工程结构试验(精)
结构工程实验报告.doc
结构工程实验报告实验名称：结构的动力特性试验实验类型：（3）（1）演示；（2）验证；（3）综合；（4）设计；（5）其他学院：环境与安全工程学院学生姓名：孙奥伟专业班级：土木101学号：10434217指导老师：王新杰、谢静静20XX~20XX学年第二学期第4次实验同实验者：申元畅、盛晓青、祁向楠实验时间20XX年4月23日实验四结构的动力特性试验一、试验目的（1）了解振动测试与控制实验系统的组成、安装和调整的方法。
（2）学会激振器、传感器与数采分析仪的操作、使用方法。
（3）学会测量钢梁的强迫振动频率。
本实验属于综合性实验。
二、实验仪器及设备（1）振动与控制实验台包括简支梁、悬臂梁、薄壁圆盘、单自由度系统、二自由度系统、多自由度系统模型，配以主动隔振、被动隔振的空气阻尼减震器、单式动力吸振器、复式动力吸振器等组成。
（2）激动振系统与测振系统，激振系统包括DH1301正弦扫频信号源，JZ-1接触式激器,JZF-1非接触式激振器，偏心电动机，调压器，力锤；MT-3T 型磁电式振动速度传感器，DH130压电式加速度传感器，WD302电涡流位移传感器、测力传感器；动态采集分析系统包括信号调理器、数据采集仪、计算机系统、控制与基本分析软件、模态分析软件。
三、实验原理及操作步骤（1）安装偏心电动机。
偏心激振电机的电源线调接到调压器的输入端（电源使用三芯接地插座），一定要小心防止接错，把调速电机通过安装底板安装在简支梁中部，电机转速可用调压器电压调节旋钮来调节，调节输出电压到110v 左右，调好后在实验过程中不要改变电机转速。
（2）安装DH1301正弦扫频信号源。
将DH1301正弦扫频信号源的输出电压调节旋钮左旋到最小位置，把激振器与输出接线柱相连。
（3）接测试系统。
将扫频信号源的输出信号接到采集仪的1-1通道。
将速度传感器布置在偏心激振电机附近，速度传感器测得的信号接到数采仪的1-2通道。
设置频率类型，正弦扫频的起、止频率后按“确认”，设置好后按“开始”，调节电压信号到875mv.频率扫频点开始移动，此时观察梁的振动情况。
工程结构试验与检测课程实验教学大纲
《工程结构试验与检测》课程实验教学大纲（Engineering Structure Experimentation and Measuring）一、基本信息课程编号：G1113106课程类别：专业教育必修课适用层次：本科适用专业：土木工程、工程管理开课学期：6总学分：0.5总学时：8学时考核方式：考查二、教学目的《工程结构试验与检测》是一门实践性很强的课程，实验是这门课的一个重要组成部分，学生实验的目的在于：一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识，增加感性认识；二是了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑各种结构的试验方法；三是进行科学研究的基本训练，培养分析问题和解决问题的能力；四是培养学生严肃认真实事求是的学风。
三、基本要求实验课是教学的重要环节之一，在实验过程中，对于仪器操作、记录格式、试验成果的检核、计算等，应向学生提严格要求。
对具体的实验内容要求见表1。
表1 试验内容与要求四、实验内容本课程实验以在实验室试验为主，以多媒体教学和现场观察测试为辅。
实验主要包括六个实验内容，除必修实验外（实验一、五），学生可以在选修实验（实验二、三、四、六）中任选一个实验。
实验一电阻应变片的粘贴、静态电阻应变仪的使用及桥路连接试验实验目的：（1）参观试验室，了解基本的大型试验仪器，了解试验的基本过程；（2）掌握应变片的粘贴技术，学会防潮层的制作；（3）掌握半桥、全桥及四分之一桥的接法；（4）掌握静态电阻应变仪的使用。
实验要求和实验内容：（1）正确处理基层、会进行应变片的粘贴与防潮；（2）学会单点、多点测量方法，半桥、全桥接法及四分之一桥接法；（3）画出半桥、全桥接法及四分之一桥接法示意图；实验学时安排：实验学时：2学时实验类型：验证性实验，必修。
实验二混凝土静弹性模量测定试验实验目的：（1）进一步掌握静态应变仪的工程应用；（2）能根据实验设计要求和环境条件，选择合适的桥路；（3）掌握测定混凝土的静弹性模量实验方法和泊松比的计算方法。
土木工程结构试验(新)
一、多选(共计20分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)1、4. 钢筋配置的检测可分为（）、（）、（）、（）等项目。
（A. 钢筋位置B. 保护层厚度C. 直径D. 数量错误:【A;B;C;D】2、按试件大小可分为（）试验与（）试验。
A. 生产检验性imageB. 科学研究性imageC. 原型imageD. 模型image错误:【C;D】3、1. 按荷载性质可分为（）试验与（）试验。
A. 真型B. 静力C. 动力D. 模型错误:【B;C】4、测量仪器设备都必须具备（）部分、（）部分和（）部分三个基本组成部分。
A. 反馈B. 感受C. 放大D. 显示错误:【B;C;D】5、4. 振动测量系统由（）、（）和（）等部分组成。
A. 测振传感器B. 测振放大器C. 显示与记录设备D. 激振器错误:【A;B;C】6、2. 动载试验主要包括（）试验、（）试验、（）试验和（）试验。
A. 疲劳B. 动力特性C. 地震模拟振动台D. 风洞错误:【A;B;C;D】7、结构试验按试验目的可分为（）试验和（）试验。
（）A. 探索性B. 验证性C. 真型D. 模型错误:【A;B】8、2. 气压加载有（）加载和（）加载两种方式。
A. 大气压B. 正压C. 气囊D. 负压错误:【B;D】二、判断(共计37.5分,每题2.5分)9、标距是指敏感栅在横轴方向的有效长度A. 正确B. 错误错误:【B】10、量测仪器的感受部分包括检出与变换部分（）A. 正确B. 错误错误:【A】11、9. 试验证明:电位差为正值,钢筋无锈蚀。
