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[经管营销]杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验

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mAAA杨晓明-建筑结构试验-第四章-结构动载试验

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计算机系统除进行运动方程的数值积分外，还需 要准确控制加载器，精度方面很难实现；
试验设备庞大，分析系统复杂，试验费用高。
2019/5/25
23
结构抗震试验——振动台试验
振动台试验：真实反映结构抗震性能 振动台技术参数：
台面尺寸（15m*15m）和最大负荷 台面自由度 频率范围、最大位移、速度、加速度
测试基本要求 （1）测试频率。土木结构<100Hz （2）信号滤波和衰减
低通、高通、带通、带阻 （3）绝对测量和相对测量
绝对加速度和绝对速度；相对位移 （4）测量仪器的分辨率
2019/5/25
6
动载试验仪器仪表
加速度传感器
2019/5/25
1.外壳 2.硬弹簧 3.质量块 4.压电晶体
7
动载试验仪器仪表
动力特性结构损伤 监测信号变化健康监测
2019/5/25
10
结构振动测试
某大桥动力测试
南
8×20米
人行道
西
1
2
3
4
5
2019/5/25
应变计
位移计
11
北
试验跨
东
分隔带
6
7
结构振动测试
全桥共用速度传感器3个，全部为竖向，分别布 置在试验跨L/4、L/2、3L/4桥面一侧。桥梁动挠 度测试的测点布置在试验桥跨的跨中。
模型的设计与制作
尺寸，材料，工艺
数据采集
参数（位移、加速度），高速
2019/5/25
24
结构抗震试验——振动台试验
振动台试验示例
小型结构1, 小型结构2 大型结构1, 大型结构2, 大型结构3, 大型结构4
wA杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验

wA杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验


30.01.2021
14
静载试验的加载设备——机械加载
❖吊链、卷扬机、绞车、花篮螺丝等配合对结构施 加拉力，还可以与滑轮组联合使用改变力的作用方 向和大小。拉力的大小通常有拉力测力计测定，根 据测力计的量程有两种安装方式。
30.01.2021
15
静载试验的加载设备——气压加载
❖由于气压加载产生的是均布荷载，所以尤其适用 于平板和壳体试验。
5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片
8.焊接电阻应变片
30.01.2021
35
应变测试技术——电阻应变片
应变片选用
❖ 工作环境：温度保证、地下工程中防潮特性好 ❖ 被测物材料性质:弹模高,基长小;粗晶粒岩石混凝
土选用基长长 ❖ 按被测试件受力状态和应变性质：应变花 ❖ 变化大选用基长小，变化小选用基长 ❖ 按测量精度：标距、电阻值、灵敏度
❖液压加载法是利用油泵将液体压力升高， 通过液压加载器对结构施加作用力的一种方 法。 ❖液压加载法是目前结构试验中应用较为普 通的一种加载方法。它最大的优点是输出力 大，操作安全方便，与计算机连接可实现自 动控制。
最理想、最普遍的加载方式
30.01.2021
8
静载试验的加载设备——液压加载
一、液压加载器—千斤顶
试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液 压加载系统。
液压加载器
承力架
管路系统 操作台
试件
30.01.2021
试验台座
11
静载试验的加载设备——液压加载
❖ 三、液压试验机：
30.01.2021
12
静载试验的加载设备——液压加载
❖ 四、电液伺服液压加载系统
函数发生器
杨晓明建筑结构试验第三章结构静载试验资料

杨晓明建筑结构试验第三章结构静载试验资料


• 按压时间一般1分钟，室温低时适当延长
2019/8/6
44
• 将应变片引线拉起至根部(引线如粘在构件上需小心操作!)
• 在紧连应变片的下部用胶水粘接一片连接片(焊片)
2019/8/6
45
• 为了使胶水快速固化，可用电吹风加热处理（注意距离）
• 用万用表测量应变片绝缘电阻值，应大于20MΩ
2019/8/6
2019/8/6
26
应变测试技术——电阻应变片
应变仪工作原理
构件的应变值一般均很小，当材料处于弹性阶段 时应变约为10-6—10-2，故应变片的电阻变化率 很小,需用专门仪器进行测量,测量应变片的电阻 变化率并能自动转化为应变的仪器称为电阻应变 仪。其基本测量电路为惠斯登电桥。
2019/8/6
2019/8/6
24
主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
2019/8/6
25
应变测试技术——电阻应变片
电阻应变片工作原理
利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩， 从而改变电阻值，反映被测物体应变的大小。


4U KU
1
2
3
4
“邻臂相减，对臂相加”
2019/8/6
29
应变测试技术——电阻应变片
有时只在电桥的AB和BC端接应变片，而在AD和DC 端接应变仪内部的两个阻值相等的标准电阻。这 种接线法称为半桥接线法。


