缝（第六章P126）裂缝检测：浅裂缝检测与深裂缝检测（第七章P159）①对于结构或构件上的裂缝，应检测裂缝的位置、长度、宽度和数量②必要时应剔除构件抹灰，确定砌筑方法、留槎、线管及预制构件对裂缝的影响③对于仍在发展的裂缝应进行定期的观测，提供裂缝发展速度的数据（第七章P178）裂缝观测：加载试验中裂缝观测重点应放在结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位，在这些部位应测量裂缝长度、宽度，并在混凝土表面沿裂缝走向进行描绘；加载过程中观测裂缝长度及宽度变化情况，可直接在混凝土表面进行描绘记录，也可采用专门表格记录；加载至最不利荷载及卸载后应对结构裂缝进行全面检查，尤其应仔细检查是否产生新裂缝，并将最后检查情况填入裂缝观测记录表，必要时可将裂缝发展情况绘制在裂缝开展图上（第九章P213）裂缝发展状况：当裂缝数量较少时，可根据试验前后观测情况及裂缝观测表对裂缝状况进行描述；当裂缝发展较多时，应选择结构有代表性部位描绘裂缝展开图，图上应注明各加载程序裂缝长度和宽度的发展；除以上资料整理外，还可根据需要整理各加载程序控制截面应变（或挠度）分布图、沿桥纵向挠度分布图及列出各加载程序时主要测点实测弹性变位（或应变）与相应的理论计算值的对照表，并绘出其关系曲线图【名词解释】延性系数：试验结构构件塑性变形能力的一个指标，等于在荷载下降段相应于破坏荷载的变形与相应于屈服荷载的变形的比值（见P82公式5.2.2）【选择/计算】试验数据取舍原则（见P87-88）1.量测数据修约①拟舍弃数字（小数点后）的最左一位数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变②拟舍弃数字的最左一位数字大于5，或者是5，但其后跟有非全部为0的数字，则进一，即保留的末尾数字加1③拟舍弃数字的最左一位数为5，而右边无数字或皆为0时，若所保留的末尾数字为奇数则进1，为偶数则舍弃④复数修约，先将它的绝对值按上述规则修约，然后在修约值前加上负号⑤拟修约数值应在确定修约数字位数后，一次修约，不得多次按上述规则连续修约2.异常数据剔除①3σ准则（见P88公式5.4.1）②格拉布斯方法③肖维纳准则【掌握】P90例5.1.1第六章动力试验【填空】动荷载特性：作用力的大小、方向、频率及其作用规律等【填空】结构动力特性：结构的自振频率、阻尼比、振型等参数【填空】掌握判断自由振动法、自振法与脉动法（P104-108）【名词解释】结构对应于某频率振动的振型：结构按此自振频率振动时形成的弹性曲线【名词解释】动力系数：动挠度和静挠度的比值（P115公式6.3.4）第七章混凝土结构的检测【名词解释】非破损检测方法：在不损伤被检测结构构件的条件下，检查构件内在或表面缺陷，检测有关物理量的材料试验方法【选择】①回弹法属于一种常用的非破损检测方法②后装拔出法属于一种半破损检测方法【计算】回弹值的测定方法测试应在事先规定的测区内进行，每一构件测区数不少于10个每一测区设16个回弹点分别剔除3个最大值和3个最小值P151公式7.2.1【填空/计算】碳化深度测量：吹去洞中粉末，立即用浓度1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁边缘处，未碳化混凝土变成紫红色，已碳化的则不变色d m——测区平均碳化深度d m≤0.4mm，取d m=0；d m＞6mm，取d m=6mm当构件测区数少于10个时，按P153公式7.2.7确定混凝土强度推定值当不小于10个或按批量检测时，按P153公式7.2.8确定【选择】钻心法的芯样试件的钻取位置：应选择在受力较小的部位进行芯样钻取（如矩形框架柱长向边一侧压力较小处，梁的中心轴线或以下的部位等）【简答】超声回弹综合法的优点：①综合法可以减少混凝土龄期和含水率的影响②综合法可以内外结合，相互弥补回弹法和超声法的不足，较全面反映了混凝土的实际质量第八章地基承载力的检测【填空】高应变法，也称锤击贯入试验法。

