建筑结构试验 04土木 B

建筑结构试验09级实验指导书说明一、试验报告必须用墨水笔工整书写，原始记录不得涂改，每个学生必须按时独立完成试验报告，(包括预习思考题及试验作业题)。

二、严格遵守实验室规则：1．做好试验课前的预习。

2不得动用与本次实验无关的仪器设备。

3试验完毕，清理整理所用仪器设备及环境卫生，填好实验使用登记本，并交给任课老师后方可离开实验室。

4如有仪器设备损坏，按学校有关规定处理。

三、实验指导书所列试验方法均以现行国标和规范为依据。

编者：陈高2012年5月目录实验一等强度梁实验 (1)一、实验目的： (1)二、实验原理 (1)三、实验步骤 (2)四、实验记录 (3)实验二纯弯梁实验 (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验步骤 (5)四、实验结果 (6)五、实验记录表格 (7)实验三同心拉杆实验 (8)一、实验目的 (8)二、实验原理 (8)三、实验步骤 (9)四、实验记录表格 (9)实验四：偏心拉杆实验 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验步骤 (12)四、实验结果处理 (12)实验五典型桁架结构静载实验 (14)一、实验目的 (14)二、实验原理 (14)三、实验操作步骤简介 (15)四、实验记录 (16)实验六混凝土无损检测实验 (18)一、实验目的 (18)二、实验仪器 (18)三、试验方法及步骤 (18)四、实验报告 (18)五、思考题 (18)实验一 等强度梁实验一、实验目的：1、学习应用应变片组桥，检测应力的方法2、验证变截面等强度实验3、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法4、学习静态电阻应变仪的使用方法 二、实验原理1、电阻应变测量原理电阻应变测试方法是用电阻应变片测定构件的表面应变，再根据应变—应力关系（即电阻-应变效应）确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。

这种方法是以粘贴在被测构件表面上的电阻应变片作为传感元件，当构件变形时，电阻应变片的电阻值将发生相应的变化，利用电阻应变仪将此电阻值的变化测定出来，并换算成应变值或输出与此应变值成正比的电压（或电流）信号，由记录仪记录下来，就可得到所测定的应变或应力。

一、单项选择题（共 14 道试题，共 70分。

）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. 模型结构的制作较真实结构复杂、且技术要求更高B. 可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强C. 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D. 模型试验仅能够表达真实结构的指定特征满分：5 分2. 下列选项中，（）项不属于科学研究性试验。

A. 验证结构计算理论的假定B. 为制订设计规范提供依据C. 为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验D. 通过试验鉴定结构的设计满分：5 分3. 下列各项，（）项不属于生产检验性试验。

A. 验证结构计算理论的假定B. 鉴定结构的设计和施工C. 检验预制构件的性能D. 鉴定服役结构的可靠性满分：5 分4. （）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。

A. 液压加载B. 重物加载C. 机械式加载D. 气压加载满分：5 分5. （）具有频响快，灵敏度高，控制精度好，适应性强等优点，在建筑结构试验中应用范围较广。

A. 液压千斤顶B. 单向作用液压加载器C. 双向作用液压加载器D. 电液伺服加载系统满分：5 分6. （）有五个自由度。

A. 活动球铰座B. 滚动铰支座C. 固定铰支座D. 固定球铰支座满分：5 分7. 荷载支承装置必须具有足够的（），才能胜任工作，保证试验顺利进行。

A. 刚度和弹性B. 强度和弹性C. 强度和刚度D. 弹性和塑性满分：5 分8. （）的测量信号是频率信号，所以测量不受长距离导线的影响，而且抗干扰能力较强，对测试环境要求较低，因此特别适用于长期监测和现场测量。

A. 电阻应变片B. 手持式应变仪C. 振弦式应变计D. 百分表满分：5 分9. 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，使用的应变片较少，测量灵敏度提高了（1＋ν）倍，不能消除偏心荷载的影响。

土木工程结构试验方案一、背景土木工程结构试验是对建筑物和其他工程结构在静态或动态载荷下进行实验性能测试的一种方法，通过试验得到结构在不同条件下的力学性能参数，以评估结构的安全性能和耐久性，为设计和施工提供可靠的依据。