4U KU
1 2
3
4
2019/8/6
最理想、最普遍的加载方式
自学考试《建筑结构试验》习题集及答案

自学考试《建筑结构试验》习题集及答案

自学考试《建筑结构试验》习题集及答案自学考试《建筑结构试验》习题及答案1第一章结构试验概论1. 建筑结构试验根据不同要素有多种分类方法，下列哪种试验是按荷载性质分类等?( )A.结构模型试验B.结构静力试验C.短期荷载试验D.现场结构试验2. 对于一些比较重要的结构与工程，在实际结构建成后，要通过，综合鉴定其质量的可靠程度。

( )A.验算B.试验C.研究D.观测3. 科研性的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑，同时必须满足结构和受力的的要求。

( )A.边界条件B.平衡条件C.支承条件D.协调条件4. 建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。

( )A.模拟B.仿真C.实验D.计算5.下列不属于结构抗震试验的选项有( )A.低周反复加载静力试验B.拟动力试验C.结构动力反应试验D.地震模拟振动台试验6.结构强迫振动的响应频率由下列哪个因素决定( )A.作用力的频率B.结构的刚度C.结构的阻尼D.结构的质量7.结构试验中，常用科研性试验解决的问题是( )A.综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量B.鉴定预制构件的产品质量C.已建结构可靠性检验、推断和估计结构的剩余寿命D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验8.下列哪个试验不是静力试验的加载方法( )A.重力加载法B.液压加载法C.机械加载法D.环境随机激振法1. B2. B3. A4. C5.C6.A7.D8.D9. 在结构工程学科中，人们需要正确认识结构的性能和不断深化这种认识，_结构试验是一种已被实践所证明了的行之有效的方法。

10. 按试验对象的尺寸，建筑结构试验可分为原型试验和模型试验。

11. 科研性试验：验证结构设计计算的各种假定;通过制定各种设计规范，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、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验的试验。

2021国家开放大学电大本科《建筑结构试验 》期末试题及答案(试卷号：1142)

2021国家开放大学电大本科《建筑结构试验 》期末试题及答案(试卷号：1142)

2021国家开放大学电大本科《建筑结构试验》期末试题及答案（试卷号：1142）一、单项选择题（每小题3分，共计36分，将选择结果填入括弧）1.关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（）项是不对的。

A•模型试验能够表达真实结构的一切特征B.模型的制作相对容易，节省材料、时间和人力C.可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强D.可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性2.下列各项中，（）项属于动荷加载方法。

A.气压加载法B.爆炸加载法C.重物加载法D.机械式加载法3.结构受轴向拉压作用情况，（）的布片和测量桥路的特点是：消除了温度影响，也消除了偏心荷载的影响，桥路测量灵敏度提高一倍，但使用的应变片较多。

A.外设补偿片的半桥测试方案B.测量应变片互相补偿的半桥测试方案C.外设补偿片的全桥测试方案D.测量应变片互相补偿的全桥测试方案4.下列各项中，（）是测定砌体结构砂浆强度的常用方法。

A.回弹法与推出法B.推出法与扁顶法C.扁顶法与原位单砖双剪法D.原位单砖双剪法与回弹法5.（）检测技术可用于混凝土结合而的质量检测和混凝土内部空洞、疏松等缺陷的检测。

A.回弹法B.钻芯法C.超声法D.扁顶法6.加载程序可以有多种，根据试验目的的要求的不同而选择，一般结构静载试验的加载程序均分为（）三个阶段。

A.正常使用荷载、破坏荷载、极限荷载B.开裂荷载、正常使用荷载、破坏荷载C.预载、开裂荷载、正常使用荷载D.预载、标准荷载、破坏荷载7.常用的弹性模型材料不包括以下哪一种？（）A.金属材料B.水泥砂浆C.石膏D.塑料8.在结构试验的试件设计时，对于局部性的试件，尺寸比例可取为原型的（）oA.1/4—1B.1/8〜1/4C.1/10—1/4D.1/10〜1/29.对于下列区域的应变测量，仅布置单向应变测点即可的是（）oA.纯弯区域B.轴力与扭矩共同作用区域C.弯矩与扭矩共同作用区域D.弯矩与剪力共同作用区域10.疲劳试验过程中，要进行四种形式的试验。

