建筑结构试验复习资料

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1、根据不同的试验目的,结构试验一般分为研究性试验和鉴定性试验。

2、静载试验可分为单调静力荷载试验,低调反复荷载试验和拟动力试验;动载试验分为疲劳试验,动力特性试验,地震模拟振动台试验和风洞试验。

3、结构试验一般可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四个阶段。

4、结构试验设计的基本原则:1、真实模拟结构所处的环境和结构所到的荷载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、统一测试方法和评价标准
6、降低试验成本和提高试验效率。

5、传感器是测量系统的一种前置部件,它将输入变量转换为可供测量的信号。

6、测量可分为直接测量和间接测量。

直接测量是指无需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到的测量值。

间接测量是在直接测量的基础上,根据已知的函数关系,通过计算得到被测物理量的量值。

7、加载设备和利用加载设备施加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与结构工作,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。

8、简支边界条件采用铰支座实现,铰支座有如下几种类型:1、活动铰支座2、固定铰支座
3、柱式试件的铰支座。

9、应变测试方法分为机测和电测两种。

机测方法受到如下限制:1、机测方法要求测点之间有一定的距离,只能测得测点之间的平均应变,一般不适合应变变化较大区域内的应变测量。

2、机测方法不能自动记录数据,数据测读的时间较长,应变测试部位较多时,测点布置时常发生困难。

3、在受到温度影响时,机测方法的温度补偿方案不太容易实现。

10、温度补偿:温度导致的附加应变一般可分为两类,一类是温度变化引起电阻应变片敏感栅电阻变化,因而产生附加应变;另一类是试件材料和应变片敏感栅材料的线膨胀系数不同,使应变片产生附加应变。

总的附加应变的大小与环境温度变化和电阻应变片本身的温度特性有关,从理论上分析温度附加应变的大小是很困难的,必须在应变测试过程中予以消除。

消除温度影响的方法称为温度补偿方法,有桥路补偿和应变片自补偿两种方法。

11、电阻应变片的主要性能指标如下:1、敏感栅长度2、基底尺寸3、应变片电阻值,最常见的应变片电阻值为120Ω,对敏感栅较长的应变片,电阻值常用350Ω;4、使用温度5、灵敏系数K,一般K=2.0。

,K也可以不等于2.0,通过调节电阻应变仪的灵敏系数与电阻应变片的灵敏系数相匹配;6、应变极限,这是指在电阻应变片的指示应变和真实应变之差不超过某一规定范围的条件下,电阻应变的最大工作量程。

12、粘贴应变片的工艺步骤一般为:测点部位打磨并干燥处理、定位划线、涂抹底胶、用胶粘剂粘贴应变片及接线端子、焊接引出线、应变片表面的防潮及防护处理。

其中,涂抹底胶工艺主要在混凝土表面粘贴电阻应变片时使用,因混凝土表面可能不平整,不能直接采用快干型胶水粘贴应变片。

应变片粘贴工艺中,两个最重要的技术指标是粘结强度和绝缘电阻。

必须要有足够的粘结强度,保证电阻应变片的测量不出现滞后。

电阻应变片靠其电阻值的微笑变化开反映被测物体
的应变变化,如果应变片敏感栅没有足够的环境绝缘电阻,测量工作将不稳定。

13、仪器仪表的主要性能指标如下:1、量程2、灵敏度:仪器仪表的输出量的变化Δy与相应输出量的变化Δx的比值3、分辨率:仪器仪表的显示装置缩显示的最小变化量的测量值4、准确度5、线性度6、漂移量
14、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。

15、力传感器可分为机械式、电阻应变式、振动弦式等不同类型。

16、观测裂缝:1、最常用的方法是借助放大镜用肉眼观察裂缝的出现;2、利用粘贴在混凝土受拉区得电阻应变片,当混凝土开裂时,如果裂缝贯穿电阻应变片,该应变片的读书突变,从而可以判断开裂部位;3、基于声发射原理,采用声传感器捕捉材料开裂时发射声能所形成的声波,经信号转换后,识别裂缝出现的部位;4、在试件表面涂刷脆性涂料或脆性油漆,当混凝土开裂时,裂缝处脆性涂层断裂,指示出开裂部位。

17、试件尺寸应满足粗骨料最大粒径、钢筋直径、预应力孔道等因素所要求的最小尺寸。

按照《混凝土结构设计规范》,钢筋混凝土梁的保护层厚度取为25mm,相应的截面高度一般不小于300mm,使截面高度与截面有效高度的比值与实际尺寸构件大致接近。

18、试件设计和制作应注意一下几反面的构造措施: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,上下表面的平整度不能满足直接承压的要求,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,需要在浇筑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。

19、试验荷载应按下列规定分级加载和卸载:1、根据试件的受力特点和要求,计算试件的使用状态短期试验荷载值。

在达到短期荷载值以前,每级加载值不宜大于短期荷载值的20%,超过短期荷载值后,每级荷载值不宜大于短期荷载值的10%。

2、为了较准确的捕捉开裂荷载,对于研究性试验,加载到达开裂荷载计算值的90%后,每级加载值不宜大于短期荷载值的5%;对于检验性试验,荷载接近抗裂检验荷载时,每级荷载不宜大于该荷载值的5%;裂缝出现后,仍按第1条的要求加载。

3、对于研究性试验,加载到达承载力试验荷载计算值的90%以后,每级加载值不宜大于短期荷载值的5%;对于检验性试验,加载接近承载力检验荷载时,每级荷载不宜大于承载力检验荷载设计值的5%。

4、每级卸载值可取为短期荷载值的20%~30%;每级卸载后在构件上的剩余值宜于加载时的某一荷载值相应,以便在同一荷载值下进行测试数据的比较。

20、在结构静力荷载试验中,测量的项目包括,荷载力、位移、转角、应变、裂缝分布与裂缝宽度。

在考虑温度影响的静载试验中,还应考虑温度的测量。

21、结构动载试验可分局·根据荷载作用的时间和反复作用的次数做出如下分类:1、爆炸或冲击荷载试验2、结构抗震试验-地震模拟振动台试验3、结构疲劳试验4、结构振动试验。

在结构抗震试验中,还有两种试验也常常被归入动载试验:1、低调反复荷载试验2、结构拟动力试验。

22、《建筑抗震试验方法规程》对加载制度做出了规定,基本原则为: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。