1-1土木工程试验分类结构试验目的：分类研究性试验和检验性试验（实验目的）、静力试验和动力试验（荷载性质）、实体（原型）试验和模型试验（实验对象）、实验室试验和现场试验（试验场地）、破坏性试验和非破坏性试验（结构或构件破坏与否）。

、短期荷载试验和长期荷载试验（时间长短）目的：结构试验是指在结构物或试验对象上，利用设备仪器为工具，以各种试验技术为手段，在施加各种作用（荷载、机械扰动力、模拟的地震作用、风力、温度、变形等）的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数（应变、变形、振幅、频率等）和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以检验和发展结构的计算理论。

32-12-2 如何确定研究性试验的试验荷载？加载装置的设计应符合哪些要求？A 对于混凝土结构，试验荷载值确定时一般应考虑下列情况： 1）对结构构件的刚度、裂缝宽度进行试验时，应确定正常使用极限状态的试验荷载值； 2）对结构构件的抗裂性进行试验时，应确定开裂试验荷载值； 3）对结构构件进行承载能力试验时，应确定极限承载能力试验荷载值； 4）按荷载作用时间的不同，正常使用极限状态的试验荷载值可分为短期试验荷载值和长期试验荷载值。

由于大部分试验是在短时间内进行，故应按规范要求，考虑长期效应组合影响进行修正。

在进行结构动力试验时，试验荷载值确定还应考虑动力荷载的动力系数。

B 为保证试验工作的正常进行，试验装置必须进行专门设计。

具体要求如下： 1）试验装置应有足够刚度。

在最大试验荷载作用下，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、支承方式、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，且不应阻碍结构构件变形的自由发展； 4）应满足试件就位支承、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求2-33-1、重物加载方法的作用方式及其特点、要求是什么？答：重物加载有重力直接加载和间接加载。

土木工程结构试验与检测技术课程设计一、课程设计背景土木工程结构是人们生产生活中必不可少的一种工程结构。

如今，各种各样的土木工程结构遍布全国各地，如桥梁、隧道、大坝、水库、高层建筑等。

随着时代的发展，这些工程结构需要不断地进行维修和检测，以保证其安全性和稳定性。

本课程为土木工程学生提供基本的结构试验与检测技术的知识和基本技能，为学生今后的研究和工作打下坚实的基础。

二、课程设计目标1.掌握基本的土木工程结构试验与检测技术；2.能够运用所学知识进行结构试验与检测；3.培养学生的动手能力和实际操作技能；4.培养学生的团队合作精神和创新思维；5.增强学生对土木工程结构安全检测的认识和意识。

三、课程设计主要内容1. 结构承载实验主要包括材料试验、构件静载试验和结构静载试验。

学生需要掌握基本的实验方法和技能，以及读取实验数据的能力。

2. 结构非承载实验主要包括振动试验、温度试验、湿度试验和腐蚀试验等。

学生需要掌握相应的实验方法，同时能够根据实验数据进行分析和判断。

3. 结构安全检测主要包括视觉检测、无损检测和结构动力学检测。

学生需要掌握基本的检测原理和方法，能够根据检测结果对结构进行及时的修缮。

四、课程设计实践环节1.安排学生进行实验和检测；2.学生自行设计结构试验方案，进行试验并撰写实验报告；3.小组合作完成检测方案设计，对某一现有结构进行检测，并汇总报告；4.学生进行结构数值模拟，并与实验结果进行对比分析。

五、课程设计评分标准1.实验报告和结构检测报告各占50分，共计100分；2.学生的结构试验和检测综合得分占总评分的60%；3.学生的课堂表现和小组合作得分占总评分的40%。

