最新6结构低周反复加载静力试验
汇总结构试验的非破损检测技术类试题
汇总结构试验的非破损检测技术类试题16、1 结构试验的试件设计、荷载设计、观测设计、材料的力学性能与试验的关系16、2 结构试验的加载设备和量测仪器16、3 结构静力(单调)加载试验16、4 结构低周反复加载试验(伪静力试验)16、5 结构动力试验结构动力特性量测方法、结构动力响应量测方法16、6 模型试验模型试验的相似原理模型设计与模型材料16、7 结构试验的非破损检测技术下面是针对非破损检测技术的思考题和问答题：1、用电磁感应法检测混凝土结构中的钢筋位置时，下列哪一种情况不能取得满意的结果？（A）配筋稀疏，且保护层较小；（B）钢筋在不同平面内，且间距较小；（C）钢筋布置在同一平面内，且间距较大；（D）钢筋直径较大。
2、钢筋锈蚀的检测通常采用下列哪一种方法？（A）电位差法；（B）电磁感应法；（C）声发射法；（D）射线法。
3、下列哪一种方法用于已建砌体结构的可靠性评定较好？（A）回弹法；（B）推出法；（C）原位轴压法；（D）扁顶法。
4、检测混凝土缺陷时，超声波不适用于下列哪项检测要求？（A）检测混凝土裂缝深度；（B）检测混凝土内部钢筋直径、位置和钢筋锈蚀程度；（C）检测混凝土内部空洞和缺陷的范围；（D）检测混凝土表面损伤厚度。
5、用超声波法对钢结构进行检测时，主要用于检测下列哪一项？（A）钢材的强度检测；（B）匀质性检测；（C）钢材锈蚀检测；（D）内部缺陷检测。
6、采用回弹仪对混凝土质量进行检测时，一个测区内应有（）测点。
（A）10；（B）12；（C）16；（D）14、7、下列哪种情况不宜采用钻芯法进行混凝土的强度检测？A对混凝土试块抗压强度的试验结果有怀疑；B因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题；C混凝土遭受冻害、火灾、化学、侵蚀或其他损害；D检测强度等级低于C10的混凝土构件强度。
8、非破损检测技术，不能完成下列哪一项要求？A、评定结构构件的施工质量B、处理工程中的事故，进行结构加固C、检验已建结构的可靠性和剩余寿命D、确定结构构件的承载能力提示：要正确定出结构构件的承载能力，需要对结构构件进行破坏性试验。
低周反复静力加载试验
4、试验完成阶段 (Action)
（1）试验数据处理 因为从各个仪表获得的测量数据和记录曲线一般不能直接 解答试验任务所提出的问题，它们只是试验的原始数据，需对 原始数据进行科学的运算处理才能得出试验结果。 （2）试验结果分析 试验结果分析内容是分析通过试验得出了哪些规律性的 东西，揭示了哪些物理现象。最后，应对试验得出的规律和一 些重要现象作出解释，分析它们的影响因素，将试验结果和理 论值进行比较，分析产生差异的原因，并作出结论，写出试验 总结报告。总结报告中应提出试验中发现的新问题及进一步的 研究计划。
三、PDCA循环的存在范围和特点
1、存在的范围：无处不在处处在，无时不存时时存 2、特点：有序性、嵌套性、关键性、重复性 PDCA循环的关键是在A阶段，即处理阶段。它是标准化的 基础，是指导同级其它环节的关键。
四、结构试验组织计划的内容
1、试验设计阶段 (Plan) （1）反复研究试验目的，充分了解体会试验的具体任务， 进行调查研究，搜集有关资料； （2）确定试验的性质与规模。对于研究性试验，应提出本试验 拟研究的主要参量以及这些参量在数值上的变动范围，并 根据试验室的设备能力确定试件的尺寸和量测项目及量测 要求； （3）提出试验大纲
的记录及描述。这些容易被初作试验者忽视，而把主要注意力 集中在仪表读数或记录曲线上，因此应分配专人负责观察结构 的外观变化。 试件破坏后要拍照和测绘破坏部位及裂缝简图，必要时， 可从试件上切取部分材料测定力学性能，破坏试件在试验结果 分析整理之前不要过早毁弃，以备进一步核查。 （2）试验资料整理 试验资料整理是将所有的原始资料整理完善，其中特别要 注意的是试验量测数据记录和记录曲线，都作为原始数据经负 责记录人员签名后，不得随便涂改。经过处理后得到的数据不 能和原始数据列在同一表格内。 一个严格认真的科学试验，应有一份详尽的原始数据记录， 连同试验过程中的观察记录，试验大纲及试验过程中各阶段的 工作日志，作为原始资料，在有关的试验室内存档。
6 结构静载试验
§6-2 结构静载试验的荷载系统
电液伺服荷载系统： 3 电液伺服荷载系统：
液压源、控制系统、 液压源、控制系统、执行系统 基本工作原理
12
§6-2 结构静载试验的荷载系统
机械荷载系统： 4 机械荷载系统：
13
§6-2 结构静载试验的荷载系统