【2019年整理】杨晓明建筑结构试验第三章结构静载试验

【2019年整理】杨晓明建筑结构试验第三章结构静载试验


2019/4/20
20
试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 板式试验台座
2019/4/20
21
试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 箱式试验台座
2019/4/20
22
试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 反力刚架
2019/4/20
23
试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 反力墙
σ2
ε2 ε1
主应力方向未知的平面应力测量应变花贴片
2019/4/20
34
应变测试技术——电阻应变片
应变片种类
1，2，3，7，9.箔式电阻应变片 4.半导体应变片 5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片 8.焊接电阻应变片
2019/4/20 35
应变测试技术——电阻应变片
应变片选用
工作环境：温度保证、地下工程中防潮特性好 被测物材料性质:弹模高,基长小;粗晶粒岩石混 凝土选用基长长 按被测试件受力状态和应变性质：应变花 变化大选用基长小，变化小选用基长 按测量精度：标距、电阻值、灵敏度
2019/4/20
10
静载试验的加载设备——液压加载
二、液压加载系统(同步液压加载设备)： 试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液 压加载系统。
承力架 液压加载器
管路系统
操作台 试件
试验台座
2019/4/20 11
静载试验的加载设备——液压加载
三、液压试验机：
2019/4/20
12
静载试验的加载设备——液压加载
5 静载试验实例
2019/4/20
57
静载试验实例
实例一：简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验 实例二：钢桁架非破坏静载试验
02449建筑结构试验大纲(实践)

02449建筑结构试验大纲(实践)

建筑结构试验（实践）自学考试大纲课程代码：02449使用教材：《建筑结构试验与检测（第二版）》，吴晓枫等，化学工业出版社，2011年建筑结构试验（实践）的目的与要求:《建筑结构试验（实践）》是整个教学环节中的重要组成部分。

通过实践不仅可以帮助学生巩固和加深理解所学理论知识，更重要的是可以提高学生的建筑结构试验和检测能力，为后续课程的学习，为毕业设计和今后的工作打下必要的基础。

考核知识点与考核要求:第一章绪论1.1 了解建筑结构试验的任务、建筑结构试验与检测的分类1.2 掌握建筑结构试验的目的第二章建筑结构试验设计2.1 了解建筑结构试验设计、结构试验的模型设计、建筑结构试验的安全与防护措施、结构试验的大纲与基本文件2.2 掌握结构试验的试件设计、结构试验的荷载设计、结构试验的观测设计第三章结构试验的加载设备3.1 了解重力加载法、气压加载法、惯性力加载法、电磁加载法、人激振动加载法、环境随机振动加载法3.2 掌握机械力加载法、液压加载法、荷载支撑设备第四章结构试验测试技术与量测仪表4.1 了解量测仪表工作原理与分类、振动测量仪器、数据采集与记录系统4.2 掌握应变测量仪器、位移测量仪器、力值测量仪器、裂缝、应变场应变场及温度测量第五章建筑结构试验数据处理5.1 了解数据处理与变换、统计及误差分析5.2 掌握数据的表达第六章建筑结构静力试验6.1 了解静载检测的计划和准备工作、拟静力试验、拟动力试验6.2 掌握单调静力荷载试验考核要求及成绩评定办法1．每次实验成绩的评定5分制，预习(包括预习报告、设计记录表格、预习提问)1分，课上情况占2分，实验报告2分。

下述情况实验成绩为零分：弄虚作假者；态度蛮横不听劝告者；不遵守仪器使用规程致使仪器受到损伤者。

不按时交报告者，成绩下降1分。

2．期末总成绩以平时的平均实验成绩进行综合评定。

按照综合成绩划分为优、良、中、及格、不及格五等3．实验做完但缺报告的记为2分。

《建筑结构试验》指导书

《建筑结构试验》指导书

《建筑结构试验》指导书济南大学土建学院张锡增彭亚萍张玉敏林明强编2006.8目录试验注意事项----------------------------------------------------------------- --------------------------2 工程结构常见试验设备、仪器-----------------------------------------------------------------------3 工程结构常见试验仪器的使用-----------------------------------------------------------------------3 试验一常用机械式量测仪表的构造与使用-----------------------------------------------------13 试验二静态电阻应变仪的使用和应变片在电桥中的接桥方法------------------------------14 试验三砼梁试件的设计与试验准备---------------------------------------------------------------17 试验四钢筋混凝土简支梁试验---------------------------------------------------------------------18试验注意事项掌握一般结构试验方法和试验技能，是从事土建各类工作专业人员应该具有最基本能力之一。