A. 正确B. 错误错误:【A】12、为了对偏心受压柱施加偏心力，设计柱试件时应在柱的两端附设构造牛腿。
（）A. 正确B. 错误错误:【A】13、射线探伤是一种钢结构的无损检测方法A. 正确B. 错误错误:【A】14、手持应变仪的误差较大A. 正确B. 错误错误:【A】15、20. 混凝土碳化深度值测点数不应少于构件测量区域数的30%。
工程结构实验简答题答案
1.直接作用和间接作用包括哪些内容？直接作用主要是荷载作用，包括结构的自重，建筑物楼层面的活荷载，重荷载，施工荷载，作用于工业厂房上的旧吊车荷载，机械设备的振动荷载，作用于桥梁上车辆的振动荷载，作用于海洋平台上的海浪冲击荷载等，在特殊情况下，还有地震，爆炸等荷载。
间接作用主要有温度变化，地基不均匀沉降和结构内部物理或化学作用等。
2.常用的加载方法和加载设备有哪些？目前采用的加载方法和加载设备有很多种类，在静力试验中有利用重物直接加载或通过杠杆作用间接加载的重力加载方法，有利用液压加载器千斤顶和液压加载试验机等液压加载方法，有利用绞车差动滑轮组，弹簧和螺旋千斤顶等机械设备的机械加载方法，以及利用压缩空气或真空作用的特殊加载方法等。
在动力实验中可以利用惯性力或电磁系统激振，比较先进的设备是由自动控制，液压和计算机系统相结合而组成的电液伺服加载系统和由此作为振源的地震模拟振动台加载等设备，此外，也可以采用人工爆炸和利用环境随机激振脉动法的方法。
3.重力加载技术包括哪几种方法？不同方法有何优缺点？直接重力加载法，优点是设备简单，取材方便，荷载恒定，缺点是荷载量不能很大，操作笨重。
间接重力加载法（杠杆加载方法），优点是荷载恒定，对持久荷载试验及进行刚度与裂缝的研究尤为适合，缺点是能产生的荷载值小，即使用了杠杆放大，最大荷载也在200kN以下。
4.液压加载系统主要由哪些设备组成？工作原理是什么？常用的液压加载设备有哪些？液压加载系统主要由液压加载器（千斤顶），油泵，阀门等通过油管连接起来，配以测力计和荷载架等组成一个加载系统。
工作的原理是利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。
常用的液压加载设备有：手动油压千斤顶，同步液压加载系统，双向液压加载千斤顶和结构试验机加载设备。
5.电液伺服加载系统由哪几部分组成？其自控系统的工作原理是怎样的？电液伺服加载系统主要由液压源，控制系统和执行系统三大部分组成，其自控系统的工作原理为将一个工作指令（电信号）加给比较器，通过比较器后进行伺服放大，输出电流信号振动伺服阀工作，从而使液压执行机构的作动器（双饲作用千斤顶）的活塞杆动作，作用在杆件上，连在作动器上的荷载传感器或连在试件上的位移传感器都有信号输出，给放大器放大后，由反馈选择器选择其中一种，通过比较器与原指令输入信号进行比较，若有差值信号，则进行伺服放大，使执行作动器继续工作，直到差值信号为零时，伺服放大的输出信号也为零，从而使伺服阀停止工作，即位移或荷载达到了所要给定之值，达到了进行位移或荷载控制的目的。
结构试验第五章工程结构静载试验
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5.3 加载与量测方案的设计
2.正式加载
(2)满载时间
对需要进行变形和裂缝宽度试验的结构，在标准短期荷载作用下的持续时间， 对钢结构和钢筋混凝土结构不应少于30min；木结构不应少于30min的 2倍；拱或砌体为30min的6倍；对预应力混凝土构件，满载30min后加 至开裂，开裂荷载下再持续30min。
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5.3 加载与量测方案的设计
3.卸载 凡间断性加载试验，或仅作刚度、抗裂和裂缝宽度检验的结构域构件，以及
测定参与变形的试验及预载之后，均须卸载，让结构、构件有恢复弹性 变形的时间。 卸载一般可按加载级距，也可放大1倍或分2次卸完。
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5.3 加载与量测方案的设计
（1）单向应力测量： 梁的纯弯曲区域（1-1截面）内，梁截面上仅有正应力，在该处截面上可
仅布置单向应变测点。 钢筋混凝土梁受拉区开裂后，该截面混凝土部分退出工作，布置在混凝土
受拉区的仪表就丧失了其测量作用。因此常常在受拉去钢筋上也布置 测点以便测量钢筋应变。
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5.4 常见结构构件静载试验
4. 裂缝测量 在裂缝行程过程中，仪器读数可能变小，甚至会出现负值。如图，使原来
光环曲线产生突然转折的现象。如果发现上述情况，即可判断试件已 开裂。 （由荷载-应变曲线观察混凝土开裂，为什么）
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5.3 加载与量测方案的设计
2.正式加载
(1)荷载分级
第四章工程结构静载试验精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第四章工程结构静载试验主要内容试验前的准备加载与量测方案设计常见结构构件静载试验量测数据整理结构性能的检验与评定4.1 概述结构静载试验是用物理力学方法，测定和研究结构在静荷载作用下的反应，分析、判定结构的工作状态与受力情况。
静载试验方法不仅能为结构静力分析提供依据，同时也可为某些动力分析提供间接依据。
结构静载试验中最常用的单调加载静力试验。
主要用于研究承受静载作用下构件的承载力、刚度、抗裂性等基本性能和破坏机制。
