02448《建筑结构试验》必过资料

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第一章结构试验概论

第一节结构试验的任务

★建筑结构试验的任务是什么（2011.10）

建筑结构试验的任务就是在结构物或试验对象（实物或模型）上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载（重力、机械扰动力、地震力、风力等）或其他因素（温度、变形沉降等）作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数（变形、挠度、位移、应变、振幅、频率等），从强度（稳定）、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，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。

第二节结构试验的目的

★、生产性试验1.综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量。

2.鉴定预制构件的产品质量。

3.已建结构的可靠性检验，推断和估计结构的剩余寿命。

4.工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力。

5.处理受灾结构和工程事故，通过试验鉴定提供技术依据。

★二、科学性试验1.验证结构计算理论的假定。2.为制定设计规范提供依据。3.为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供实践经验。

第三节结构试验的分类

一、按试验对象尺寸分类★1.原型试验（一般用于生产性试验）2.模型试验

模型：仿照原型（真实结构）并按照一定比例关系复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或部分特征，但大部分结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺模型

(1)相似模型试验：几何相似、力学相似、材料相似(2)缩尺模型试验：不须遵循严格的相似条件(3)足尺模型试验：尺寸、材料、受力特性与原型结构相同

二、按试验荷载性质分类

1.结构静力试验（最大量最常见）加载过程：指荷载从零开始逐步递增一直加到试验某一预定目标或结构破坏为止，即在一个不长的时间段内完成试验加载的过程。、

简述静力试验的最大优点（2012.10）：设备相对简单，荷载可逐步施加，还可以停下来仔细观测结构变形的发展，给人以最明确和清晰的破坏概念。在实际工作中，即使是承受动力荷载的结构，在试验过程中为了了解静力荷载下的工作特性，在动力试验前往往也先进行静力试验。

2.结构动力试验★

根据试验荷载的性质，结构动力试验主要分为哪几类？（2012.01）(1)结构动力特性试验：测量结构自身所固有的动力性能(2)结构动力反应试验：量测结构或其特定部位动力性能参数和动态反应(3)结构疲劳试验：测试结构疲劳性能3.结构抗震试验(1)低周反复加载静力试验(2)拟动力试验(3)地震模拟振动台试验

三、按试验时间长短分类（2010.01）

1.短期荷载试验

2.长期荷载试验。

四、按试验所在场地分类1.实验室结构试验2.现场结构试验。

五、按试验是否破坏分类1.结构破坏试验（科研性试验较多采用）

2.结构非破坏试验（生产性试验较多采用）

刚度检验法：以30%~60%的设计荷载进行加载，测得结构变形和材料的应变，判断试验结构和材料的可靠性。

第二章结构试验的加载设备和试验装置

结构的荷载试验是结构试验的基本方法。★

试验用的荷载形式、大小、加载方式等都是根据试验的目的要求，以如何能更好的模拟原有荷载等因素来选择的。

在进行结构的动力试验时，对于荷载激振设备或加载方法的选择主要决定于试验的任务与试验对象的性质；

正确的荷载设计和选择适合于试验目的需要的加载设备是保证整个试验工作顺利进行的关键之一；（一）结构试验荷载的类别

静力加载：重力加载方法；液压加载方法；机械加载法；气压加载法等。

动力加载：利用惯性力或电磁系统激振；电液伺服加载系统和地震模拟振动台加载；人工爆炸和利用环境随机激振(脉动法)加载。

（二）结构试验对加载设备的要求？（2008.01）

1.选用的试验的加载设备和试验装置应满足结构设计计算荷载图示的要求。

2.荷载传力方式和作用点明确，产生的荷载数值要稳定，特别是静力荷载要不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化。

3.荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求，加载设备要有足够的强度储备。

4.加载装置本身要安全可靠，不仅要满足强度要求，还应满足刚度要求。

5.加载设备要操作方便，便于加载和卸载，并能控制加载速度，又能适应同步加载或先后加载和恒载等不同要求。6．试验加载方法要力求采用现代化先进技术，减轻体力劳动，提高试验质量。

第二节重力加载法

（一）重力加载的概念重力加载就是利用物体本身的重量加于结构上作为荷载。

加载方式：★直接加载将重物直接施加于试验结构或构件上；★间接加载通过杠杆原理将荷载放大作用在结构上；

★注意事项：使用砂石等松散材料颗粒材料加载时，如果将材料直接堆放于结构表面，将会造成荷载材料本身的起拱，而对结构产生卸荷（2011.01）作用，为此，最好将颗粒材料置于一定容量的无底箱框中，然后叠加于结构之上，在试验构件跨度方向施加的箱框数量不应少于两个；

（二）重力直接加载和杠杆加载的特点和使用注意事项

重力加载法的优点是试验用的重物容易取得，并可重复使用，但加载过程中需要花费较大的劳动力。

杠杆制作方便，荷载值稳定不变，当结构有变形时，荷载可以保

持恒定，对于作持久荷载试验尤为适合。

第三节液压加载法

（一）液压加载器加载

液压加载（2010.01选择题）是目前结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载方法。

★简述液压加载的优点（2011.10）

液压加载的最大优点是利用油压（2011.01）使液压加载器产生较大的荷载，试验操作安全方便。特别是对于大型结构构件试验，它不受加载点数的多少、加载点的距离和高度的限制，并能适应均布和非均布、对称和非对称加载的需要。尤其是电液伺服系统（模拟实际荷载）在试验加载设备重得到了广泛应用，此法为结构动力试验模拟地震荷载、海浪波动等不同特性的动力荷载创造了有利条件，使动力加载技术发展到了一个新的高度。}

液压加载的原理：用高压油泵将具有一定压力的液压油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。

液压加载器的类型：手动液压加载器、单向作用及双向作用的液压加载器。

液压加载的试验装置：普通手动液压加载器、加荷承力架和静力试验台座。

★液压加载荷载值的确定：应按事先做好的标定曲线来确定荷载量。

注意事项：量测荷载值优先采用荷载传感器；荷载传感器的精度不应低于C级；指示仪表的最小分度值不宜大于被测力值总量的1.0%；示值误差应为±1.0%（全刻度量程）；油压表精度不应低于1.5级（2010.01）；在选择量程时，应使其使用状态试验荷载值所对应的油压表读数大致为油压表量程的1/3；

由于液压加载器内部摩阻力的影响，会出现荷载量和油压间不呈严格的线性关系的状况，应采用事先制作的标定曲线确定荷载量；

★液压加载器的标定：将加载器安置在荷载支承装置内，用力值量测仪表测定加载器的作用力。