六、结语通过本课程的学习，学生能够系统地掌握土木工程结构试验与检测技术的基本知识和技能，增强对土木工程结构的安全性检测的重视和意识。

同时，本课程也进一步培养学生的实践动手能力和团队合作精神，为以后的职业发展打下坚实的基础。

一、单项选择题本大题共小题,每小题分,共分在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;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 AA.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 D ;. 10minC. 15minD. 30min5．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 Cp58 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 B ;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;弯矩或扭矩相似常数与长度相似常数的 C 次方成正比;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 DA.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” CA.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 AA.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 BA.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; AA.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 A ;A.正位试验B.反位试验C.卧位试验D.异位试验16．结构静力试验的试验加载制度是 B ;P109A.采用控制荷载或变形的低周反复加载B.采用包括预加载、设计试验荷载和破坏荷载的一次单调加裁C.采用正弦激振加载D.采用模拟地面运动加速度地震波的激振加载17．超声回弹综合法检测混凝土强度时可以 D ;A.既能反映混凝土的弹塑性,又能反映混凝土的内外层状态B.测量精度稍逊于超声法或回弹法C.先进行超声测试,再进行回弹测试D.依据固定的m c cuR v f --关系曲线推定混凝土强度 18．当用一个液压加载器施加两点或两点以上的同步荷载时,可以通过 C 实现;A.杠杆B.卧梁C.分配梁D.反力架19．结构试验中用分配梁传递荷载的下列装置中,不正确的是 B ;20．超声波检测混凝土缺陷的基本原理是采用 B 超声波检测仪,测量超声脉冲的纵波在结构混凝土中的传播速度、接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化,来判定混凝土的缺陷;A.超高频B.高频C.中频D.低频21．下列哪种仪器不能测量应变 DA.电阻应变仪B.手持应变仪C.位移计D.读数显微镜22．下列试验中可以不遵循严格的相似条件的是 A ;A.缩尺模型试验B.相似模型试验C.足尺模型试验D.原型试验23．在确定结构静力试验的观测项目时,应首先考虑 B ;A.局部变形B.整体变形C.应变观测D.裂缝观测24．下列各种振动波形中为随机振动波形的是 B ;25．当使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时,必须配置各种 B ,来承受液压加载器对结构加载时产生的反作用力;A.加载装置B.支承系统C.测量系统D.控制系统26．下列各图中属于固定铰支座的是 B ;27．实践证明,结构的尺寸效应、构造要求、试验设备和经费条件等因素将制约试件的C ;A.强度B.刚度C.尺寸D.变形28．使用应变计测应变值时,对于混凝土试件,标距应大于骨料粒径的B倍.P3829．试件安装中,简支结构的两支点应在同一水平面上,高差不宜超过 C 跨度;30 4050 6030．在进行柱静力试验时,为了减少支座与柱端的转动摩擦以及加载过程中避免出现施力位置改变,柱子试验支座通常采用 A ;A.固定铰支座B.刀口铰支座C.球铰支座D.滚动铰支座31．偏心式激振器所产生的力F与偏心质量块旋转圆频率ω的 B 成正比;P31A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方与被测振动体的振幅32．当选择拾振器做测位移使用时,要使拾振器的相对位移振幅Y之比趋近于1,则要求频率比u和阻尼比D满足： A P58X>>1;D<>>1;D>1<<1;D<<<1;D>133．磁电式拾振器的 C ;P60 E=BLnvA.