《混凝土结构试验方法标准》既统一了量大面广的生产检验性试验方法，又对一般性科研试验方法提出了基本要求，对生产和科研有广泛的实用性。
4.2 试验前的准备试验前的准备包括试验规划和准备两个方面，主要内容：1、调查研究、收集资料(1)鉴定性试验中，主要向有关设计、施工和使用单位和人员收集资料。
(2)科研性试验中，主要向有关科研单位和情报检索部门及必要的设计、施工单位，收集与本试验有关的历史、现状和将来的发展要求。
2、试验大纲的制定(1)概述：试验的依据及试验的目的意义与要求等。
(2)试件的设计及制作要求：设计的依据及理论分析和计算，试件的规格和数量，制作施工图等。
(3)试件的安装与就位：包括就位的形式、支承装置、边界条件模拟、保证侧向稳定的措施和安装就位的方法和机具等。
(4)加载方法与设备：包括荷载种类及数量、加载设备装置、荷载图式及加载制度等。
(5)量测方法和内容：主要说明观测项目、测点布置和量测仪表的选择、标定、安装方法及编号图、量测顺序规定和补偿仪表的设置等。
(6)辅助试验。
(7)安全措施：包括人身和设备、仪表等方面的安全防护措施。
(8)试验进度计划。
(9)试验组织管理：包括技术档案资料、原始记录管理、人员组织和分工、任务落实、工作检查等。
(10)附录：包括所需器材、仪表、设备及经费清单，观测记录表格，加载设备、量测仪表的率定结果报告和其他必要的文件规定等。
3、试件准备试件准备包括试件的设计、制作、验收及有关测点的处理等。
工程结构静载试验
工程结构静载试验简介工程结构静载试验是一种用于评价和验证工程结构安全性能的实验方法。
该试验模拟了工程结构在静力荷载作用下的应力和变形情况，通过测量和分析试验数据，可以判断结构在不同荷载下的变形性能、承载能力和稳定性。
试验目的工程结构静载试验的主要目的是： 1. 评估结构设计和施工方案的可行性和可靠性； 2. 验证结构的承载能力和稳定性是否满足设计要求；3. 检测结构的变形性能，包括挠度、位移和变形曲线等；4. 收集和分析结构的力学性能数据，为结构优化和改进提供参考。
试验准备进行工程结构静载试验之前，需要做好以下准备工作： 1. 制定试验方案：确定试验载荷、试验方向、试验目标等。
2. 确定试验工具和设备：根据试验方案确定所需的试验设备和测量工具，如荷载机、变形计、应变计等。
3. 安装传感器和测量设备：按照试验方案的要求，将传感器和测量设备安装在结构的关键位置，以便测得准确的试验数据。
4. 校准和检查设备：确保试验设备和仪器的准确性和稳定性，进行必要的校准和检查工作。
试验过程工程结构静载试验的具体过程包括以下几个步骤： 1. 载荷施加：根据试验方案确定的载荷大小和试验步骤，通过荷载机等设备施加静力载荷。
2. 数据采集：通过传感器和测量设备实时采集结构的各种力学参数，如应力、应变、挠度等。
3. 数据记录和处理：将采集的试验数据记录下来，并进行必要的处理和分析，以得出结构的承载能力和变形性能等指标。
4. 结果分析和评价：根据试验数据，对结构的安全性能进行分析和评价，判断结构是否满足设计要求。
5. 结果报告：将试验结果整理成报告，包括试验目的、试验过程、数据分析和评价等内容。
注意事项在进行工程结构静载试验时，需要注意以下事项： 1. 安全措施：确保工作人员的安全，采取必要的安全措施，如佩戴防护装备、设置防护围栏等。
2. 载荷施加控制：根据试验方案要求，控制载荷的施加速度和顺序，以及保持稳定的载荷大小。
土木工程结构试验(1)
1.土木工程结构试验的任务：是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和试验设备，通过有计划地对结构物受载后的性能进行观测，对测量参数（位移，应力，振幅，频率等）进行分析，达到对结构物的工作性能作出评价，对其承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供依据的目的。
2.土木工程结构试验的作用：是结构发展理论的重要途径，是发现结构设计问题的主要手段，是验证结构理论的主要方法，是结构质量鉴定的直接方式，是制定各类技术规范和标准的基础。
3.结构试验的分类：（1）按试验目的分类：科学研究性试验、生产鉴定性试验（2）按试验对象分类：真型试验、模型试验、小构件试验（3）按荷载性质分类：静力试验，动力试验（4）按试验时间长短分类：短期荷载试验、长期荷载试验（5）按试件破坏与否分类：（6）按试验场地分类：实验室试验、现场试验4.科学研究性试验：验证结构设计计算理论的各种假定、为制定设计规范提供依据、发展新的设计理论改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料、新工艺提供理论和实践的依据。
5.生产鉴定性试验：鉴定结构设计和施工质量的可靠程度、为工程改建或加固判断结构的实际承载能力、为处理工程事故提供技术依据、检验结构可靠性、估算结构剩余寿命、鉴定预制构件的产品质量。
5.1发展简史：解放前，科学技术极端落后，根本没有土木工程结构试验这门学科，解放后，迅速发展，建立一大批各种规模的结构实验室，拥有一支实力雄厚的专业技术队伍，具有一定数量的现代化仪器设备，并积累了丰富的试验技术经验。
目前随着智能仪器的出现、计算机和终端设备的广泛使用，各种试验设备自动化水平的提高，越来越先进的试验技术手段会不断涌现。
5.2试验准备阶段主要工作：试件的制作、试件的尺寸与质量检查、试件的安装与就位、安装加载设备、设备仪器的率定、做辅助试验、仪表的安装和连线调试、记录表格的设计准备、通过计算结构内力进行判断和控制加载5.3试验实施阶段：（1）确定基本加载方案，如破坏与否、试验周期的长短等（2）荷载图式的选择，如集中荷载还是均布荷载。
土木工程结构试验方案范本
