建筑结构实验知识点总结

1.结构试验的任务是什么？答：任务是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和实验设备

对结构物受作用后的性能进行观测，通过测量的数据了解并掌握结构的力学性能，对结构或构体的承载能力和使用性能做出评估，为验证和发展结构理论提供实验数据。

2.科研型试验和鉴定性试验的区别。答：科研型试验通常解决两个问题（1）验证结构计

算理论或创立新的结构理论（2）制定工程技术标准。鉴定性试验主要解决三方面的问题（1）检验结构、构件部件的质量（2）确定已建结构的承载能力（3）验证结构设计的安全度。

3.结构试验的分类：分为鉴定性试验和研究性试验

4.结构试验技术的发展特点：1）先进的大型和超大型的实验设备2）基于网络的远程协同

结构试验技术3）现代测试技术4）计算机与结构试验

5.结构试验一般分为几个阶段，每个阶段的具体任务是。答：分为试验规划和设计（任务

是实验任务分析，试件设计，实验装置与加载方案设计、观测方案设计、试验中土条件和安全措施）、试验技术准备（试件制作、预埋传感元件、安装实验装置及试件、调试仪器设备和相关材料性能测试等）、试验实施过程（记录试件初始状态、采集并记录实验数据、观察并记录试件特征反应）、实验数据分析和总结（整理实验结果、判断异常数据、绘制试验曲线图表、分析实验误差、分析并总结试验现象）。

6.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受到的荷载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）统一测试方法和评定标准6）降低试验成本和提高试验效率

7.测试技术基本原理：在规定的试验环境下，通过各种传感器将结构在不同受力阶段的反

应转换为可以观测、记录的定量信息。

8.传感器的作用：传感器是一种转换器件，能把物理或者化学量转化为可以观测、记录并

加以利用的信息。

9.加载设备应满足哪些要求：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）加载设备应具有足够的硬度和刚度。

10.重物加载和液压加载的特点：重物加载优点：1）加载方法稳定灵活2）不影响结构的

自由变形。缺点：1）加载重量轻，操作笨重2）不能自由卸荷。液压加载优点：1）加、卸荷方便，产生荷载较大2）便于施加反复荷载缺点：1）变形大时，荷载很难维持2）有时限制结构变形

11.基本构件试验的支座形式：1）活动铰支座2）固定铰支座3）柱式构件的铰支座

12.机械法测试的局限性：1）机测方法要求测点之间有一定距离，只能测得测点之间的平

均应变，一般不适合应变变化较大变化区域的应变测量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。

13.电阻应变片的工作原理：导体或半导体在外界作用下机械变形时，其电阻值将发生变化。

14.电阻应变片的组成：补出线、覆盖层、基底和电阻丝丝栅

15.电阻应变测量中惠思登电桥的作用是什么？答：1）转换测量参数2）进行温度补偿

16.温度补偿的目的及原理:目的消除电阻应变片电阻变化和因温度变化产生的附加应变。

原理:桥路补偿法和应变片自补偿法

17.电阻应变片的分类：简式和丝绕式应变片

18.电阻应变片的粘贴要点：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、焊接补出线和应变片的表面防潮及防震处理

19.静载试验的测量参数有哪些？答：1）施加到结构的作用2）结构在荷载作用下的反应

20.量测系统基本组成：传感器、测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器和打印机。

21.衡量静载量测仪器的主要指标：量程、灵敏度、分辨率、准确度和漂移量。

22.静载试验中仪器的选用原则：1）根据测量的物理性质选择仪器的基本功能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。

23.位移测量仪器的原理和种类：结构上一点的空间位置相对于基准点的空间位置的移动2）

当基准点选择在结构的另一点，位移测量仪表所测为结构上两点之间的相对位移；当基准点选在结构以外的某一固定点，位移测量仪表所测为结构上的一点相对于该固定点的位移。种类：1）机械式百分表或千分表2)张拉式位移传感器3）电阻应变式位移传感器4）滑动电阻式位移传感器5）线性差动电感式位移传感器6）磁伸缩式位移传感器。24.力的测量方法和原理：方法静载试验中荷载的测量。原理：利用机械式仪表测量弹性

元件的变形，在将变形转换为弹性元件所受的力。

25.裂缝的测量方法：1）借助放大镜用肉眼观察裂缝的方法2）利用粘贴在混凝土受拉区的

电阻应变片当弄开裂缝时，若裂缝贯穿电阻应变片，该应变片读数突变，从而可以判读开裂部位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材料或脆性油漆，当混凝土开裂时，裂缝处脆性涂层断裂，指示出开裂部位。

26.试验大纲应包括哪些内容：概述、试件设计及制作工艺、加载方案与设备、测试方案和

内容、安全技术措施、实验组织管理和附录。

27.试件设计的内容和要求：内容：试件形状及构造设计、试验参数分布、试件尺寸数量的

确定。要求：1）试件形状的基本要求：在规定的荷载条件下，试件的受力特征可以反映实际结构的受力特征，实现试验的目的2）试件尺寸的选取：主要考虑试验成本，试验设备能力，试件尺寸对试件性能的影响等因素3）试件的数量与试验参数主要根据结构试验的目的确定。

28.单调静载试验的加载程序：预载阶段、加载时间、恒载时间、卸载时间、空载时间和破

坏试验阶段。

29.预加荷载的目的是什么？答：1）使结构进入正常工作状态2）检验各部位试验装置的可

靠性3）检验各部分观察仪表的可靠性4）演习。

30.试验观测方案包括：1)确定观测项目2）选择测量范围3）安装加载设备和测试仪表。

31.试验前的准备工作包括：1）1）材料力学性能测定2）试件安装就绪3）安装加载设备

和测试仪表。

32.何为荷载等效？荷载图式？答：等效荷载：使试件产生的内力图形和计算图形相似，控

制截面内力相等。荷载图式：使试验荷载在试验结构上的布置形式。

33.动荷载试验的分类：爆炸或冲击荷载试验、结构抗震—地震模拟振动台试验、结构疲劳

试验和结构振动试验。

34.区别动荷载试验与静荷载试验的标准：在结构试验中，惯性力这一影响因素是否可以忽

略不计，若惯性力影响很小，则为静荷载试验。否则为动荷载试验。此外，也可以根据试验中加载的速度区分动荷载试验和静荷载试验。

35.动力特征、动载特性、动力反应各表示什么？答：动力特征是结构本身的特性，与外界

因素无关（如质量、振形）动载特性指动荷载的特性（大小、方向、频率、规律等）动力反应指结构在振捣荷载下的反应。

36.给出几种产生动荷载的方式：电液伺服加载系统、激励锤和激振器、疲劳试验机。

37.结构振动测试的目的：1）通过振动测试，掌握结构的动力特征，为结构动力分析和结

构动力设计提供试验依据。2）掌握作用在结构上的动荷载性质。3）采用结构振动信号