感应电动势与振动体的加速度成正比B.感应电动势与振动体的速度成反比C.感应电动势与振动体的速度成正比D.感应电荷与振动体的加速度成正比34．压电式传感器能直接感知被测振动体的 B ;P61A.速度B.加速度C.位移D.动应变35．微积分电路中,要实现积分电路,需将电路中的 A 短接;A.电感B.电容C.电阻D.电阻和电容36．微积分电路中,要实现微分电路,需将电路中的 B 短接;A.电感B.电容C.电阻D.电阻和电感37．下列哪种方法是借助共振原理来得到结构自振特性的 DA.突然加载法B.突然卸载法C.爆破法D.脉动法38．结构振动变位图是 B ;A.结构在动荷载作用下的振动形状B .结构在动荷载作用下的变形曲线C.结构在自由振动状态下的振动形状D.结构在自由振动状态下的变形曲线39．动力系数总是 A ;A.大于1B.等于1C.小于1D.小于040．疲劳试验的荷载上限max Q 是根据构件在最大标准荷载最不利组合下产生的 B 计算而得到的;A.轴力B.弯矩C.剪力D.扭矩41．疲劳试验时,荷载频率不应使构件及荷载架发生共振,同时应使构件在试验时与实际工作时的受力状态一致;为此,荷载频率θ与构件固有频率ω应满足以下条件： DA.ωθ6.0<或ωθ5.1>B.ωθ7.0<或ωθ8.1>C.ωθ4.0<或ωθ2.1>D.ωθ5.0<或ωθ3.1>42．功率谱是纵坐标的某个物理量的 B 与频率之间的关系图谱;A.平方值B.均方值C.平均值D.方差43．描述随机过程某一时刻1t 的数据值与另一时刻τ+1t 的数据值之间的依赖关系称之为A 函数;A.自相关B.互相关C.不相关D.相关44．下列哪个公式不属于结构阻尼比ξ的表达公式 Bξ=cr ββ=0ωβξ=回弹法每个测区的测点个数一般为 C 个;P195 超声波是一种频率超过 C kHz 的机械波;超声波的波速与混凝土的 D ;P197度成正比B.密度成反比C.密度的开方值成正比D.密度的开方值成反比48．利用回弹法检测混凝土质量时,当碳化深度小于mm 时按无碳化进行处理,当碳化深度大于6mm 时,按6mm 计算;. p196二、填空题本大题共小题,每小题分,共分1．工程结构试验所用试件的尺寸和大小,总体上分为模型和原型两类; 2．试件的就位形式有正位试验、卧位试验、反位试验和原位试验; 3．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,为读取各类试验数据提供必要的时间;4．选用仪器仪表必须满足量测所需的精度和量程要求;5．动测试验使用的仪表,量测的要求;6;7．气压加载有两种：一种是正压加载另一种是负压加载; 8．测量系统一般由感受、放大和显示记录三个基本部分组成;9．测量仪器的主要技术指标有量程、刻度值、灵敏度、精确度和滞后等;10．精确度简称精度,;11．静力试验的测量项目不外乎有结构上的作用及结构作用效应;12．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小;13．电阻应变片的温度补偿技术常用的有两种方法,分别是温度补偿片补偿和工作片互补偿; 14．惠斯顿电桥的连接主要有两种方法,分别是全桥和半桥;15．数据采集系统包括硬件系统和软件系统,硬件系统包括传感器、数据采集仪和计算机三个部分;16．对结构进行动力分析的目的是保证结构在整个使用期间,在可能发生的动荷载作用下能够正常工作,并确保其一定的可靠度;17．动力试验的振源有两大类：一类是自然振源,另一类是人工振源;1819;20．电荷放大器只适用于输出为电荷的传感器；动态电阻应变仪的前仪环节必须为应变式的传感器;2122;23．如在特殊情况下,则阻尼系数可大大抑制动力反应;24．两个频率较接近的合成波形,其波形特征为“共振”;25．典型的“拍振”波形中,若腰腹l l <,则频率较高的那个谐量的幅值较小；反之,腰腹l l >,则频率较低的那个谐量的幅值较小;26．对于由多个简谐频率成分合成在一起的复杂周期振动波形,可采用Fourier 分解法进行分解;三、名词解释本大题共小题,每小题分,共分1．尺寸效应反映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质;2．加荷图式是试验荷载在试件上的布置形式;345．等效荷载是指加在试件上,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;678．相似条件是相似常数之间必须满足的一定的组合关系;910111213．相关分析是指研究两个参数之间的相关性,它包括自相关和互相关;14151．土木工程结构试验的任务是什么答：土木工程结构试验的任务是在结构或试验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其它因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数后进行分析,从而对结构的工作性能作出评价,对结构的承载能力作出正确的估计,并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据;2．