气压荷载系统： 5 气压荷载系统：
正压加载
负压加载
14
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§6-4 一般结构的静载试验方法
2 试验观测方案的确定
测定方法。 （4）测定方法。 整体变形测量： ①整体变形测量： 屋架等受弯构件：最大挠度控制， 板、梁、屋架等受弯构件：最大挠度控制，消除支座沉降等误差 框架等， 柱、框架等，两个方向布置测点 仪表设置在固定不动点上 局部变形测量： ②局部变形测量： 控制截面的局部变形 受弯构件： 受弯构件：弯距最大截面沿高度方向布置 轴向受力构件、偏心受压构件、 轴向受力构件、偏心受压构件、受扭构件
24
§6-4 一般结构的静载试验方法
2 试验观测方案的确定
测定方法。 （4）测定方法。 ③裂缝测量 初裂缝观测 开裂荷载：构件出现第一批宽度不大于0 05mm裂缝时的荷载。 mm裂缝时的荷载 开裂荷载：构件出现第一批宽度不大于0.05mm裂缝时的荷载。 放大镜观测法、荷载—挠度曲线法 挠度曲线法、 放大镜观测法、荷载—挠度曲线法、连续布置应变计法 放大镜、显微镜、应变漆、应变片: 放大镜、显微镜、应变漆、应变片:电阻突变点 光纤传感器、声发射、电磁辐射： 光纤传感器、声发射、电磁辐射：内部裂隙 裂缝宽度观测 受弯构件的正截面裂缝 在构件侧面受拉主筋高度处测量最大裂缝宽度； 在构件侧面受拉主筋高度处测量最大裂缝宽度； 斜截面的裂缝应在斜裂缝与箍筋交汇处或斜裂缝与弯起钢筋 交汇处测量斜裂缝宽度。 交汇处测量斜裂缝宽度。 裂缝分布图： 裂缝分布图： 最大裂缝三条、裂缝的行迹、荷载、 最大裂缝三条、裂缝的行迹、荷载、裂缝位置和展开宽度
结构低周反复加载试验方法浅谈
结
构
工
程
师
Ｖｏ ． １２７，Ｓ ｐ ｅ ｕｐ ｌ
Ｓｔｕ ｔ ｒ ｌ ｒ ｃｕ ａ Ｅｎｇｎ ｅ ｓ ｉ ｅ ｒ
Ｊｎ ０ １ ａ ．２ １
结 构 低 周 反 复 加 载 试 验 方 法 浅 谈
卢 文胜 李 斌 ｈ 曹文 清 曹 海
（ 济 大 学 结 构 工 程 与 防灾 研 究 所 ， 海 ２０ ９ ） 同 上 ００ ２
摘
要
本 文首 先对试 验 系统 的组 成进 行 了简单 介 绍 ， 然后 对 试验 操 作及 试 验 过程 中容 易 出现 的 问题
进 行 了总结 ， 并提 出解 决设 想 。文 中着重 分析 了梁柱 节 点试 验反 力架 中存 在 的安 装 空 隙及 竖 向 力加 载
ｆ ｗ ｒ ｒ ｅ ｒｎｅ ｒｂｅ ｓ ｘ ｔ ｇｉ ｒａｔ ｎｆ ｍ ｆ ｅｍ— —ｏ ｍｎ ｏ ｔｅｔ ｓｃ ｓ ｒｂ ｍ ｆｎ ｏ ａｄｆ ｆ ｅ ｃ ．Ｐｏｌｍ ｉｉ ｅｃ ｏ ａ ｅｏ ａ ｔ ｃｌ ｉ ｓ， ｕｈａ ｏ ｌ ｓ — ｒ ｏ ｒｅ ｅ ｓｎ ｎ ｉ ｌ ｂ ｏ ｕ ｊｎｔ ｐ ｅ ｏｉ
所示为一个双作 动器 同时加载 的试验 。
构 伪静力试验 的一种方式 ， 也是结构试 验 中一项 重 要 的试 验方 法 。结 构低 周 反 复加 载试 验 加 载系 统
包 括液压 伺 服 作 动 器 、 源 、 道 系 统 、 感 器 系 油 管 传
统、 控制 及操作 系统等 。系统 的工作 原理是 根据 试 验要求 ， 由控制 操作 系统发 出加 载指 令 ， 通过 伺 服
Ｑｕ ｓ—ｔ ｔ ａ ｉｇ Ｔｅｔ ａ ｉｓａ ｉ Ｌｏ ｄｎ ｓ ｃ
《工程测试与结构试验》试卷及答案
A.长度[L]、应变[ ]、时间[T] B.长度[L]、应力[ ]、时间[T]
C.长度[L]、弹性模量[E]、质量[M] D.长度[L]、时间[T]、质量[M]
6、一简支梁受均布荷载q作用，模型设计时采用几何相似常数 ，模型材料与原型相同，即 ，试验要求模型跨中最大挠度与原型相同（ ）即 ，则均布荷载q的相似常数 应为（D）。
2、选用量测仪器时，要先对被测值进行估算，一般应使最小刻度值不大于最大被测值的（D）。
A.20% B.15% C.10% D.5%
3、结构试验中用分配梁传递荷载的下列装置中，不正确的是（B）
4、工程结构的模型试验与实际尺寸的足尺结构相比，不具备的特点是（A）。
A.适用性强B.经济性强C.针对性强.D数据准确
《土木工程结构试验与检测》
一、名词解释（ ）
1、几何相似：模型与原结构之间所有对应部分的尺寸都成比例。
2、量程：仪器能测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称为仪表的量程。