为了顺利完成试验，应注意以下事项。

1、试验准备工作：试验前，应预习本次试验的目的、原理、方法和步骤。

预见一下本次试验的过程和可能的结果。

熟悉所用试验仪表、试验设备的一般构造、工作原理和操作规则、注意事项等。

试验一般分小组进行，小组成员必须明确分工，协作完成。

2、试验：试验前：要安装调试仪表、设备、试件等，安装是否稳妥、安全（要预见可能的不安全因素），记录表格是否齐全，提请指导教师检查认可后，方可开始试验。

2020年杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验

2020年杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验

最理想、最普遍的加载方式
2019/11/24
8
静载试验的加载设备——液压加载
一、液压加载器—千斤顶
原理：用压油泵将具有一定压力的液压压入液压加
载器的工作油缸，使之推动活塞，对结构施加荷载。
单向or双向
试件
活塞
手柄 (电动)
油泵油缸 进油阀 回油阀
储油缸 工作油缸
油压表
承力台
2019/11/24
9
静载试验的加载设备——液压加载
30
应变测试技术——电阻应变片
温度补偿技术
粘贴在试件测点上的应变计所反映的应变值，除了 试件受力的变形外，还包含试件与应变计受温度 影响而产生的变形和由于试件材料与应变计的温 度线膨胀系数不同而产生的变形等。这种变形不 是荷载效应，一般采用温度补偿方法加以消除。
2019/11/24
L
31
ΔLC ΔLF
2019/11/24
26
应变测试技术——电阻应变片
应变仪工作原理
构件的应变值一般均很小，当材料处于弹性阶段 时应变约为10-6—10-2，故应变片的电阻变化率 很小,需用专门仪器进行测量,测量应变片的电阻 变化率并能自动转化为应变的仪器称为电阻应变 仪。其基本测量电路为惠斯登电桥。
2019/11/24
U U R1R2 ( R1 R2 R3 R4 ) (R1 R2 )2 R1 R2 R3 R4
2019/11/24
28应变测试技术——Fra bibliotek阻应变片 实验时通常将粘贴在构件上的四个相同规格的 应变片作为桥臂上的四个电阻
U U ( R1 R2 R3 R4 ) 4 R1 R2 R3 R4


4U KU
sA杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验

sA杨晓明-建筑结构试验-第三章-结构静载试验


5 静载试验实例
2019/3/17
25
Company Logo
应变测试技术——电阻应变片
电阻应变片工作原理
利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩， 从而改变电阻值，反映被测物体应变的大小。
2019/3/17
26
Company Logo
应变测试技术——电阻应变片
承力台
Company Logo
静载试验的加载设备——液压加载
2019/3/17
10
Company Logo
静载试验的加载设备——液压加载
二、液压加载系统(同步液压加载设备)： 试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液 压加载系统。
承力架 液压加载器
管路系统
操作台 试件
试验台座
2019/3/17 11 Company Logo
ΔLC ΔLF
Company Logo
应变测试技术——电阻应变片
2019/3/17
32
Company Logo
应变测试技术——电阻应变片
2019/3/17
33
Company Logo
应变测试技术——电阻应变片
主应力方向已知的平面应力测量
E 1 2 1 2 1 E 2 1 2 2 1
2019/3/17 16 Company Logo
主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器
5 静载试验实例
2019/3/17
17
Company Logo
试验装置的支座设计
铰支座
2019/3/17
结构静载试验精选全文

结构静载试验精选全文


斜截面裂缝测定 斜截面上的主拉应力裂缝，经常出现在剪力较
大的区域内，箱型截面或工字形截面，腹板的中和轴 或腹板与翼缘相交接的腹板常是主拉应力较大的部位。
裂缝宽度的测量一般是用0.01mm和0.05m的读数放大镜肉眼观测， 并记录。
每一构件中测定裂缝宽度的裂缝数量不少于3条，包 括第一条及开裂最大的一条。
偏压构件在物理对中后，沿加力线量出偏心距，加载 点移至偏心距处，才可以试验。
28
试验项目和测点布置
应观测破坏荷载、各级荷载下的侧向挠度及变形曲线、控制 截面的应力变化规律及裂缝的开展情况。 • 破坏荷载：力传感器 • 挠度：百分表或位移传感器或正位实验
用经纬仪 • 曲率：曲率计 • 受压区砼应变：应变片+应变仪，应变片
v
0 2
l
v10
a0 s,ca 32
修正如下：
a0 s,ca
(aq0,ca
a
0 g ,ca
)ca
a0 q,ca
v10
v20
l
tan
a0 g ,ca
M g,ca M b,ca
a0 b,ca
φca----加载图式修正系数
其中： aq0,ca----消除支座沉降和转角后的自由端挠度值。
a0 g ,ca
效应设计值的比值。
40
承载力极限状态的标志
• 对轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压构件，承载力极限状 态的标志有下述几方面：
➢ 当正常配筋时，通常是受拉主筋先屈服，进而受拉主筋处的裂缝 宽度达到1.5mm或挠度达到跨度的1/50倍。
➢ 对于超筋构件，受压区砼一般先破坏（裂缝宽度和挠度没达到上 述值）。
1
加载程序：试验期间荷载与时间的关系。一般静载试验 加载程序分为预载、标准荷载、破坏荷载三个阶段。