土木工程结构试验方案范本一、实验目的本试验旨在对土木工程结构的承载性能、变形性能以及抗震性能进行全面的测试和分析，以验证结构设计的合理性和可靠性，为工程施工提供科学依据和技术支持。
二、试验对象试验对象为某地区一座高层建筑的混凝土框架结构，包括主体结构和各种附件结构。
三、试验内容1. 结构静载试验：针对主体结构，进行静载试验，测定结构的承载能力和变形性能。
2. 结构动载试验：采用模拟地震动力学加载，测试结构的抗震性能和动态响应。
3. 结构材料试验：对混凝土、钢筋、预应力索等材料进行抗拉、抗压、抗剪等常规力学性能测试。
4. 结构连接节点试验：对结构连接节点进行静载和动载试验，验证其受力性能和稳定性。
5. 结构振动试验：对结构进行振动测试，测定结构的固有频率和振动模态。
6. 结构损伤识别试验：采用损伤识别技术，对结构进行损伤识别和损伤评估。
四、设备和仪器1. 静载试验设备：静载试验机、荷载传感器、位移传感器等。
2. 动载试验设备：地震模拟台、地震模拟器、动态荷载传感器等。
3. 材料试验设备：混凝土试验机、钢筋拉力试验机、预应力索试验架等。
4. 连接节点试验设备：连接节点静载试验机、连接节点动载试验台等。
5. 振动试验设备：三维振动台、加速度传感器、振动传感器等。
6. 损伤识别试验设备：结构损伤监测系统、损伤识别软件、损伤评估仪等。
五、试验方案1. 结构静载试验（1）试验目的：测定结构的承载能力和变形性能。
（2）试验方法：采用逐级加载法，逐渐增加荷载，记录结构的变形和荷载响应，以确定结构的荷载-变形曲线。
（3）试验步骤：首先对结构进行预压，然后逐级增加荷载，测量结构的位移和应力。
2. 结构动载试验（1）试验目的：测试结构的抗震性能和动态响应。
（2）试验方法：采用地震模拟技术，通过地震波形输入和动态响应记录，评估结构的抗震性能。
（3）试验步骤：根据结构的设计抗震等级，设置合适的地震波形输入，并记录结构的动态响应。
(整理)工程结构设计原理实验报告
土木工程基础实验之四工程结构设计原理实验报告姓名学号专业系学院东南大学土木工程实验中心2013年3月教学实验（一）实验报告组员试验日期一、实验名称二、实验内容三、实验梁概况1、实验梁编号实际截面尺寸：b= mm，h= mm。
2、材料强度指标f= 混凝土：设计强度等级，实验值0cuf= N/mm2钢筋：HPB235：0yf= N/mm2HRB335：0y四、实验方案1、加载方案和加载程序（参阅指导书）加载方案：加载程序：2、仪表和测点布置及编号（以本组实验梁为准）仪表和测点布置图五、实验结果与分析1、实验情况概述2、实验梁裂缝分布和破坏形态图正面底面背面3、截面平均应变分布图εcεs4、实验梁荷载—挠度曲线M(kN·m)f(mm)5、实验梁弯矩—纵向受拉钢筋应力曲线M(kN·m)σs(N/mm2)6、阐述实验梁的破坏特征，并与演示实验（少筋、超筋）梁的破坏形态进行比较。
7、计算正截面承载力理论值u M ，并与实测值0u M 进行比较（0u u /M M ）。
u M =u u /M M =附：试验数据记录表百 分 表 记 录 表表1手持应变仪记录表钢筋应力、应变记录表表3教学实验（二）实验报告组员试验日期一、实验名称二、实验内容三、实验梁概况1、实验梁编号。
实际截面尺寸：b= mm，h= mm。
2、材料强度指标混凝土：设计强度等级，实验值0f= 。
cuf= N/mm2钢筋：HPB235：0yf= N/mm2HRB335：0y四、实验方案1、加载方案和加载程序（参阅指导书）加载方案：加载程序：本组实验梁的剪跨比：a/h o= 。
2、仪表和测点布置及编号（以本组实验梁为准）仪表和测点布置图五、实验结果与分析1、实验情况概述2、实验梁裂缝分布图支座位置支座位置3、实验梁荷载—挠度曲线fP4、实验梁荷载—箍筋应力曲线sP5．计算斜截面受弯梁承载力的理论值u V ，与实测值0u V 进行比较。
工程结构实验2.2 结构静载试验(仪器)
一、电阻应变计
1、应变计原理： 利用金属丝的电阻值随着其机械变形而变化的物 理特性。
2．位移计方法：
常用于实际结构、足尺试 件的应变测量。
用位移计测量一条直线上 两点之间的相对位移来表示两 点之间的平均应变，两点之间 的距离L称为标。
3、应变传感器 1）弦式应变传感器 量测不受温度和长导线的 影响，工作稳定，但安装复杂。
《=振弦式应变计
使用中的振 弦式应变计 ==》
2）砼应变计传感器 浇筑时预埋，防水性 能好，能消除弯曲影响， 适合长期监测。
B
R
Vi
2
C
Vo
R
4
R
D
3
6. 温度补偿技术
采用1/4桥测量时需要设置温度补偿应变计，主要用 于消除温度变化引起的应变计的电阻变化。温度补偿 应变计必须满足： 1）与测量应变计规格相同； 2）粘在相同的材料上； 3）处在相同的温度场；
4）补偿片不能受力。
多点补偿：一个温度补偿片可供多个测量片使用。 一般砼5点，钢结构10点共用一个补偿片。
2、裂缝宽度:读数显微镜、裂缝标尺
读数显微镜
裂缝标尺
裂缝塞尺
《=裂缝宽度观 测仪
裂缝宽度测试=》 （数字显示）
2.3.6 数据采集仪器
一、X-Y记录仪
可直接绘出曲线，精度高，记录速度快，可用静载，也可用 于低平动载试验。
X-Y记录仪
二、计算机数据采集器
1）用传感器感受各种物理量，并把它们转换成电 信号。 2）通过A/D转换，把模拟量转变成数字量。 3）数据的记录、打印输出或存人磁盘文件。
工程结构试验知识点