3、工程结构静载试验：是对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态。
4、回弹法：用回弹仪弹击混凝土表面时，由仪器内部的重锤会谈能量的变化，反映混凝土表面的不同硬度，此法称之为回弹法。
（4）检查全体试验人员的工作情况，使他们熟悉自己的任务和职责以保证试验工作正常进行。（2分）
2、回弹法的基本原理是什么？
答：回弹法的基本原理是使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土表面，并测得重锤反弹的距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹值R，由它与混凝土强度的相关关系推定混凝土强度。（8分）
C.低周反复加载静力试验是指对试件施加非周期性的反复荷载
低周反复加载试验
不同加载方案得到的滞回曲线
周期性加载的局限性
由于地震对结构的输入是随机的，结构 的反应也是随机的，任何一种周期性加 载方案都不可能很好地代表地震作用。
传感器的设置
1. 2.
注意关键内容的量测 恢复力试验中的P-、M-、-等参数 研究破坏机制时破坏区域塑性铰 设计合理的测点数量 提高测量精度 传感器有足够的量程，满足大位移量测 要求
砖墙低周反复加载试验
砖墙低周反复加载试验
砖墙低周反复加载试验全貌
窗间墙低周反复加载试验
无砂碎砖混凝土低周反复加载试验
试 验
EVG 3 D 板 恢 复 力 特 性
带框剪力墙低周反复加载试验
载框 试架 验结 点 低 周 反 复 加
东 方 明 珠 电 视 塔 节 段 模 型 施 工
东方明珠电视塔节段双向恢复力特性试验
试验前准备工作
受弯构件恢复力特性试验
高架桥悬臂梁恢复力特性试验
恢高 复架 力桥 特悬 性臂 试梁 验平 面 外
高 层 建 筑 转 换 层 抗 震 性 能 试 验
梁 式 转 换 层 结 构 破 坏 现 象
砌块墙体低周反复加载试验
带窗混凝土小型空心砌块墙体滞回特性试验
混凝土砌块抗震性能试验
多层框架结构
砌体结构
梁式试件
1. 2. 3.
对于在弯矩、剪力、轴力作用下的梁式试件， 可采用横卧受力形式，试件加载点应设计有 突出梁面和梁底的支托 消除加载设备对梁身的局部影响 明确理论危险截面位置 模拟压弯构件锚入支托部分钢筋的工作
梁式试件在低周反复荷载作用下应采取 消除自重的措施。
梁式试件
单层砖房低周反复加载试验破坏现象
二层砌体结构房屋低周反复加载试验
结构低周反复加载静力试验
§1 结构抗震试验方法概述
拟动力试验
150万人口中死亡24万，伤16万；直接经济损失100亿元, 震后重建费用100亿元。
§1 结构抗震试验方法概述
现代结构试验方法
1.1 震害
唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装 配式纯框架结构，西头倒毁，东头框架幸存。
§1 结构抗震试验方法概述
现代结构试验方法
1.1 震害
➢ 日本阪神地震
工作流程
现代结构试验方法
拟动力试验
结构运 动方程
n时刻的地 震反应位
移值
加载控 制系统
结构或 模型
量测结 构反力
n+1时刻
优点：⑴使结构荷载和变形与地震作用下所经历的真实过程完全一致。
⑵不需对恢复力特性做任何假设。 ⑶能作振动台试验所不能胜任的较大型结构模型试验。
缺点：不能反映实际地震时材料应变速率的影§1响。结构抗震试验方法概述
§1 结构抗震试验方法概述
现代结构试验方法
1.4混凝土结构抗震试验的目的
研究结构构件的抗震性能
——承载力、刚度、变形能力、滞回环形状、耗能能力、 破坏机制
改善结构的抗震能力 改进和发展抗震构造措施 建立恢复力模型，改进恢复力特性曲线的计算
§1 结构抗震试验方法概述
现代结构试验方法
2.1加载设备和装置应满足的要求
§2 加载设备和装置
现代结构试验方法
结构低周反复加载静力试验
六、试验加载装置设计 1、强度要求 2、刚度要求 3、真实要求 4、简便要求
七、试验设备准备计划 试验荷载方案完成后，需进行制定试验设备准备计划， 说明设备的型号、数量、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ源以及准备方式。
第五节 试验观测方案设计
测试方案通常包括的内容有： （1）按整个试验目的要求，确定试验测试的项目； （2）按确定的量测项目要求，选择测点位置； （3）综合整体因素选择测试仪器和测定方法。 一、观测项目的确定 在确定试验的观测项目时，首先应该考虑反映结构工作 状况的整体变形，如梁的挠度。而在条件许可的情况下，根 据试验目的，也经常需要测定一些局部变形，如应变、裂缝 和钢筋滑移等。 总的来说，破坏性试验本身能够充分地说明问题，观测 项目和测点可以少些，而非破坏性试验的观测项目和测点布 置，则必须满足分析和推断结构工作状况的最低需要。