土木工程结构试验设计中,试件设计的基本要求是什么答：试件设计的基本要求是构造一个与实际受力相一致的应力状态,当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时,特别是对在比较复杂的超静定体系中的构件,必须要注意其边界条件的模拟,使其能反映该部分结构构件的实际工作状态;3．在试验前对试件进行预加载的目的是什么答：1使试件各部分接触良好,进入正常工作状态;经过若干次预加载,使荷载与变形关系趋于稳定;2检查全部试验装置是否可靠;3检查全部测试仪器仪表是否正常工作;4检查全体试验人员的工作情况,使他们熟悉自己的任务和职责以保证试验工作正常进行;4．结构模型设计的程序是什么p79答：1根据实验目的,选择模型类型；2确定相似条件；3确定模型尺寸；4据相似条件定各相关相似常数；5绘制模型施工图5．工程结构静力试验中,试验荷载系统必须满足的基本要求是什么p14答：1符合试件受力方式和边界条件的要求,以确保试验的准确;2加载值稳定,不受试验环境或结构变形的影响,相对误差不超过±5%,以保证测试的准确度;3加载设备应有足够的强度和刚度,并有足够的安全储备;4应能方便调节和分级加卸载,以便控制加卸载速率;6．试验前的准备工作包括哪些答：1测定材料性能；2估算试件特征值；3试件准备；4设备与场地准备；5试验安装;7．结构动力测试的主要内容有哪些答：1动荷载特性的测定；2结构自振特性的测定；3结构在动荷载作用下反应的测定; 8．回弹法的基本原理是什么答：回弹法的基本原理是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,弹击混凝土表面,并测得重锤反弹的距离,以反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;五、计算题本大题共小题,每小题分,共分1．在静力模型试验中,若几何相似常数41==p m L L L S ,线荷载相似常数101==p m q q S ω,且应变的相似常数1=εS ,求原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数E S ;提示：εσS S S E =,σS 为应力相似常数解：根据量纲分析,弹性模量的相似常数为：2．在简支梁的挠度测量中,已知支座1和支座2及梁中心处测得的位移分别为、和,求梁中心处的挠度值;解：根据几何关系,梁中心处的挠度为：3．某结构在受动力荷载作用后,测得振动记录曲线如下图所示,试根据图示振动曲线所标明的数据,计算该结构的振动频率和阻尼比;πλξλ2,ln 2==+k n n x x k 解：1如图所示,振动曲线的半周期为s T 1.02=,所以频率 2如图所示,在计算区间中4=k ,25=n x ,194=+n x ,所以4．某结构构件,荷载和电阻应变计布置如图所示,测量时采用全桥桥路,应变仪显示的测量应变值为r ε=280με,已知结构材料的泊松比v =;43214εεεεε-+-==EKU BD r 1画出测量应变桥路图；2计算该测点的弯曲应变ε;解：1桥路中电阻的顺序按图中编号的顺序;2若纯弯曲梁的弯曲应变为ε,则：εε=1；εε=2；εεv -=3；εεv =4所以()()μεε2003.01228012280=-=-=v 5．简支梁构件受均布荷载q 作用产生变形,已知支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为1∆=,2∆=,梁的跨度L =12m,支座1右侧x =4m 处A 点的挠度测量值A ∆=,求A 点的真实挠度f ;解：6．利用回弹法检测混凝土结构某测区的混凝土强度时,该测区16个测点的回弹值分别为38、39、37、37、38、43、39、38、37、41、42、39、35、38、36、35;该测区平均碳化深度m d =7mm;求该测区混凝土的强度c cu f ;题中c cu f =m Cd B mAR 10,其中A =,B =,C =,m R 为该测区平均回弹值 解：去掉回弹值的三个最高值和三个最低值后,平均回弹值7．构件的截面尺寸如图,在1、2、3、4号测点测得Z 方向上的应变为1Z ε=200με,2Z ε=300με, 3Z ε=200με, 4Z ε=100με,已知结构材料的弹性模量为E =200GPa ,求该截面的内力N 、M ;图中a =10cm ,b =200cm解：弯矩在1、3测点不会产生轴力,所以轴力减去又轴力产生的弯矩后,2、4测点由弯矩产生的弯矩分别是μεεε10020022=-='Z Z；μεεε10020044-=-='Z Z 因为2测点的应力所以。