三知识点1．建筑结构试验的任务及目的？2．建筑结构试验的分类？3．静载试验加载系统有何要求？4．什么是重力加载法？5．重力加载法中直接加载法对荷重有哪些要求？6．重力加载法中杠杆法中对杠杆的放大率有否限制？7．板壳结构施加重力荷载须注意什么？8．重力加载法的优缺点？9．什么是液压加载法？10．电动液压加载系统是如何实现同步加载的？11．液压加载的优缺点？12．电液伺服加载系统用途及特点？13．什么是分配梁？14．常见的反力设施有哪几种？15．常见的试验台座有哪几种，最为常见的是哪种？16．什么是精度，什么是刻度值？17．什么是应变？18．阐述电阻应变片的工作原理？19．电阻应变片灵敏系数的物理意义？20．电阻应变片标距的选择原则？21．静态电阻应变仪的平衡条件？22．静态电阻应变仪的桥臂特性？23．什么是温度效应，如何实现温度补偿？24．什么是半桥接法，什么是全桥接法？25．什么是静态电阻应变仪的单补测量法和互补测量法？26．电阻应变仪K值影响的修正？27．什么是传感器的标定，如何标定？28．如何确定传感器的四个接线端A，B，C，D？29．百分表和千分表各白的量程为多少，最小刻度各是多少？30．百分表长针走一圈和千分表长针走半圈各走多少？31．读数显微镜的用途，它的最小刻度值是多少？32．什么是加载图式？33．什么是正常使用短期荷载检测值，它包括哪两项？34．什么是短期承载力检测值？35．为什么要预加载？36．静载通常的加载程序？37．试验测点布置的原则？38．应变观测及位移观测的目的？39．确定开裂荷载的三条原则？40．对于量取试件最大裂宽应在试件什么部位量取？41．钢筋混凝土构件的破坏特征？42．钢结构构件的破坏特征？43．静载试验中常见的试验曲线及它们各自的意义？44．挠度修正有哪几种？45．自重挠度通常是采用什么方法求得的，对于桁架和屋架又是如何求得的？46．挠度指标是指在什么荷载下的挠度？47．挠度指标的挠度为什么要包含自重挠度？48．挠度修正中等效荷载图式影响修正是指什么？49．什么是徐变影响的修正写出它的简洁的转换式？50．结构构件的性能评定包括哪三个评定内容及具体评定方法？51．什么是一，二，三级构件？52．什么是灵敏度，什么是动态线性范围？53．通常激振设备由哪三部分组成？54．通常测振仪器系统由哪三部分组成？55．磁电式拾振器它的输出电量与什么物理量成正比？56．什么是压电式加速度传感器的压电效应？57．为什么压电式加速度传感器输出的电荷与振动加速度成正比？58．电压放大器是如何实现对输入信号的微积分的？59．电荷放大器是与什么传感器相配套的，它是如何实现输入是电荷而输出是电压的？60．动态电阻应变仪与它配套的应是什么传感器？61．动态电阻应变仪除了能测量动应变外还能做什么？62．动态电阻应变仪是如何求的振动波形的应变值的？63．现代记录仪在功能上与传统的记录仪的比较？64．现代测振仪器系统框图？65．什么是动荷载，它有哪些特点？66．结构动态测试包括哪三方面的内容？67．动荷载的特性包括哪些内容？68．“拍振’波形说明什么？69．常见的探测主振源的两个方法？70．实测动荷载特性有哪两种方法，它们各自的要求是什么？71．结构的自振特性包括哪三个参数，它们取决于什么？72．实测结构自振特性的三种方法？73．什么是自由振动法，其中最简便易行的方法是什么方法？74．什么是共振法，其中应注意的问题？75．什么是脉动法，它是如何实测到结构自振特性的？76．什么是振型，实测振型时为什么要标定，如何标定？77．实测振型时，最起码要几台测振传感器（抬振器），为什么？78．什么是结构的动力系数，它是针对什么荷载而言的，如何实测得到？79．什么是合成波形的谐量分析？80．对于偏心式激振设备，其共振曲线的纵坐标应作何处理，为什么？81．自由振动法实测振频率及对数衰减率的计算式，并作波形图说明各参数？82．什么是结构构件的无损检测，通常包括哪几种检测方法？83．说明回弹法测取混凝土强度的原理？84．为什么说无损检测测取混凝土强度只是一个强度推定值？85．回弹法中，回弹仪在测试中的具体要求？86．回弹构件的件数，测区，点数的选定和要求？87．回弹法测混凝土强度时为什么要测定混凝土的碳化深度，具体测定方法？88．什么是超声波，它就可闻声彼而言优点是什么？89．说明超声法测取混凝土强度的原理？90．说明混凝土强度与声速曲线的特点？91．什么时候不易采用超声法？92．绘出超声一回弹综合法测混凝土强度（以梁为例）时构件上测点布置图？93．超声一回弹综合法测混凝土强度的三条评定方法？94．采用超声法如何判定是直裂缝还是斜裂缝？。
土木工程结构实验分类：试验(1)
★土木工程结构实验分类：试验场合、试验对象、试验目的、荷载性质、结构反应、构件破坏情况、荷载作用时间、荷载类别。
★试验荷载和结构反应分类：静力试验、动力测试、抗震试验、风洞试验、疲劳试验、建筑构件耐火试验；/按试验场合分类：实验室试验、现场检测；/按试验对象分类：结构原型试验；/按试验目的分类：探索性试验、验证性试验；/按结构或构件破坏情况分类：非破损性检验、局部破损试验、破坏性试验；/按荷载作用时间分类：短期荷载试验、长期荷载试验。
★量测方案是指确定试验所需的量测项目、测点布置、仪器选择、量测要求。
★测点的选择：①在满足试验目的和试验分析的前提下，应使重点观测项目突出，控制量测数量，测点宜少不宜多②特点位置必须有代表性，以便能量测关键的数据③测点布置应有利于试验时操作和测读④应布置一定数量的校核性测点，校核量测数据的准确性。
★结构试验中试验荷载加载方法：重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力激振加载。
重物荷载可直接堆放于结构表面作为均布荷载或置于荷载盘上通过吊杆挂在结构上形成集中荷载。
水是一种很好的加载重物。
重物作集中荷载试验时，常采用杠杆原理讲荷载值放大。
★气压加载分为：正压加载、负压加载★机械机具加载是利用简单的机械原理对结构构件加载★液压加载是最常用的试验加载方法，通常由油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台座等组成。