五、地震模拟振动台 地震模拟振动台是再现各种地震波对结构进行动力 试验的一种先进试验设备，其特点是具有自动控制和数 据采集及处理系统，采用了电子计算机和闭环伺服液压 控制技术，并配合先进的振动测量仪器，使结构动力试 验水平提高到了一个新的高度。
当摇动千斤顶手柄时，蜗杆就带动螺旋杆顶升，对结构施 加顶推压力，加载值的大小可用测力计测定。 三、螺旋、弹簧加载 常用构件的持久荷载试验。当荷载值较小时，可直接 拧紧螺帽以压缩弹簧；当荷载值很大时，需用千斤顶压缩 弹簧后再拧紧螺帽。
第四节 液压荷载
液压加载是目前结构试验中应用比较普遍和理想的一 种加载方法。它的最大优点是利用油压使液压加载器（液 压千斤顶）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，当试验要求荷载点数多、吨位大时更 为合适。
仪器的量程应该满足最大测量值的需要。仪器最大被测值 宜小于选用仪表最大量程的80%，一般以量程的1/5~2/3范围 为宜。 选择仪表时必须考虑测读方便省时，必要时采用自动记 录装置。 2、读数的原则 在进行测读时，一条原则是全部仪器的读数必须同时进 行，至少也要基本上同时。 目前如能使用多点自动记录应变仪进行自动巡回检测， 则对于进入弹塑性阶段的试件跟踪记录尤为合适。
低周反复荷载
低周反复荷载是一种对结构或结构构件施加多次往复循环作用的静力试验，也称为静力试验或拟静力试验。
这种方法通过模拟地震时结构在往复振动中的受力特点和变形特点，用静力方法求得结构振动时的效果。
在试验中，结构或构件会在正反两个方向重复加载和卸载，用以模拟地震作用下的受力情况。
这种方法可以帮助研究人员更好地了解结构在地震等极端情况下的性能和安全性。
低周反复荷载试验可以揭示结构在强震下的非线性性能，如强度、刚度、滞回特性和耗能能力等。
这些性能指标对于评估结构的抗震性能具有重要意义。
通过低周反复荷载试验，可以对结构的抗震性能进行定性和定量的评估，从而为结构的抗震设计和加固提供科学依据。
建筑结构试验结构低周反复加载静力试验
M-φ方程表示
♦ 抗震性能判定：强度、刚度、变形、延性、耗能等
♦ 破坏机制研究：为抗震设计提供方法和依据
一般情况下低周反复加载静力试验结果偏于安全，γRE系数
的引入。
6.2 结构低周反复加载静力试验的加载制度
❖ 真实地震的位移时程曲线（多为加速度时程
曲线）
6.2 结构低周反复加载静力试验的加载制度
❖ 用于研究地震作用下空间结构的抗震性能
❖ ♦ 实际结构受力情况
❖ ♦ 结构计算模拟的选取
❖ 1、X、Y轴双向同步加载
❖ 2、X、Y轴双向非同步（异步）加载
❖ 6.2.2
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖ 伪静力试验的特点：试验装置及加载设备简
单、观测方便，但加载制度是人为确定的，
与真实情况差异较大，且不能考虑应变速度
混凝土斜压杆
节点核心区
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖
6.3.2 钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的结构抗震性能试验
❖ 1、试件和边界条件的模拟：十字型节点、上下左
右反弯处截取试件
❖ 由于节点受力的复杂性，试件比例不少于1/2并
辅以足尺试件。
❖ 柱端加载方案和梁端加载方案：区别在于P-Δ效
应
仪测量，或大标距的位移计等。
❖
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖
❖
❖
❖
❖
6.3.2 钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的结构抗震性能试验
框架节点复杂的受力特征（水平荷载下）：以抗剪为主。
♦ 强节点弱构件
梁纵筋屈服内渗滑
♦ 强剪弱弯
移导致节点转动
♦ 强柱弱梁
（作为支座位移）
国家开放大学一网一平台电大《建筑结构试验》形考任务作业判断题题库及答案
国家开放大学一网一平台电大《建筑结构试验》形考任务作业判断题题库及答案一、判断题1 .工程鉴定性试验一般使用的是模型试验。
【正确答案】错2 .由于荷载特性的不同，动力试验的加载设备和测试手段也与静力有很大的差别，并且要比静力试验复杂得多。