本试验方案旨在针对某一具体建筑结构进行试验，对其静态和动态性能进行全面的评测。

二、试验对象本试验对象为一栋四层钢筋混凝土建筑的主体结构，包括梁、柱和板等各个组成部分。

建筑结构已经完成施工并通过验收，但为了进一步评估其安全性能和耐久性，需要进行全面的力学性能试验。

三、试验目的1. 评估结构的受力性能，包括承载能力、变形性能和破坏模式；2. 测定结构的振动性能，包括自由振动频率和振动模态；3. 确定结构在特定荷载条件下的破坏载荷，以验证设计的合理性；4. 分析结构在地震等动力荷载下的响应情况，为结构抗震设计提供依据。

四、试验内容1. 静态试验1.1 施加逐渐增大的集中荷载，测定结构的承载力；1.2 施加逐渐增大的均布荷载，测定结构的变形情况；1.3 施加逐渐增大的侧向荷载，测定结构的位移和倾斜情况。

2. 动态试验2.1 振动台试验：利用振动台对结构进行自由振动实验，测定结构的固有频率和振型；2.2 冲击试验：利用冲击负荷，模拟结构在地震等动力荷载下的响应情况。

3. 破坏试验3.1 施加集中荷载，直至结构发生破坏，测定破坏载荷和破坏模式；3.2 分析破坏之前结构的受力性能，验证试验结果与设计参数的符合度。

1. 静态试验1.1 采用静态加载试验机，施加逐渐增大的集中荷载，测定结构的承载力，并记录荷载-位移曲线和荷载-应变曲线；1.2 采用测量仪器，测量结构在均布荷载作用下的变形情况，记录荷载-变形曲线；1.3 利用测量仪器和位移传感器，测定结构在侧向荷载作用下的变形、倾斜和位移情况。

2. 动态试验2.1 利用振动台设备，施加不同频率和幅值的激励，测定结构的自由振动频率和振型；2.2 利用冲击试验装置，对结构进行冲击试验，测定结构在地震等动力荷载下的响应情况。

01任务单选题答案：1. 关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（模型试验能够表达真实结构的一切特征）项是不对的。

2. 下列选项中，（鉴定服役结构的可靠性）项不属于科学研究性试验。

3. 下列各项，（为制定设计规范提供依据）项不属于生产检验性试验。

4. 下列各项中，（惯性力加载法）项属于动荷加载方法。

5. 电液伺服作动器和控制系统可以完成（ I、II、III、IV ）等。

I、结构静载试验 II、结构动载试验III、结构低周期疲劳试验 IV、模拟地震试验6. （固定端支座）不允许试验结构产生转动和移动。

7. 施加均布荷载的方法有（气压加载和重物加载）。

8. 贴电阻应变片处的应变为1500με，电阻应变片的灵敏系数K＝2.0，则在这个电阻应变片上应产生的电阻变化率是下列哪一项？（ 0.3％）9. 结构受轴向拉压作用情况，（测量应变片互相补偿的全桥测试方案）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了2（1＋ν）倍；使用的应变片较多。

10. 在电阻应变仪的全桥电路中，R1、R2、R3和R4按顺时针排列，当（ R1和R3为测量工作应变片，R2和R4为温度补偿应变片）时，即可起到温度补偿的作用。

11. （回弹法）是在结构和构件混凝土抗压强度与混凝土材料表面的硬度相关基础上建立的一种检测方法。

12. 下列各项中，（回弹法与推出法）是测定砌体结构砂浆强度的常用方法。

13. 回弹法检测混凝土强度时，测强曲线的使用原则是优先选用（专用测强曲线）。

14. 利用超声波检测钢材和焊缝的缺陷的方法有（穿透法与反射法）。

15.（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，给人们以最明晰的破坏概念。

16. 下列选项中，（预制构件的性能检验）项不属于科学研究性试验。

17. 下列各项，（验证结构计算理论的假定）项不属于生产检验性试验。

18.下列各项中，（激振器加载法）项属于动荷加载方法。

《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验名称：桁架的非破损试验院（系）：土木工程学院专业：土木工程专业2008 年《建筑结构试验》实验报告课程名称：《建筑结构试验》实验项目名称：试验4：桁架的非破损试验实验类型：综合性实验地点：结构实验室实验日期；2008 年 04月26日一、实验目的和要求1、学习应变的电测法和机测法。