★惯性力加载按产生惯性力的方法分为：冲击力加载法、离心力加载法、直线位移惯性力加载法★试验台座：①槽式试验台座、②地锚式试验台座、③箱式试验台座、④槽锚式试验台座、⑤抗弯大梁式试验台座、⑥空间桁架式试验台座。
①优点是加载点位置可沿台座的纵向任意变动，不受限制，以适应试验结构加载位置的需要；缺点要求槽轨的构造应该和混凝土部分有很好的联系不能拔出。
②优点是通常设计成预应力钢筋混凝土结构，可以节省材料，不仅用于静力实验，同时可以安装结构疲劳实验机进行结构构件的动力疲劳试验，其缺点是螺丝受损后修理困难。
第一章 工程结构试验概论
第一章结构试验概论工程结构是以工程材料为主体构成的不同类型的承重构件（梁、板、柱等）相互连接组成的综合体，在一定经济条件的制约下，要求结构在规定的使用期内安全有效地承受外部及内部形成的各种作用，以满足结构在功能及使用上的要求。
为了达到这个目的，要求设计者必须综合考虑结构在它的整个生命周期中如何适应可能产生的各种风险。
如在建造阶段可能产生的设计施工中的失误和疏忽，正常使用阶段来自各种非正常的外界活动，特别是自然和人为的灾害，以及老化阶段出现的各种损伤的积累和正常抗力的丧失等。
为此，工程技术人员为了进行合理的设计，必须掌握在各种作用下结构的实际应力分布和工作状态，了解结构构件的刚度、抗裂性能以及实际所具有的强度及安全储备。
在应力分析工作中，一方面可以利用传统的理论计算方法，另一方面也可以利用实验方法，即通过结构试验，采用实验分析方法来解决。
特别是电子计算机技术的发展，它不仅为用数学模型方法进行计算分析创造了条件，同样利用计算机控制的结构试验，为实现荷载模拟、数据采集和数据处理，以及整个试验实现自动化提供了有利条件，使结构试验技术的发展，产生了根本性的变化。
人们利用计算机控制的多维地震模拟振动台可以实现地震波的人工再现，模拟地面运动对结构作用的全部过程；用计算机联机的拟动力伺服加载系统帮助人们在静力状态下量测结构的动力反应；由计算机完成的各种数据采集和自动处理系统可以准确、及时、完整地收集并表达荷载与结构行为的各种信息。
计算机也加强了人们进行结构试验的能力。
因此，结构试验仍然是发展结构理论和解决工程设计方法的主要手段之一。
在结构工程学科的发展演变过程中形成的由结构试验、结构理论与结构计算三极构成的新学科结构中，结构试验本身也成为一门真正的试验科学。
实践是检验真理的唯一标准。
科学实践是人们正确认识事物本质的一个源泉，可以帮助人们认识事物的内在规律。
在结构工程学科中，人们为了正确认识结构的性能和不断深化这种认识，结构试验也是一种已被实践所证明的行之有效的方法。
工程结构试验课件
第一章 工程结构试验概论
这门课讲的主要内容是什么？ • 是：如何进行土木工程结构的试验。 • 若要使试验结果能反映实际状况，试验对象必须和实际结构一样，承
受相同的荷载、具有相同的边界条件等；
• 要使试验数据能进行比对，必须遵照相同的试验规程； • 如何开展试验？如何正确地施加荷载？如何选择仪器设备？如何量取试
单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的 状态目标，研究结构受力性能的试验。
第13页，共21页。
➢拟静力试验也称低周期反复荷载试验或伪静力试验。它是利用加载系统
对结构施加逐渐增大的反复作用荷载或交替变化的位移，使结构或构件 受力的历程与结构在地震作用下的受力历程基本相似，属于结构抗震试
第21页，共21页。
动力试验的内容包括：
➢动荷载的特性试验；
➢结构的动力特性试验； ➢结构在动荷载作用下的动力反应试验。其中：
第14页，共21页。
1、动荷载的特性试验包括：
➢ 动荷载的特性包括作用力的大小、方向、频率及其作用规律等
➢量测内容：动荷载自身参数和主振源的测定试验；
2、结构动力特性试验包括：
➢ 结构的自振频率、阻尼比、振型等参数。这些参数取决于结构的形式、
3、结构的动力反应试验
测定结构在实际工作（或荷载作用）时的振动参数(振幅、频率等)及性状； ➢ 模拟地震振动台试验 • 对振动台输入各种形式地震波后，量测台上结构模型的反应和地震震 害发生的过程；
• 有助于力学计算模型的建立；
➢ 风洞试验（模拟风力试验） 量测模拟建筑周围气流对结构的作用
➢ 疲劳试验 了解在重复荷载作用下结构的性能及变化规律
并对检验结果作出技术结论；
6 工程结构静载试验
应变片粘结工艺
应变片检查：外观检查、电阻值检查 表面处理：刮刀除锈、砂布打磨、脱脂棉擦洗、吹 风机烘干 贴片与固化：画线、涂胶、用玻璃纸压、调整、补 胶 粘贴质量检查：外观检查、电阻值检查、绝缘电阻 检查、连接电阻应变仪检查 连接导线：导线固定、导线焊接 防潮处理：凡士林、石蜡等
测点的位置必须要有代表性，以便于分析和 计算。结构物的最大挠度和最大应力的数据， 通常是设计和试验工作者最感兴趣的数据，因 为利用它可以比较直接地了解结构的工作性能 和强度储备。因此在这些最大值出现的部位上 必须布置测点
测点选择和布置(3)
在测量工作中，为了保证测量数据的可 靠性；还应该布置一定数量的校核性测点。 这是由于在试验量测过程中部分测量仪器 会发生故障，会有很多偶然因素影响量测 数据的可靠性，因此不仅在需要知道应力 和变形的位置上布置测点，也应在已知应 力和变形的位置上布置校核测点。
试件准备与制作
按试验大纲的要求制作试件，应考虑试验方便作构 造处理、留有足够的材料性能试验的试件，试验前 检查、测量各部学性能测定
材料强度 变形性能 弹性模量 泊松比 应力~应变关系
试验设备与试验场地准备
对试验的加载设备的检查； 量测仪表的检查、修整和标定； 试验场地的清理。
测什么，在哪里测，用什么测，怎么测？
测试方案
拟定的测试方案要与加载程序密切配合。 在拟定测试方案时应该把结构在加载过程中可
