2019年建筑结构试验复习2
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6. 应力、应变、位移、挠度之间的关系
结构试验测量思路：应先考虑整体问题 、后考虑局部，即先大后小。
反映结构整体（宏观）变形刚度问题： 位移、挠度；
反映结构局部（微观）受力强度问题： 应力、应变；
重点关注普通碳素结构钢材料弹性模量E 、G,及泊松比µ。
7. 电阻应变测量 （1）.电阻应变片工作原理及主要性能指标（3项） （2）电阻应变测量系统组成 （3）应变片与应变仪的灵敏系数K （4）惠斯登电桥桥路、各种桥路特性 A 各种接桥方式，桥臂系数，对臂相加、邻臂相减
计算方法
二、其它
1．引起结构振动的各种震源及引发的结构的 振动方式，通过实测振动波形识别结构发生的 振动类型。
1）
（1）固定震源：如机床设备
（2）移动震源：交通工具
（3）特殊震源：爆炸、地震等
2）周期与非周期、冲击振动，单一振动与复 杂振动（几种振动叠加，如：拍现象），简谐 振动，随机振动，脉冲波。
四、复习《三个实验》
1. 机测法测应变； 2. 电测法测应变； 3. 按记录曲线图计算悬臂等强钢梁振动
周期、固有频率、阻尼比。
4. 集中、均布荷载分别作用于简支梁、固支悬 臂梁（已知梁长L，计算跨度为L0，设计荷载 为q（均布）或p（集中），跨中最大挠度计算 值）。
（1）跨中、梁自由端挠度计算
6. 静力试验中对加载系统的要求。 7. 简要说明结构试验测点布置原则。 （1）.在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多； （2）.测点位置要有代表性，以便与计算和分析； （3）.为保证测量数据的可靠性，还应该布置一定数量
的校核测点；
（4）.测点的布置应有利于实验时操作和测读。
8．不同尺寸简支梁、板的受弯试验的测点布 置要求，柱？
εr = ε1 – ε2 + ε3 – ε4 B 利用加减特性可以解决温度补偿、提高测量灵敏度
、达到不同的量测目的（如可以求不同性质的应力）
B 利用加减特性可以解决温度补偿、提高测量灵敏度 、达到不同的量测目的（如可以求不同性质的应力）
C 读数值与实测值区分 8. 电阻应变测量中温度效应、如何消除温度效 9. 电阻应变测量中何为多点测量？ 10. 钢筋受拉时的应力应变、弹性模量E及泊松比µ测试
拟动力试验与振动台抗震试验弱点：前者按步 骤进行、无法实时再现模拟
地震作用；后者无足够的时间观测结构性能变 化和受损破坏的过程。
5. 静载试验中常用的加载方法，根据荷载作用性质特 点，会根据实际试验
类型情况选择应用。
静力试验 、 动力试验 、伪静力试验 、 拟动力试验
液压加载.、重力直接加载 、 机械力加载、 气压加 载
9. 等强钢梁构件在某一截面位置上下表面分别 贴有应变片，如何测量钢梁应变？
8．静力试验结构变形测量，位移测点布置如 何选择基准。位移、挠度联系与区别？
基准应不受加载过程中结构支座沉降变形的影 响
相对与绝对静止问题
10．根据测量对象、要求选择百分表、千分表 、游标卡尺测量长度、位移，刻度与单位。
（3）超声回弹综合法检测混凝土强度原理及应用
依据专用、地区或统一的关系曲线推定混凝土强度； 先超声再回弹测试，避免弹击点变形影响。
2）.破损 钻芯取样法（多用）、拔出法（少用）。
3）.测区、测点布置
三、选择
1.动力与静力试验中常用的加载方法 （1） 动力：冲击（惯性力）振动—初速度法、张拉释
测线位移；测角位移使用倾角仪； 水平尺
11．无损检测与破损检测 1）.无损 （1）回弹法：原理及适用范围、混凝土回弹仪、碳化
问题、测区与测点。
限于混凝土表面强度、受操作、碳化影响大。
（2）超声法：原理及适用范围、仪器与换能器，声时 、波速、波形、频率。
可反映结构内部，但波速受材料品种、级配等影响大 。
图2
6、现欲对某简支梁跨中处挠度进行测量，在支座位置处安置千分表 1、2，在梁跨中下部安置百分表3（如下图所示），各仪表读数如下