【正确答案】对3 .动力试验的优点是荷载可以逐步施加，并可根据试验要求，分阶段观测结构的受力及变形的发展，给人们以最明晰的破坏概念。
【正确答案】错4 .对于研究混凝土结构的徐变，预应力结构中钢筋的松弛，钢筋混凝土受弯构件裂缝的开展与刚度退化等的试验项目，需要进行静力荷载的短期试验。
【正确答案】错5 .建筑结构试验主要包括结构试验设计、结构试验准备、结构试验实施和结构试验分析等主要环节。
【正确答案】对6 .结构试验设计是整个结构试验中极为重要的并且带有全局性的一项工作，其主要内容是对所要进行的结构试验工作进行全面的设计与规划。
【正确答案】对7 .模型试验的试验对象是实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸复制的结构（或构件）。
【正确答案】错8 .原型试验的试验对象是仿照原型（真实结构）并按照一定比例关系复制而成的试验代表物，其具有实际结构的全部或部分特征。
【正确答案】错9 .科学研究性试验的目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范、施工验收规范的要求，并对检验结果作出技术结论。
【正确答案】错10 .工程鉴定性试验的目的是验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论，而有系统地进行的试验研究。
【正确答案】错11 .静力试验的缺点是不能反映应变速率对结构的影响，特别是在结构抗震试验中与任意一次确定性的非线性地震反应相差很远。
【正确答案】对12 .结构试验方案的主要内容包括加载方案、测量方案以及试验安全防护措施等。
【正确答案】对13 .结构试验的加载设备本身应有足够的承载力和刚度，并有足够的储备，保证使用安全可靠。
全国自考建筑结构试验试题及答案副本
全国2002年10月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码：02448一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
每小题1分，共15分)1.对相同强度等级的混凝土，用回弹仪测定混凝土强度时，下列说法正确的是( A )A.自然养护的混凝土构件回弹值高于标准养护的混凝土B.自然养护的混凝土构件回弹值等于标准养护的混凝土C.自然养护的混凝土构件回弹值小于标准养护的混凝土D.自然养护的混凝土构件回弹值近似于标准养护的混凝土2.结构试验时，固定铰支座可以使用于( )A.连续梁结构的一端B.简支梁的两端C.悬臂梁结构的一端D.柱或墙板构件的两端3.混凝土结构试验时，从加载结束到下一级开始加载，每级荷载的持荷时间不应少于( D )A.1分钟B.3分钟C.5分钟D.10分钟4.离心力加载是根据旋转质量产生的离心力对结构施加(B )荷载。
A.自由振动B.简谐振动C.阻尼振动D.弹性振动5.当使用砂石等松散颗粒材料加载时，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( C )，而对结构产生卸荷作用。
A.沉降B.变形C.起拱D.挤压6.钻芯法检测混凝土强度，芯样抗压试件的高度和直径之比应在( )的范围内。
A.1～2B.2～3C.3～4D.2～47.结构试验中常用生产性试验解决的问题是( )A.验证结构计算理论的假定B.综合鉴定建筑物的设计与施工质量C.为制定设计规范提供依据D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验8.结构非破坏试验中，承载力检验法一般加载到小于( A )的某一预定荷载值，检测结构受载后的反应。
A.极限荷载B.设计荷载C.开裂荷载D.屈服荷载9.弹簧加载法常用于构件的( )试验。
A.持久荷载B.交变荷载C.短期荷载D.循环荷载10.结构试验中，能够将若干个加载点的集中荷载转换成均布荷载施加于试件端面的装置是(C)A.杠杆B.分配梁C.卧梁D.反力架11.为检验已建结构性能而需在现场唯一使用的荷载试验方法是( )A.原位试验B.反位试验C.正位试验D.异位试验12.一般的试验，要求测量结果的相对误差不超过( )A.1%B.2%C.3%D.5%13.对观测数字，26.2350和-32250分别修约到0.01和3位有效数字，则正确的结果是( )A.26.24和-32300B.26.24和-32200C.26.23和-32200D.26.23和-3230014.有关结构动力特性的说法正确的是( )A.在振源的作用下产生的B.与外荷载无关C.可以用静力试验法测定D.可以按结构动力学的理论精确计算15.在结构抗震恢复力特性试验中当对一个构件的性能不太了解，作为探索性的研究，或者在确定恢复力模型的时候多用( )来研究强度、变形和耗能的性能。