建筑结构试验建筑结构静载试验


5.2 试验大纲和试验报告（续）
6．量测方法（测点布置，仪表型号选择，仪表标定 方法，仪表的布置与编号，仪表安装方法，量测程 序）。
7．试验过程的观察（试验过程中除仪表读数外在其 他方面应做的记录）。
8．安全措施（安全装置，脚手架，技术安全规定 等）。
9．试验进度计划。 10、附件（经费，器材及仪表设备清单等）。
加载方法：
梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同步加载加载器直 接加载。
板：一般重物加载。也可用集中荷载等效，采用梁加载方式 加载。
吊车梁：采用液压，试验时的加载图式要按最布利荷载布置 决定集中荷载的作用位置。
二、 试验项目和测点布置 1）试验项目 鉴定性试验：承载力、抗裂度和各级荷载作用下的
应变片后贴。 钢筋应变：应变片+应变仪，
应变片预埋
5.4.1 屋架试验
一、试件安装和加载方法
就位方式：一般采用正位试验。现场试验时还可以 采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑， 以保证屋架上弦的侧向稳定。
支承方式：与梁相同，支承垫板应留有充分余地。
加载方式：可以采用重力直接或杠杆加载。当施加 多点集中荷载并且节点荷载较大时，采用同步液压 加载。

5.2 试验大纲和试验报告（续）
试验报告 （1）试验目的 （2）试验对象的简介和考察。 （3）试验方法及依据。 （4）试验情况及问题。 （5）试验成果处理与分析。 （6）技术结论。 （7）附录。
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验 一、试件安装和加载方法
正位试验，一端采用铰支座，另一端采用滚动支座，支座下 面用支墩安置在地面上，要求牢固和稳定。
5.3.2 受压构件试验Байду номын сангаас

建筑结构试验-03静载①

第三章 结构静载试验
静载试验的加载设备
② 用水作均布荷载直接作用于结构上： （适合于大面积平板等结构试验，尤其适用于水塔、水池 等结构的现场荷载试验） 要点： o 对变形较 大的构件， 应慎用。 o 同时可检 验构件抗裂、 抗渗。
第三章 结构静载试验
静载试验的加载设备
重物用作集中荷载 ① 利用荷载盘、吊杆等在结构上形成集中荷载： （适合于现场做屋架、小梁等荷载试验）
静载试验的加载设备
——电液伺服加载系统 ——电液伺服加载系统
是一种采用闭环控制的先进的液压加载设备，可以按 输入讯号通过计算机或模拟控制正确模拟结构所受的真实 荷载，广泛应用于结构的伪静力、拟动力和结构动力加载 试验。 系 系系系
电 电 电电电电电
控 控系系
电 液液
第三章 结构静载试验
静载试验的加载设备
第三章 结构静载试验
静载试验的加载设备
——试验台座： ——试验台座： 是试验室内永久性的固定设备，用以平衡施加在试验 结构物上的荷载所产生的反作用力。 结构形式——厚度1 结构形式——厚度1米以上的劲性钢筋混凝土结构； 台面形式——槽道式、地锚式、穿孔式、组合式。 台面形式——槽道式、地锚式、穿孔式、组合式。
动电结结
静载试验——静力荷载试验 ——静力荷载试验
研究和评价结构在静力荷载作用下的力学性能，也是研究 结构抗震性能的重要试验手段之一。 结构抗震性能的重要试验手段之一 静力单调加载试验——一般结构静载试验。在不太长的时 静力单调加载试验——一般结构静载试验。在不太长的时 间内，完成试验荷载从零开始一直加至结构破坏的全过程。 间内，完成试验荷载从零开始一直加至结构破坏的全过程。 常用于研究在模拟静荷载作用下结构或构件的强度(稳定) 常用于研究在模拟静荷载作用下结构或构件的强度(稳定)、 刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制。 刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制。 伪静力加载试验——低周反复加载试验。是以控制荷载或 伪静力加载试验——低周反复加载试验。是以控制荷载或 控制变形由小到大，周期反复作用于结构的静力荷载试验。 控制变形由小到大，周期反复作用于结构的静力荷载试验。 以此模拟地震对结构的作用，由荷载变形关系获得结构的恢 以此模拟地震对结构的作用，由荷载变形关系获得结构的恢 复力特性。 复力特性。 拟动力加载试验——计算机— 拟动力加载试验——计算机—加载器联机试验。由计算机 按输入的地震记录和结构反应，闭环控制加载器完成模拟结构 按输入的地震记录和结构反应，闭环控制加载器完成模拟结构 在地震作用下的动力反应的一种静力试验方法。 在地震作用下的动力反应的一种静力试验方法。