第一章土木工程结构试验与检测概论
一、单项选择题
1. 土木工程结构试验与检测的主要目的是（）。

A. 验证设计理论
B. 评定结构性能
C. 掌握施工质量
D. A、B、C都对
答案：D
2. 以下哪种方法不属于土木工程结构试验的荷载加载方法？（）
A. 重物加载法
B. 气压加载法
C. 地震模拟振动台
D. 化学加载法
答案：D
二、填空题
1. 土木工程结构试验按照试验对象的不同，可分为____试验和____试验。

**答案：模型试验、实体试验
2. 结构试验按照试验目的的不同，可分为____和
答案：生产性试验、研究性试验
三、判断题
1. 土木工程结构试验与检测过程中，可以不遵循相关规范和标准。

（）
答案：×
2. 土木工程结构试验数据的处理和分析是试验过程中的关键环节。

（）
答案：√
四、名词解释
1. 结构试验：指通过对结构或结构构件进行加载、测量和观察，以研究其受力性能、工作状态和破坏规律的试验。

2. 检测：指对结构或结构构件的实际情况进行考察、测量和评估，以判断其质量、安全性和可靠性。

五、简述题
1. 简述土木工程结构试验的分类。

答案：土木工程结构试验的分类如下：
- 按照试验对象的不同，可分为模型试验和实体试验。

- 按照试验目的的不同，可分为生产性试验、研究性试验
- 按照试验方法的不同，可分为静载试验、动载试验、长期荷载试验、温度试验等。

- 按照试验性质的不同，可分为破坏性试验和非破坏性试验。

第7章结构检测Chapter 7 Structural Inspection目录Contents7.1 结构检测的方法（structural inspection methods) (158)7。

1。

1 结构检测程序（procedures for structure inspection) (158)1．现场调查（field investigation） (158)2．编制检测方案（inspection scheme) (158)3．现场检测（field inspection） (158)4．检测数据的整理与分析（interpretation and analysis of data） (158)5．检测报告（inspection report） (159)7。

1。

2 检测要求（requirements of structural inspection） (159)1．检测的基本要求（requirements for structural inspection） (159)2．检验数量要求（minimal number of specimens for inspection） (160)7。

1。

3 检验结果的评定（Evaluation of inspection results） (161)1．检测批的合格判定(determination of inspection lots） (161)2．检验结果的判定(determination of inspection results） (163)7。

2混凝土结构的检测(inspection of concrete structure） (165)7.2.1原材料的质量或性能(performance and quality of original material) (165)1．混凝土（concrete) (166)2．钢筋（steel bar) (166)7.2。

土木工程结构试验与检测论文首先，结构试验与检测是指通过对结构的实际力学性能进行测试和测量来获取其力学特性和承载能力的方法。

它是土木工程设计和施工的重要环节，旨在确保结构的安全可靠性。

结构试验与检测主要包括物理试验、数值模拟和现场监测三种方法。

其中，物理试验是通过对结构模型或样品进行加载和观测来获取数据；数值模拟是借助计算机软件对结构进行建模和仿真，以模拟结构的受力行为；现场监测是利用传感器和仪器对实际结构进行实时监测和数据采集。