C 选择位移变形测量的百分表(现有10mm 、30mm、50mm百分表若干).。
要求画出内力图：Q、 M
要求画出试验梁、加载装置及力的传递 图（标尺寸、位置）、力的方向大小、 作用点。
1）绘制各级荷载作用下桁架下弦的实测与理论 挠度曲线（支座位移修正）。实测与理论挠度 值比较。
2）绘制桁架杆件CD、AF在各级荷载作用下的荷 载—应变曲线。实测值与理论值比较。
3. 加载设备、测量仪器的标定、校准； 4. 测量仪器设备使用： 量程选择、刻度与精度、灵敏度、线性、动态范围 千斤顶、称的量程； 仪表设备有起始、终端死区，且非线性，避免使用 5. 误差分类： 系统、随机、偶然误差 5. 了解振动阻尼比与阻尼系数，衰减系数的关系。 6. 应变应力测量中的标距选择 机测与电测、混凝土、钢材、 手持应变仪(实为利用百分表、千分表)——机测标距 电阻应变议电测法——应变片标距
放—初位移法； 强拍振动与自由加载法、环境随机振 动（脉动） 古建筑试验研究常采用环境随机激振法（有对结构不产 生影响优点）。 （2） 静力重力、液压、机械力、气压加载法。 2．小质量结构构件动力特性参数测量时测点布置注意 点。 结构动力特性参数：取决于结构构造形式、质量布置、 刚度、材料等自身因素。是结构固有的。 避免节点、易产生局来自百度文库振动、拾振器质量远小于被测结 构。
（2）跨中、梁固支端弯矩计算
（3）跨中、支座剪力计算
(4).简支梁分别施加单个（或2个、或以上）垂 直集中荷载与施加均布荷载时如何等效？
A 如使用1个千斤顶施加2个或4个等效集中荷 载时确定分配梁长度及各分配集中力位置、大 小；
B 选择千斤顶吨位、力传感器量程（现 有10kN、30kN、50kN量程千斤顶、力传 感器）；
2.结构动力特性参数，实测时使用的激振方法 ？多自由度结构体系的自振。
3．伪静力试验（低周反复加载）的各种加载 制度？
（1）.控制位移法（最常用） 有变幅、等幅、混合加载，循环次数不同等
（2）控制力加载法 此法不易控制，易使结构破坏
4. 振动台抗震试验、拟动力试验、伪静力试验 的特点与区别
结构试验测量思路：应先考虑整体问题 、后考虑局部，即先大后小。
反映结构整体（宏观）变形刚度问题： 位移、挠度；
反映结构局部（微观）受力强度问题： 应力、应变；
重点关注普通碳素结构钢材料弹性模量E 、G,及泊松比µ。
7. 电阻应变测量 （1）.电阻应变片工作原理及主要性能指标（3项） （2）电阻应变测量系统组成 （3）应变片与应变仪的灵敏系数K （4）惠斯登电桥桥路、各种桥路特性 A 各种接桥方式，桥臂系数，对臂相加、邻臂相减
计算方法
二、其它
1．引起结构振动的各种震源及引发的结构的 振动方式，通过实测振动波形识别结构发生的 振动类型。
1）
（1）固定震源：如机床设备
（2）移动震源：交通工具
（3）特殊震源：爆炸、地震等
2）周期与非周期、冲击振动，单一振动与复 杂振动（几种振动叠加，如：拍现象），简谐 振动，随机振动，脉冲波。
四、复习《三个实验》
1. 机测法测应变； 2. 电测法测应变； 3. 按记录曲线图计算悬臂等强钢梁振动
周期、固有频率、阻尼比。
4. 集中、均布荷载分别作用于简支梁、固支悬 臂梁（已知梁长L，计算跨度为L0，设计荷载 为q（均布）或p（集中），跨中最大挠度计算 值）。
（1）跨中、梁自由端挠度计算
6. 静力试验中对加载系统的要求。 7. 简要说明结构试验测点布置原则。 （1）.在满足试验目的的前提下，测点宜少不宜多； （2）.测点位置要有代表性，以便与计算和分析； （3）.为保证测量数据的可靠性，还应该布置一定数量
的校核测点；
（4）.测点的布置应有利于实验时操作和测读。
8．不同尺寸简支梁、板的受弯试验的测点布 置要求，柱？
εr = ε1 – ε2 + ε3 – ε4 B 利用加减特性可以解决温度补偿、提高测量灵敏度
、达到不同的量测目的（如可以求不同性质的应力）