电大土木工程本《建筑结构试验》03任务答案

03任务答案：单选题答案1.（结构试验设计）是整个结构试验工作中极为重要和关键的一项工作，这项工作为试验的实施起着统管全局和具体指导作用。

2.在结构试验的试件设计时，对于整体性的结构试验试件，尺寸比例可取为原型的（1/10~1/2 ）。

3.常用的强度模型材料不包括以下哪一种？（塑料）4.相似第一定理指出：若两个物理现象相似，则（相似指数）必定为15. 预载的目的有以下哪些？（I、II、III、IV）I、使试件各部位接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定；II、检验全部试验装置的可靠性；III、检查全部观测仪表工作是否正常；IV、检查现场组织工作和人员的工作情况，起演习作用6.（开裂荷载检验值），是根据正常使用极限状态检验的荷载标准值与构件的抗裂检验系数允许值，计算得出的试验荷载值（包括自重）。

7.对于下列区域的应变测量，仅布置单向应变测点即可的是：（纯弯区域）。

8. 下列关于钢筋混凝土梁弯曲破坏检验标志的叙述中，（腹部斜裂缝达到1.5mm或斜裂缝末端受压区混凝土剪压破坏）项是不正确。

9. 下列各项中，（电阻应变片＋手持式应变仪＋微型计算机）项不是测量振动参数一般采用的仪器组合方案。

10. 用（自由振动法）得到的频率和阻尼均比较准确，但只能测出基本频率。

11. 下列选项中，属于检验性疲劳试验的研究内容的是（开裂荷载及开裂情况）。

12. 受弯构件斜截面的疲劳破坏标志为混凝土剪压疲劳破坏，这是当（腹筋配筋率很高）时可能发生。

13. 动力反复荷载作用下结构的强度（高于）静力反复荷载作用下结构的强度。

14. 采用计算机与试验机联机对试件进行加载的试验方法称为（拟动力试验）。

15. 结构试验的试件设计需要研究考虑哪些方面内容？（I、II、III、IV ）I、试件形状设计II、试件尺寸设计III、试件数量确定IV、试件的构造要求16.对下列构件进行试件尺寸设计时，宜采用缩尺模型的是（偏心受压柱）。

结构静载试验(非常好的课件)

The key lab of Ministry of Hosing and Urban-Rural Development of P.R.C2.1 概述2.1.1 建筑结构上的作用2.1.2 静载和动载的比较2.1.3 静载的短期试验和长期试验The key lab of Ministry of Hosing and Urban-Rural Development of P.R.C2.1.1 建筑结构上的作用建筑结构上的作用的概念：使结构或构件产生内力（应力），变形和裂缝的各种原因的总称直接作用和间接作用直接作用－荷载作用，包括施加在结构上的自重间接作用－温度变化，地基不均匀沉降对结构的作用静载和动载——本门课程研究对象The key lab of Ministry of Hosing and Urban-Rural Development of P.R.C2.1.2 静载和动载比较静载所指为对结构或构件不引起加速度或加速度可以忽略不计的作用动载所指为对结构或构件引起加速度不可以忽略不计的作用例如：部队过桥和游人在桥上望景；应考虑动载的放大系数，此时引起了结构共振，乃至引起倒塌。

使用中的煤气罐和爆炸的煤气罐具有巨大的差异。

60～70kg－－2.5kN/m2－－30kN/m2The key lab of Ministry of Hosing and Urban -Rural Development of P.R.C 2.1.3 静载的短期试验和长期试验静载实际上是长期作用的，但限于时间，试验条件，严格上讲都是长期试验。

长期荷载作用下的性能，如混凝土徐变、预应力松弛、刚度和裂缝等问题必须进行长期荷载试验。

东南大学丁大钧教授所研究的钢筋混凝土受弯梁在长期荷载下的挠度、裂缝等问题，试验持续了6年零2个月。

结构在服役期间受到的各种作用，按作用时间区分：可分长期作用和短期作用。

试验中如何真实模拟结构？The key lab of Ministry of Hosing and Urban-Rural Development of P.R.C2.2 静载试验的加载设备2.2.1 加载设备所满足的基本条件2.2.2 重力加载方法2.2.3 液压加载方法2.2.4 其它加载方法2.2.1 满足的基本条件（1）试验荷载图式应与结构设计计算的荷载图式所产生的内力值相一致或接近，即使截面或部位产生的内力与设计计算等效。