2、进一步学习和掌握几种常用仪器的性能、安装和使用方法。

2、通过对钢桁架各杆件应变的测试，验证理论计算的正确性，加深对理论的理解。

3、掌握静载试验的一般方法。

二、实验内容1、桁架的安装：由于桁架平面外刚度较弱，故安装时采用专门措施，设置了侧向支撑，用以保证桁架上弦的侧向稳定。

其侧向支撑点的位置根据设计要求确定，支撑点的间距不大于上弦出平面的计算长度。

同时侧向支撑点也不妨碍桁架在其平面内的位移。

支座采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。

安装时候，支承中心线的位置尽可能准确。

再安装千斤顶、力传感器。

桁架此时安装完毕。

2、试验过程：桁架安装完成后，检查确认各个连接是否稳固，导线连接是否到位。

然后把电阻应变片导线与静态数显仪对应连接，并记下导线与其所对应的编号。

再次检查确认无误后进行预加载。

检查各个仪器工作正常后再进行下一步正式试验。

本试验加载共分为三级。

一人做记录，一人操作仪器，另外三人对百分表读数，其余同学看同组人员做；每级停歇时间10分钟，此时记录各个应变片的应变值和各个百分表的读数。

三、加载方案设计1、观测项目：A 、观测各杆件的轴向应变，计算各杆件的内力；B 、观测各下弦节点的位移；C 、观测支座水平位移和竖向位移。

2、测试方法：采用电测法和机械测试方法。

3、支座情况：采用简支形式，采用一端铰支座，一端为滚动铰支座。

4、加荷方式：用垂直加荷方式，加载使用千斤顶进行。

5、测点布置:如下图-1示。

6、侧向支撑:采用两榀屋架相互支撑，以保证稳定性。

7、人员分组：由于实验室条件限制，一部分人具体操作，其余均观看。

开放本科《土木工程》专业《建筑结构实验》02任务题集一、简答题1.动力实验包括哪些实验？为什么要进行结构动力实验？答：动力实验包括振动实验和疲劳实验。

对于承受动力作用的结构或构件，为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构动力实验。

2.为什么说“液压加载在建筑结构实验中是理想的加载方法之一”？答：液压加载在建筑结构实验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静荷载，也可施加动荷载。

液压加载的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结构实验应用最广技术先进的加载方法之一。

3. 惯性力加载有哪两种加载方式？简述这两种方式的加载过程。

答：惯性力加载有两种加载方式：初始位移加载法与初速度加载法。

初始位移加载法是对结构或构件施加荷载，使其产生变形，然后突然卸掉荷载，使结构或构件产生自由振动的方法。

初速度加载法就是首先使加载器具提高势能水平，然后释放加载器具的势能，势能转变为动能，加载器具获得一定的速度后撞击实验结构，使结构获得冲击荷载。

2.结构实验时分级加（卸）荷载的目的是什么？答：主要是为了便于加（卸）载速度和观察荷载与变形的关系，也为了统一各点加载的步调和为读取各种数据提供所必须的时间。

4.试件支承装置的作用和重要性如何？试件支承装置包括哪些？答：试件的支承装置是实现实验结构力边界条件及位移边界条件关键的实验装置之一，因此，在结构实验中只有正确地使用支撑装置，才能确保结构实验的顺利进行。

试件支承装置包括支座和支墩。

5.测量技术一般包括哪三个主要部分？答：测量技术一般包括下面三个主要部分：1）测试方法；2）测量仪器仪表；3）误差分析。

6. 何谓全桥测量？答：当惠斯顿电桥桥臂上的电阻全部是应变片时，且应变片的灵敏系数全部相等，此时称之为全桥测量。

7. 利用万用表检测粘贴应变片的内在质量时，需检测哪两个工程？答：1）检测应变片电阻栅的电阻值，测量阻值与应变片原来的阻值相差较大的为不合格，需铲除重新粘贴；2）检测电阻栅与被测结构间的绝缘电阻，该绝缘电阻必须大于20兆欧，否则，在进行应变测量时，应变仪显示该测点的应变值是不稳定的应变值，需铲除重新粘贴。