能出现的变形等数据计算出来，以便在试验时 能随时与实际观测读数比较，及时发现问题。 同时，这些计算的数据对确定仪器的型号，选 择仪器的量程和精度等也是完全必要的。
例如：结构的开裂荷载、极限荷载、最大位移
卸载
工程结构静力试验
土木工程结构试验讲稿长沙理工大学土木与建筑学院2009-5-1第三章工程结构静力试验第三章工程结构静力试验3.1 概述结构试验就是利用各种手段对结构实际工作状态进行模拟，测定结构的工作性能，确定结构变形、内力承载能力等变化规律。
结构上的荷载按是否引起结构动力反应(如惯性力、加速度)分为静力荷载和动力荷载，因此，工程结构试验也分为静力试验和动力试验。
对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态的试验称为结构静力试验。
所有结构都要承受静力荷载(如结构和固定设备自重等)，有些结构虽然承受动力荷载，但动力荷载引起的结构动力反应相对静力反应很小，可以忽略，或者不可忽略，但为方便计算，将动力计算转化为相当的静力计算，以冲击系数考虑动力荷载；或进行动力试验时，需要测定结构有关特性参数，或进行动、静力试验对比等等，由于这些因素，结构都需要进行静力试验。
由此可见，结构静力试验是结构试验中最为常见的、大量的试验，也是基本试验。
3.2 试验荷载系统结构静力试验是在对试验结构施加荷载下进行的，除少数在实际荷载下实测之外，绝大多数是在模拟荷载作用下进行。
产生模拟荷载的方法和设备很多，这些设备构成了试验荷载系统。
试验荷载系统必须满足以下基本要求：1、符合试件受力方式和边界条件要求，以保证试验的准确。
2、加载值稳定，不受试验环境或结构变形的影响，相对误差不超过 5％，以保证测试的准确度。
3、加载设备应有足够的强度和刚度，并有足够的安全储备。
4、应能方便调节和分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。
不同的加载方法，使用不同的设备及装置，下面介绍各种加载方法、加载设备和加载装置。
3.2.1、加载方式3.2.2、支座、支墩支座、支墩是结构试验装置中模拟结构实际受力和边界条件的重要组成部分，必须保证结构在支座处的正确传力。
对于不同的结构形式，不同的试验要求，就要有不同的支座与之《土木工程结构试验》讲稿相适应，这是试验装置设计中应考虑的重要问题。
结构工程试验方案
结构工程试验方案一、引言结构工程试验是通过对结构构件在外力和环境作用下的响应进行测试和分析，以验证结构设计和计算的合理性和可靠性。
试验工程通常需要经历多个阶段，包括试验方案的制定、试验准备、试验实施、数据分析和结果报告等。
本试验方案的目的是针对某建筑结构的一部分进行试验，以验证其受力性能和承载能力，为后续设计和施工提供依据。
本试验方案将包括试验目的、试验对象、试验方案、试验装置、试验程序、数据处理和结果分析等内容。
二、试验目的1.验证设计计算的合理性和可靠性，评估结构受力性能和承载能力；2.观测结构在不同工况下的变形和破坏情况，为结构抗震和抗风设计提供参考；3.积累结构试验数据，为工程实践及相关理论研究提供参考和支持。
三、试验对象本次试验对象为某建筑结构的一部分，主要包括梁柱节点、墙体承载墙和楼板板梁等构件。
试验对象的选取应充分考虑结构的特点、受力机理和可能存在的问题，以确保试验结果的代表性和可靠性。
四、试验方案1.试验内容本次试验将主要包括以下内容：（1）对梁柱节点进行静载试验，评估其受力性能和承载能力；（2）对墙体承载墙进行抗压试验，观测其破坏形态和承载特性；（3）对楼板板梁进行动载试验，评估其在地震和风荷载作用下的响应和承载性能。
2.试验方案（1）试验装置：分别设置静载试验装置、动载试验装置和抗压试验装置，以满足不同试验的要求；（2）试验材料：选取符合设计要求的混凝土、钢筋和预应力筋等材料，保证试验对象的真实性和可靠性；（3）试验参数：确定试验荷载、试验频率、试验温度和湿度等参数，以确保试验条件的一致性和可比性；（4）试验程序：制定试验实施的程序和要求，包括试验前的准备工作、试验中的操作规程和安全措施，以及试验后的数据处理和结果分析。
五、试验装置1.静载试验装置静载试验装置将采用液压千斤顶和试验台架，以施加不同方向和大小的荷载至梁柱节点，观测其变形和破坏情况。
2.动载试验装置动载试验装置将采用振动台和传感器，以模拟地震和风荷载对楼板板梁的作用，观测其振动响应和承载性能。
【工程结构试验】第2章-试验的加载设备(2课时)
用点的变形会引起荷载值的较大改变
2.6 气压加载法
利用压缩空气正压加载、利用抽真空产生负 压加载
适用于平板、壳体等平面结构施加均布荷载 优点：加、卸载方便，荷载稳定、安全，结
构破坏时能够自动卸载 缺点：加载面无法观测
课时安排
第1章 结构试验概论
（2课时）
第2章 结构试验的荷载设备
（2课时）
第3章 结构试验的数据采集和测量仪器 （2课时）
第4章 结构试验设计
（4课时）
第5章 结构单调加载静力试验
（2课时）
第6章 结构低周反复静力加载试验
（2课时）
第7章 结构试验现场检测技术
（2课时）
第8章 结构试验的数据处理
2.7 电磁加载法
可进行静、动载试验 电磁式激振器
优点：频率范围宽、重量轻、控制方便、可按 给定信号产生多个波形的激振力
缺点：激振力不大、适用于小型结构试验
电磁振动台
优点：频率范围宽、振动稳定、波形失真小、 振幅和频率的调节较方便、容易实现自动控制
缺点：激振力小、适用于小型结构试验
ห้องสมุดไป่ตู้
2.8 人激振动加载法
反力架（由横梁立柱组成） 抗弯大梁或空间桁架式台座（适用于中小型构
件）、试验台座
现场试验
反力支架（包括平衡重、锚固桩头、现浇地梁 和箍架等）
型钢反力架、丝杆反力架
※ 荷载支承机构的形式
试验台座（槽式）
竖向反力架
水平反力架
※ 试验台座
抗弯大梁式台座和空间桁架式台座