杨晓明-建筑结构试验-第四章-结构动载试验


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疲劳试验
❖ 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。这种现象称为疲劳。
❖ 试验目的：了解重复荷载作用下，结构的性能及 其变化规律。
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疲劳试验
受弯构件的疲劳破坏标志 （1）正截面疲劳破坏标志：纵向主筋疲劳断裂， 这是当配筋率正常或较底时可能发生的；受压区 混凝土疲劳破坏，这是当配筋率过高或倒T形截 面时可能发生的。 （2）斜截面疲劳破坏标志：与临界斜裂缝相交 的腹筋疲劳断裂，这是当腹筋配筋率正常或较低 时可能发生的；混凝土剪压疲劳破坏，这是当腹 筋配筋率很高时可能发生的；与临界斜裂缝相交 的主筋疲劳断裂，这是当纵向配筋率较底时可能 发生的。
（2）根据动力冲击系数的实测值来评价桥梁结构 的行车性能，动荷载跑车试验所实测冲击系数都 小于1.2，说明桥梁结构的行车性能尚好，桥面 铺装较为完好。
（3）实测桥梁结构阻尼比0.025，对数衰减率为 0.157，与同类桥梁相比，该桥梁结构耗散外部 能量较快，说明桥梁结构存在开裂情况。
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❖ 结构抗震性能研究的主要试验手段： 伪静力试验 拟动力试验 振动台试验
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结构抗震试验——伪静力试验
❖ 结构低周反复加载试验的主要研究内容： ♦ 恢复力模型：相当于结构的物理方程 ♦ 抗震性能判定：强度、刚度、变形、延性、耗能 ♦ 破坏机制研究：为抗震设计提供方法和依据
❖ 伪静力试验的特点：
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结构抗震试验——拟动力试验
❖ 拟动力试验，其实质就是按照某种确定性的地震 反应进行加载。
❖ 由于结构的恢复力模型未知，运动方程无法求解， 故采用“边试验、边求解”的方法分步得到实测 的结构恢复力模型，然后可完成整个试验加载过 程。
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5.丝绕式电阻应变片 6.短接式电阻应变片
8.焊接电阻应变片
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应变测试技术——电阻应变片
应变片选用
❖ 工作环境：温度保证、地下工程中防潮特性好 ❖ 被测物材料性质:弹模高,基长小;粗晶粒岩石混凝
土选用基长长 ❖ 按被测试件受力状态和应变性质：应变花 ❖ 变化大选用基长小，变化小选用基长 ❖ 按测量精度：标距、电阻值、灵敏度
砝码、混凝土立方块、
水箱、铁锭、废构件、水、汽 —荷载稳定
重物
车等
砂，石，砖 —荷载不稳定
构件标志长度l
≥50mm ≤l/5
加载重物
试件
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保护块
支座
4
静载试验的加载设备——重力加载
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5
静载试验的加载设备——重力加载
荷载传感器
钢梁
索
杠杆
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6
静载试验的加载设备——重力加载
U U R1R2 ( R1 R2 R3 R4 ) (R1 R2 )2 R1 R2 R3 R4
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28
应变测试技术——电阻应变片
❖ 实验时通常将粘贴在构件上的四个相同规格的 应变片作为桥臂上的四个电阻
U U ( R1 R2 R3 R4 ) 4 R1 R2 R3 R4
4U KU
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52
静载试验的量测仪器
❖线位移传感器
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静载试验的量测仪器
❖倾角传感器
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静载试验的量测仪器
❖测力传感器
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55
静载试验的量测仪器
❖裂缝量测仪器
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电阻应变突变点； 放大镜观测法
56
主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
2020/5/1
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静载试验的加载设备——液压加载
二、液压加载系统(同步液压加载设备)：
试验台座和支座、反力架传感器等设备配套组成液 压加载系统。
液压加载器
承力架
管路系统 操作台
试件
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试验台座
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静载试验的加载设备——液压加载
❖ 三、液压试验机：
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静载试验的加载设备——液压加载
• 在连接应变仪前再次检查应变片的阻值和绝缘情况
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主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
2020/5/1
51
静载试验的量测仪器
❖试验仪器仪表的主要技术性能指标
⑴精度：准确程度。 ⑵量程：量测物理量范围、工作频率范围 ⑶灵敏度:输出变化与输入变化比值 ⑷分辨率：能测量的最小变化 ⑸线性度：与理想线性接近程度 ⑹稳定性(漂移)
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应变测试技术——电阻应变片
• 检查应变片质量
• 挑选能组成温度补偿的应变片（阻值相差小于±0.1Ω)
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• 在选定贴应变片的位置划出十字线
• 划线深度要适中
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• 先用粗砂纸打磨结构表面
• 再用细砂纸精磨(45º交叉纹)
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• 用棉纱或脱脂棉花沾丙酮清洁结构表面
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主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