结构低周反复加载静力试验
结构低周反复加载静 力试验
REPORTING
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目录
• 引言 • 结构低周反复加载静力试验原理 • 试验设备与材料 • 试验结果与分析 • 结论与建议 • 参考文献
PART 01
引言
试验目的
评估结构在反复加载 条件下的性能
验证结构在地震、风 载等自然灾害下的响 应
确定结构在低周反复 加载下的损伤机制
试验背景
地震、风载等自然灾害对结构 安全性的影响
结构低周反复加载静力试验在 工程实践中的重要性
国内外在结构低周反复加载静 力试验方面的研究现状和进展
PART 02
结构低周反复加载静力试 验原理
回归分析
利用回归分析方法，建立应力、应变等变量之间的数学模型 ，揭示其内在联系。
结果分析内容
循环特性分析
分析结构在反复加载过程 中的循环特性，如滞回曲 线、刚度退化等。
损伤演化分析
通过分析应变、应力等数 据，评估结构在反复加载 过程中的损伤演化情况。
可靠性评估
结合试验数据和工程经验， 对结构的可靠性进行评估， 为工程应用提供依据。
夹具
用于固定试件，确保其在试验过程中稳定，并能够承受试验加载。夹具设计应 充分考虑试件的形状和尺寸，以确保试件在试验过程中不会发生滑移或转动。
加载装置与控制系统
加载装置
用于施加试验所需的力和扭矩，通常为液压缸或电动缸。加载装置应具有足够的 刚度和稳定性，以确保试验结果的准确性和可靠性。
控制系统
用于控制试验加载的历程和速率，通常为计算机控制系统。控制系统应能够实现 加载的精确控制和自动化，并具有安全保护功能，以防止过载或意外事故的发生 。
PART 03
建筑结构试验试卷
一、单项选择题（本大题共小题, 每小题分, 共分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的, 请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1．土木工程结构试验中, 常用生产鉴定性试验解决的问题是（ C ）。
A.验证结构设计理论的假定B.提供设计依据C.处理工程事故, 提供技术依据D.提供实践经验2．工程结构试验的四个阶段中, 哪一个阶段是整个试验工作的中心环节？（ C ）A.试验规划阶段B.试验准备阶段C.试验加载测试阶段D.试验资料整理和分析阶段3. 在结构试验中应优先选择的结构就位形式是（ A ）。
A.正位试验B.卧位试验C.反位试验D.原位试验4. 结构试验中, 钢结构的荷载持续时间一般不少于（ B ）。
A.5minB.10minC.15minD.30min5．对于量测振动频率、加速度等参数的动测仪表, 要求仪表的频率、加速度范围（ A ）被测动态参数的上限。
A.大于B.等于C.小于D.大于等于6. 工程结构的模型试验与实际尺寸的足尺结构相比, 不具备的特点是（ D ）。
A.经济性强B.数据准确C.针对性强D.适应性强7. 集中荷载相似常数与长度相似常数的（ B ）次方成正比。
A.1B.2C.3D.48. 弯矩或扭矩相似常数与长度相似常数的（ C ）次方成正比。
A.1B.2C.3D.49. 弹性模型材料中, 哪一种材料的缺点是徐变较大, 弹性模量受温度变化的影响较大？（ D ）A.金属材料B.石膏C.水泥砂浆D.塑料10. 哪一种模型的制作关键是“材料的选取和节点的连接”？（ C ）A.混凝土结构模型B.砌体结构模型C.金属结构模型D.有机玻璃模型11. 强度模型材料中, 哪一种材料需要经过退火处理？（ A ）A.模型钢筋B.微粒混凝土C.模型砌块D.水泥砂浆12. 下列哪一种加载设备属于机械力加载设备？（ B ）A.杠杆B.弹簧C.手动液压千斤顶D.水13. 机械力加载设备中下列哪一种加载设备常用于结构的持久荷载试验？（ D ）A.卷扬机B.吊链C.螺旋千斤顶D.弹簧14. 支座的型式和构造与试件的类型和下列何种条件的要求等因素有关。
第六章结构低周反复加载静力试验ppt课件
和位移混合加载法。 6.2.2双向反复加载制度 X、Y轴双向同步加载。 X、Y轴双向异步加载。
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