B 利用加减特性可以解决温度补偿、提高测量灵敏度 、达到不同的量测目的（如可以求不同性质的应力）
C 读数值与实测值区分 8. 电阻应变测量中温度效应、如何消除温度效 9. 电阻应变测量中何为多点测量？ 10. 钢筋受拉时的应力应变、弹性模量E及泊松比µ测试
拟动力试验与振动台抗震试验弱点：前者按步 骤进行、无法实时再现模拟
地震作用；后者无足够的时间观测结构性能变 化和受损破坏的过程。
5. 静载试验中常用的加载方法，根据荷载作用性质特 点，会根据实际试验
类型情况选择应用。
静力试验 、 动力试验 、伪静力试验 、 拟动力试验
液压加载.、重力直接加载 、 机械力加载、 气压加 载
9. 等强钢梁构件在某一截面位置上下表面分别 贴有应变片，如何测量钢梁应变？
8．静力试验结构变形测量，位移测点布置如 何选择基准。位移、挠度联系与区别？
基准应不受加载过程中结构支座沉降变形的影 响
相对与绝对静止问题
10．根据测量对象、要求选择百分表、千分表 、游标卡尺测量长度、位移，刻度与单位。
（3）超声回弹综合法检测混凝土强度原理及应用
依据专用、地区或统一的关系曲线推定混凝土强度； 先超声再回弹测试，避免弹击点变形影响。
2）.破损 钻芯取样法（多用）、拔出法（少用）。
3）.测区、测点布置
三、选择
1.动力与静力试验中常用的加载方法 （1） 动力：冲击（惯性力）振动—初速度法、张拉释
测线位移；测角位移使用倾角仪； 水平尺
11．无损检测与破损检测 1）.无损 （1）回弹法：原理及适用范围、混凝土回弹仪、碳化
问题、测区与测点。
限于混凝土表面强度、受操作、碳化影响大。
（2）超声法：原理及适用范围、仪器与换能器，声时 、波速、波形、频率。
可反映结构内部，但波速受材料品种、级配等影响大 。
图2
6、现欲对某简支梁跨中处挠度进行测量，在支座位置处安置千分表 1、2，在梁跨中下部安置百分表3（如下图所示），各仪表读数如下
C 选择位移变形测量的百分表(现有10mm 、30mm、50mm百分表若干).。
要求画出内力图：Q、 M
要求画出试验梁、加载装置及力的传递 图（标尺寸、位置）、力的方向大小、 作用点。
1）绘制各级荷载作用下桁架下弦的实测与理论 挠度曲线（支座位移修正）。实测与理论挠度 值比较。
2）绘制桁架杆件CD、AF在各级荷载作用下的荷 载—应变曲线。实测值与理论值比较。
3. 加载设备、测量仪器的标定、校准； 4. 测量仪器设备使用： 量程选择、刻度与精度、灵敏度、线性、动态范围 千斤顶、称的量程； 仪表设备有起始、终端死区，且非线性，避免使用 5. 误差分类： 系统、随机、偶然误差 5. 了解振动阻尼比与阻尼系数，衰减系数的关系。 6. 应变应力测量中的标距选择 机测与电测、混凝土、钢材、 手持应变仪(实为利用百分表、千分表)——机测标距 电阻应变议电测法——应变片标距
放—初位移法； 强拍振动与自由加载法、环境随机振 动（脉动） 古建筑试验研究常采用环境随机激振法（有对结构不产 生影响优点）。 （2） 静力重力、液压、机械力、气压加载法。 2．小质量结构构件动力特性参数测量时测点布置注意 点。 结构动力特性参数：取决于结构构造形式、质量布置、 刚度、材料等自身因素。是结构固有的。 避免节点、易产生局来自百度文库振动、拾振器质量远小于被测结 构。
（2）跨中、梁固支端弯矩计算
（3）跨中、支座剪力计算
(4).简支梁分别施加单个（或2个、或以上）垂 直集中荷载与施加均布荷载时如何等效？
A 如使用1个千斤顶施加2个或4个等效集中荷 载时确定分配梁长度及各分配集中力位置、大 小；
B 选择千斤顶吨位、力传感器量程（现 有10kN、30kN、50kN量程千斤顶、力传 感器）；
2.结构动力特性参数，实测时使用的激振方法 ？多自由度结构体系的自振。
3．伪静力试验（低周反复加载）的各种加载 制度？
（1）.控制位移法（最常用） 有变幅、等幅、混合加载，循环次数不同等
（2）控制力加载法 此法不易控制，易使结构破坏
4. 振动台抗震试验、拟动力试验、伪静力试验 的特点与区别