2020/5/1
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应变测试技术——电阻应变片
电阻应变片工作原理
❖ 利用电阻应变片作为传感元件，将应变片贴在被 测物体上，会随被测物体的变形而拉长或收缩， 从而改变电阻值，反映被测物体应变的大小。
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖板式试验台座
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖箱式试验台座
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖反力刚架
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖反力墙
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应变测试技术——电阻应变片
应变片粘结工艺
应变片检查：外观检查、电阻值检查 表面处理：刮刀除锈、砂布打磨、脱脂棉擦洗、 吹风机烘干 贴片与固化：画线、涂胶、用玻璃纸压、调整、 补胶 粘贴质量检查：外观检查、电阻值检查、绝缘电 阻检查、连接电阻应变仪检查 连接导线：导线固定、导线焊接 防潮处理：凡士林、石蜡等
❖ 四、电液伺服液压加载系统
函数发生器
位移控制 位移控制
荷荷载载控控制制
液压源
控制指令 放大器 放伺大服器阀 作动器
球铰
双向作动器 荷载传感器 位移传感器
应应变变控控制制 控制柜
减法器 伺服阀
应变传感器
位移传伺感服器阀控制信号
荷载传感器 反馈信号 试件
计算机—双闭环，数字化，可以输入应各变片种复杂波形， 边计算边控制。
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• 将应变片引线拉起至根部(引线如粘在构件上需小心操作!)
• 在紧连应变片的下部用胶水粘接一片连接片(焊片)
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• 为了使胶水快速固化，可用电吹风加热处理（注意距离）
• 用万用表测量应变片绝缘电阻值，应大于20MΩ
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• 将应变片引线焊接在接线片上，焊点要光滑牢固。
最理想、最普遍的加载方式
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静载试验的加载设备——液压加载
一、液压加载器—千斤顶
原理：用压油泵将具有一定压力的液压压入液压加
载器的工作油缸，使之推动活塞，对结构施加荷载。
单向or双向
试件
活塞
手柄 (电动)
油泵油缸 进油阀 回油阀
储油缸 工作油缸
油压表
承力台
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静载试验的加载设备——液压加载
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静载试验实例
❖实例一：简支钢筋混凝土梁受弯破坏试验 ❖实例二：钢桁架非破坏静载试验
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本章小结
1 静载试验的加载设备
重力加载、液压加载
2 试验装置的支座设计
铰支座、固定边界、台座、反力架
3 应变测试技术
电阻应变片、电阻应变仪、温度补偿、应变片粘结
4 静载试验的测试仪器
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16
主要内容
1 静载试验的加载设备 2 试验装置的支座设计 3 应变测试技术 4 静载试验的测试仪器 5 静载试验实例
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试验装置的支座设计
❖铰支座
2020❖固定边界
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试验装置的支座设计——试验台座和反力刚架 ❖自平衡式台座
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应变测试技术——电阻应变片
应变仪工作原理
❖ 构件的应变值一般均很小，当材料处于弹性阶段 时应变约为10-6—10-2，故应变片的电阻变化 率很小,需用专门仪器进行测量,测量应变片的电 阻变化率并能自动转化为应变的仪器称为电阻应 变仪。其基本测量电路为惠斯登电桥。
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❖由于气压加载产生的是均布荷载，所以尤其适用 于平板和壳体试验。
❖气压加载法有两种：一种是正压加载，另一种是 负压加载。
❖正压加载是用空气压缩机对气囊充气，给试件加 均匀荷载。储气室的作用是储气和调节气囊的空气 压力，空气压力由气压计测量。
❖对于某些封闭结构，可以利用真空泵抽气的方法， 形成大气压力差对试件施加荷载。负压加载方法主 要用于模型试验中。
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应变测试技术——电阻应变片
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应变测试技术——电阻应变片
主应力方向已知的平面应力测量
1
E
1
2
1
2
2
E
1 2
2
1
σ2 ε2
ε1
主应力方向未知的平面应力测量应变花贴片
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应变测试技术——电阻应变片
❖应变片种类
1，2，3，7，9.箔式电阻应变片 4.半导体应变片
1
2
3
4
“邻臂相减，对臂相加”
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应变测试技术——电阻应变片
❖ 有时只在电桥的AB和BC端接应变片，而在AD 和DC端接应变仪内部的两个阻值相等的标准电 阻。这种接线法称为半桥接线法。
4U KU
1
2
3
4
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应变测试技术——电阻应变片
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位移、转角、力、裂缝
5 静载试验实例
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R4 R3
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应变测试技术——电阻应变片
❖ 惠斯登电桥：当它的桥臂上的四个电阻满足
R1R3 关R2系R4时，其输出端的输出电压为零,此时, 称为“电桥平衡”。
❖ 电阻改变了△R1，△R2，△R3和△R4时，电桥就 有可能不平衡，其输出端将有电压输出。当电 阻改变量与阻值相比很小时，输出的电压与电 阻的改变量的关系为：
❖重力加载的特点： 取材容易，加载设备简单，荷载值不
随结构变形而变化；用于长期试验和现 场试验。
一般来说加载劳动强度大，安全性差； 对于破坏性试验，应采取措施降低重物 块坠落距离，以防试件破坏时剧烈垮塌， 出安全事故。