适用于中小型构件试验，跨度短、荷载小； 特点：自平衡式，对支座和支承条件无要求。
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湖北工业大学土木工程与建筑学院
2007.9
主要试验项目
试验一 试验二 试验三 试验四 试验五 电阻应变片的粘贴技术 悬臂梁弯曲应变的测定 受弯构件裂缝及挠度测定 结构动力特性测定 检测混凝土强度检测
实验一 电阻应变片的粘贴
一、试验目的 1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。 2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋 技术。 二、试验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表；2、试件； 3、粘结剂（502胶）；纸基应变片； 4、砂布、棉球、丙酮、镊子； 5、电烙铁、焊锡丝、引线等。
加压：用手指轻压片，直到粘住为止。 3、固化处理 分自然干燥或人工固化。 4、粘贴质量检查 分外观、阻值及绝缘度检查。 5、接线：分三步 ①固定点设置 ②引出线绝缘 ③导线焊接
（三）防潮防水处理 1、拌制防潮剂 常用的防潮剂有环氧树脂与聚酰胺按 2：1或3：2搅拌均匀，配制而成，还可 用石腊与凡士林按1：1配制，加热熔化 成液体，冷却后使用。 2、涂抹：将防潮剂均匀地涂在应变片上 ，后用纱布一层层缠紧，使胶液从中渗 出，胶层表面应光滑，固化后即能起到 防潮防水的作用。
电子倾角仪
导电液体
当 0 时，
则：R1 R2
当 0 时， 则：R1 R R2 R 当倾角较小时： K R
（2）全桥测量的接桥法
测量桥的桥臂由四个应变片组成的
联接方式，称为全桥接桥法。
特点：可以提高量测精度，主要用
于由应变片作为敏感元件的各种传感器
附:各种接桥法
（1）半桥测量的接桥法
测量桥的桥臂由两个电阻应变片
和仪器内部的两个固定电阻组成的联接
方式，称为半桥接桥法。
测量弯曲应变
a b
M1 仪 a： 仪 ( M 1 t1 ) t 2 t 3 t 4 则：
仪 ( M1 t1 ) ( M 2 t 2 ) t 3 t 4 则： b： M1 仪 / 2
三、试验方法及步骤 （一）应变片的选择与检查 选择：根据应变片的工作环境、试件类 型、测试仪器的要求等来选择合适的应变 片。 检查：外观，用目测或放大镜观看，应 剔除应变片丝栅中有形状缺陷，片内有气 泡、霉斑、锈点等缺陷的片；阻值，应剔 除断路或短路的片，每片阻值相差不得超 过仪器可调平衡的允许范围。
测量弯曲与拉(压)复合作用的应变
c
d
c: 仪 ( M上 N上 t上 ) ( M下 N下 t下 ) t 3 t 4 则: N上 仪 则: M上 仪 / 2
1 1 1 [ ( ) ( )] ( t补 t补 ) t t d: 仪 M下 N下 t下 M上 N上 t上 2 2 2
上。
应变式位移传感器
桥接法 构造
梁端点挠度 U s 与表面应变
2 L2 ： Us 3 hx
仪 4 M 1
L2 则：U s 仪 6hx
应变式倾角传感器
原理：当转角（00-50）较小时，转角和应
K M 变梁上的弯曲应变成线性关系。即：
应变式测力传感器
2‘
1‘ 4‘ 3‘ 4
仪示值 4
4、加载方案
1级：P=520g； 2级：P=940g； 3级：P=1140g； 4级：P=1340g；
P=540g； P=940g； P=1140g； P=1340g；
四、写出试验报告
1、计算悬臂梁在P作用下，指定截面处 的内力及应变。 2、实测截面的弯曲应变值。 3、比较理论值与实测值，分析二者产生 差异的原因。
N 仪 / 2(1 ) 则：
注意：长导线电阻对应变测量的影响
当导线长度大于10m时，测得的应 变将比真实值降低１%以上，要按下式 进行修正。
RL (1 ) 仪 R
实验三 受弯构件裂缝及挠度
一、试验目的
1、了解适筋梁的正截面与斜截面破坏形态。 2、掌握结构性能的评定方法。
二、试验仪器 1、钢筋砼简支梁试件一个（适筋梁） 2、YD-88便携式超级位移计一台； 3、读数显微镜一台； 4、加载设备。
三、试验方案
（一）加荷方案设计
（二）试验荷载计算 （三）加载程序设计 （四）观察方法设计
四、写出试验报告
（一）量测数据整理
1、测试曲线图的绘制 2、挠度的计算 3、内力的计算 4、平面应力的计算
四、写出试验报告
1、简述应变片的选用原则。 2、简述贴片的操作方法及过程。 3、如何进行防潮防水的处理。
实验二
悬臂梁弯曲应变的测定
一、试验目的 1、学习应变的电测法。 2、掌握静载试验数据的分析与整理方 法。 二、试验仪器 1、悬臂梁试件一个（45#钢） 2、YD-88便携式超级应变仪一台 三、试验方案
3
2
1
2 N 2 N 有横向变形时 ~ N 关系： E 2 A A E ( N 1 N '1 N 3 N '3 ) N 仪 仪 2(1 )
N 设：
( N 1 N '1 N 3 4
4 N '3 )
（二）贴片 1、测点表面的处理 钢筋：除锈、刨光并用砂纸打成与测量 方向呈450交叉细纹，用丙酮清洗干净。 砼：先找平，再用砂布打平并用丙酮 溶液清洗干净。 2、贴片 上胶：胶水均匀而薄地在基底面上涂一 层，稍后，当胶水发粘时顺着受力方向 对中放好。
挤压：在片上盖上玻璃纸，用手指沿一 个方向滚压，挤出多余的胶水和气泡。
1、试件尺寸及测点布置
50 2 6 2 (6) 200
P
50 1 (3) 2 (4) 3 (4) 1 (2)
200
P
3 30
(1) 2、桥路接法
A C D
2 6
(2)
A
4
1
B
B
2 3
C D
3、仪器示值
仪示值 2 6
仪示值 1 2 3 4
仪示值 2
（二）结构性能的评定