其次，结构试验与检测的方法是多种多样的。

在物理试验方面，常用的方法包括静力试验、动力试验、破坏试验和极限荷载试验。

静力试验是通过加载并测量结构的位移、应变和应力来评估其受力性能；动力试验是通过对结构施加动态载荷来研究结构的振动特性和动力响应；破坏试验是为了评估结构的破坏机制和抗震能力，通常采用超静定试验或随机加载试验；极限荷载试验是为了确定结构的承载能力和极限状态，通常采用逐次增加荷载的方法进行。

在数值模拟方面，常用的方法包括有限元法、无限元法和边界元法等。

这些方法可以有效地模拟结构的力学行为和响应。

最后，结构试验与检测在土木工程中具有广泛的应用。

它不仅可以用于结构设计和优化，还可以用于检测和评估已有结构的安全性能。

在结构设计方面，试验与检测可以通过提供精确的力学数据和实际的工程性能来指导设计过程，确保结构的稳定性和安全性。

在结构检测方面，试验和检测可以用于评估结构的健康状况、监测结构的变形和病害，并提供及时的结构保养和维护建议。

此外，结构试验与检测还可以用于研究和验证新的结构材料和技术，提高结构的抗震性能和节能性能。

综上所述，土木工程结构试验与检测是一项关键的研究内容，它通过实验和检测的方法来验证和评估结构的力学性能和安全性。

它不仅具有重要的理论意义，还具有广泛的实际应用。

在未来的研究中，我们可以进一步探索新的试验方法和检测技术，提高结构试验与检测的精度和效率，并将其应用于更多的实际工程中，促进土木工程的发展和进步。

1.结构试验分类：研究性试验和检验性试验（目的）、静力试验和动力试验（荷载性质）、实体试验和模型试验（试验对象不同）、实验室试验和现场试验（试验场合）、破坏性试验和非破坏性试验（是否被破坏），以及短期荷载试验和长期荷载试验（荷载作用时间的长短）。

2、结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的监测工作。

检测包括检查和测试。

结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。

研究性试验的全过程：①设计阶段（试件设计、加载方案设计、测量方案设计、安全措施）；②准备阶段（试件制作、试件安装、仪器调试）；③实施阶段（加载试验、观测试验）；④总结阶段（数据处理、试验分析、试验报告）。

什么是研究性试验？研究性试验具有研究探索和开发的性质，其目的在于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，或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论，而系统的进行的试验研究。

什么是检验性试验？检验性试验对象一般是真实的结构或构件，其目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求，并对检验结果做出技术结论的试验。

常用的加载方式有哪些？重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力加载。

重物直接加载时应注意哪些问题？当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作为均布荷载时，应注意重物尺寸和堆放距离；当采用砂石等松散颗粒材料作为局部荷载时，切勿连续松散堆放，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料摩擦角引起的拱作用；当环境温度不同时，可能引起砂石重量随含水率而变化，造成荷载值的不稳定。

液压加载系统有哪几部分组成？优点？油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台。

优点是利用油压使液压千斤顶产生较大的荷载，试验操作安全方便。

量测技术包括量测方法，量测工具，量测误差分析量测仪表的基本量测方法，偏位测定法，零位测定法量测仪器通常由哪几部分组成？感受部分、放大部分、显示记录部分。

感受部分，直接与被测对象连系，感受被测参量的变化，并将此变化传给放大部分，对于电测仪来说感受部分将非电量的量测对象转换为电量放大部分，将感受部分传来的被测参量通过各种方式进行放大显示记录部分，将放大部分传来的量测结果通过指针或电子数码管屏幕进行显示或通过各种记录设备将实验数据或曲线记录下来。