6.2.1单向反复加载制度 常用的三种加载方法：
控制位移加载法、控制荷载加载法、控制 荷载和位移混合加载法。
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
6.2.1单向反复加载制度 2、控制荷载加载法：
是经过控制施加于构造或构件的作用力数值 变化来实现的。〔该法用的少〕
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
6.2.1单向反复加载制度 3、控制荷载和控制位移的混合加载法：
我国规范规定的加载制度。
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
• 建筑构造抗震研讨要求构造物在模拟地震的荷载作用下进 展实验，以观测构造的强度、变形、非线性能和构造的实 践破坏形状。
• 构造抗震性能研讨的主要实验手段： • ♦ 低周反复加载静力实验〔伪静力实验〕 • ♦ 伪动力实验 • ♦ 振动台实验
6.1 低周反复加载静力实验的目的
• 构造抗震性能研讨的主要实验手段：
并在控制位移加载阶段依此控制加载程序 。 量测构件塑性铰区段曲率或转角的测点，对于梁普通可在距
柱面1/2hb〔梁高〕或hb处布点，对于柱子那么可在距梁 面1/2hc〔柱宽〕处布置测点。
6.3 根据滞回曲线进展构造抗震性能的分析
3、实验观测工程的测点布置 节点中心区剪切角可经过量测中心对角钱的位移量
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
6.2.1单向反复加载制度 1、控制位移加载法： 这种加载方案即是在加载过程中以位移为控制值，
或以屈服位移的倍数作为加载的控制值。这里位 移的概念是广义的，它可以是线位移，也可以是 转角、曲率或应变等相应的参数。 变幅加载：常作为探求性实验研讨用〔我国规范规 定同一级荷载下反复三次〕。 等幅加载：用于研讨强度退化和刚度退化〔规范规 定不少于5次〕。 变幅等幅混合加载：研讨内容广，常用于综合性研
第六章 结构低周反复加载
6.2
结构低周反复加载静力试验的加载制度 加载制度：一般国内外较普遍的为控制 位移加载、控制作用力加载和控制作用力 和位移的混合加载。 一、控制位移加载 是一种普遍的加载方式。加载过程中以 位移为控制值，或以屈服位移的倍数为加 载的控制值。位移可以是线位移，也可以 是转角、曲率或应变。
位移控制加载一般有等幅加载、变幅加 载和变幅等幅混合加载。
５.
节点核心区剪切角可通过核心对角线位 移量来确定；
６.
钢筋应力一般通过电阻应变计测定。
７. 梁内纵筋滑移可通过主筋上一点对 柱面混凝土一点的位移来确定。
6.4 计算机-加载器联机试验 尽管低周反复加载试验可以测定结构在 反复荷载作用下的性能，但是由于试验历 程预先人为设定，不能反映结构在地震作 用下的真实反应。为了真实了解结构在地 震作用下的真实反应，需要按照地震反应 制定加载历程。
一、试件和边界条件的模拟
（a) 一般取上、下柱反弯点比为1 （b) 对于柱铰型结构，上、下柱反 弯点取为2.
为了反映钢筋混凝土材料特性，试件尺寸一般 不小于实际构件的1/2。最好采用足尺试件。 为了避免梁首先发生剪切破坏，建议梁的高跨 比一般不小于1/3。
边界条件： 实际框架在水平荷载作用下，节点上柱反弯点可 视为可移动的铰，下柱反弯点可视为固定铰。节 点两侧梁的反弯点可视为可水平移动的铰。
双向加载制度 为了研究地震对结构构件的空间组合效 应，在X和Y方向同时施加低周反复荷载。 包括X和Y方向同步加载； X和Y方向不同步加载
6.2
6.3 结构低周反复加载静力试验 主要讲钢筋混凝土梁、柱节点组合体的 抗震性能试验 对于钢筋混凝土框架结构，节点抗震性 能好坏直接影响结构整体抗震性能。节点 承受弯矩、轴力和剪力的作用，这样复杂 的应力使节点产生复杂的变形，其中主要 是剪切变形。这样不仅使梁柱连接不能保 持直角，而且框架的应力和变形状态都会 发生变化，所以对结构抗震来说，节点抗 震性能研究比一般结构更有意义。
结构低周反复加载试验方法浅谈
结构低周反复加载试验方法浅谈
卢文胜;李斌;曹文清;曹海
【期刊名称】《结构工程师》
【年(卷),期】2011(027)0z1
【摘要】本文首先对试验系统的组成进行了简单介绍,然后对试验操作及试验过程中容易出现的问题进行了总结,并提出解决设想.文中着重分析了梁柱节点试验反力架中存在的安装空隙及竖向力加载问题,并设计出一套可以解决此类问题的反力架系统.
【总页数】7页(P15-21)
【作者】卢文胜;李斌;曹文清;曹海
【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092
【正文语种】中文
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6.4 计算机－加载器联机试验（续）
2、伪动力试验的特点 ✓ 优点： ① 适用于复杂结构的非线性地震反应分析，试验结果比较准
确； ② 可以缓慢再现结构地震反应，便于观测； ③ 可进行真型或大比例尺的结构在确定性地震下的试验研究。
20
6.4 计算机－加载器联机试验（续）
2、伪动力试验的特点 ✓ 缺点： ① 不能实时再现真实地震反应，不能进行材料特性与时间有
中边界条件的模拟通常有哪两种加载方式，画出加载图示 简图并说明各自特点？ 7、如何布置框架节点低周反复加载试验的测点？ 8、简述拟动力试验的工作流程。 9、拟动力试验的特点是什么？ 10、试对比拟静力试验与拟动力试验。
24
1、试件和边界条件的模拟：符合实际结构受力图式。 2、试验装置和加载设计 ✓ 墙体顶部能自由平移，避免竖向荷载产生水平约束。 ✓ 多个加载器的同步加载：液压加载器的优点，或采用
多个分配梁式。 ♦ 建研式低周反复加载装置：钢横梁的水平移动（见 后图） ✓ 竖向荷载的施加需配置稳压装置。
11
日本建研式低周反复加载装置
✓ 七层钢筋混凝土框架足尺结构的伪动力试验（教材P156159）
22
23
思考题：
1、简述结构抗震性能研究的三种试验方法。 2、伪静力试验和伪动力试验是否属于静力试验？ 3、单向反复加载方案有哪三种？ 4、控制位移的单向反复加载方案可分为几种？ 5、结构低周反复加载试验的特点是什么？ 6、钢筋混凝土梁柱节点组合体试件低周反复静力加载试验
关的结构试验； ② 结构实际反应所产生的惯性力用加载器的荷载来代替，因
此仅适用于离散质量分布的结构； ③ 计算机系统除进行运动方程的数值积分外，还需要准确控
制加载器，精度方面很难实现； ④ 试验设备庞大，分析系统复杂，试验费用高。
21
6.4 计算机－加载器联机试验（续）
✓ 子结构的伪动力试验： ♦ 国际发展新趋势，很有发展前途； ♦ 可进行大型结构的真型试验； ♦ 边界条件很难准确模拟。
13
（二）钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的抗 震性能试验
14
（二）钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的抗 震性能试验（续）
1、试件和边界条件的模拟：十字型节点、上下左右反弯处 截取试件
✓ 由于节点受力的复杂性，试件比例不少于1/2并辅以足尺 试件。
✓ 柱端加载方案和梁端加载方案：区别在于P-Δ效应
✓ X形试件：梁有轴力、柱轴力可变。
✓ 加载设备可利用伪静力试验设备，但必须可联机 控制加载，即计算机控制的电液伺服加载系统 （包含数个作动器，即加载器）。
17
6.4 计算机－加载器联机试验（续）
✓ 伪动力试验设备由电液伺服加载器和计算机两部分组成 计算机：利用分步试验结果，求解动力方程。根据某 一时刻的地面运动加速度计算结构位移，并以此控制 加载系统。 加载系统：完成伺服加载过程。
9
6.3 结构低周反复加载静力试验
✓ 伪静力试验的特点：试验装置及加载设备简单、观 测方便，但加载制度是人为确定的，与真实情况差 异较大，且不能考虑应变速度及阻尼的影响，试验 值偏低。
（一）砖石及砌块结构抗震性能研究 ✓ 主要研究砌体结构的破坏机制、抗震性能及设计方
法等。
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（一）砖石及砌块结构抗震性能研究（续）
18
6.4 计算机－加载器联机试（续）
1、伪动力试验的工作流程 ① 在计算机系统中输入某一确定性的地震地面运动加速度
（按时间分段）； ② 由计算机按输入的第几步的地面运动加速度，求解第n+1
步位移； ③ 按位移控制加载系统对结构加载； ④ 测量结构的恢复力； ⑤ 重复上述步骤②-④，直到完成整个加载过程。
15
2、试验装置和加载设计
3、试验观测项目的测点布置（教材P149-150）
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6.4 计算机－加载器联机试验
✓ 即为伪（拟）动力试验，其实质就是按照某种确 定性的地震反应进行加载。而由于结构的恢复力 模型未知，运动方程无法求解，故采用“边试验、 边求解”的方法分步得到实测的结构恢复力模型， 然后可完成整个试验加载过程。
6结构低周反复加载静力试 验
主要内容
✓ 6.1 概述 ✓ 6.2 结构低周反复加载静力试验的加载制度 ✓ 6.3 结构低周反复加载静力试验 ✓ 6.4 计算机－加载器联机试验
2
（二）双向反复加载制度
✓ 用于研究地震作用下空间结构的抗震性能 实际结构受力情况 结构计算模拟的选取
1、X、Y轴双向同步加载 2、X、Y轴双向非同步（异步）加载
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（一）砖石及砌块结构抗震性能研究（续）
3、试验观测项目与测点布置 ✓ 裂缝及初裂荷载：初裂荷载的判定（目测、应变片、
曲线拐点） ✓ 破坏荷载 ✓ 墙体位移和荷载变形曲线：消除支座位移影响、平面
外偏心影响 ✓ 应变测量：由于墙体（砖、砂浆）由两种材料组成，
具有不均匀性，用大标距的电阻应变片或机械引伸仪 测量，或大标距的位移计等