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建筑结构试验 一、名词解释电大考试电大小抄电大复习资料 1、结构动力特性试验：指结构受动力荷载激励时，在结构自由振动 或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。一八 10 08 2、结构动力反应试验：指结构在动力荷载作用下，量测结构或特定 部位动力性能参数和动态反应的试验。 3、结构疲劳试验：指结构构件在等幅稳定、多次重复荷载的作用下， 为测试结构疲劳性能而进行的动力试验。二七八 4、地震模拟振动台试验：指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动 力试验。 5、短期荷载试验：指结构试验时限与试验条件、试验时间或其它各 种因素和基于及时解决问题的需要，经常对实际承受长期荷载作用 的结构构件，在试验时将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段 进行卸载，整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内完成 的结构试验。一八 6、长期荷载试验：指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变 化规律的试验。七 7、现场试验：指在生产或施工现场进行的实际结构的试验。 8、相似模型试验：按照相似理论进行模型设计、制作与试验。十 9、缩尺模型：原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。 07 09 原型相似：对象是实际结构（实物）或者是实际的结构构件 模型相似：是仿照（真实结构）并按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结构。 结构抗震试验：是在地震或模拟地震荷载作用下研究结构构件抗 震性能和抗震能力的专门试验。 拟动力试验：是利用计算机和电液伺服加载器联机系统进行结构 抗震试验的一种试验方法。 地震模拟震动台试验：是指在地震模拟振动台上进行的结构抗震 动力试验。 低周反复加载静力试验：是一种以控制结构变形或控制施加荷载， 由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震尽力试验。 短期荷载试验：是指结构试验时限与试验条件、试验时间或其他 各种因素和基于及时解决问题的需要，经常对实际承受长期何在作 用的结构构件，在试验时将荷载从零开始到最后机构破坏或某个阶 段进行卸载，整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内 （如几天、几小时、甚至几分钟）完成的结构试验 长期荷载试验：是指结构在长期何在作用下研究结构变形随时间 变化规律的试验。 10、刚度检验法：是指以 3060的设计荷载进行加载，测得结 构变形和材料的应变与理论计算对比，以检验试验结构和材料可靠 性的检验方法。 08 二、名词解释 1、重力加载：将物体本身的重力施加于结构上作为荷载。 一 四 十 09 2、电磁加载：在磁场中放入动圈，通过交变电流，使固定于动圈上 的顶杆等部件作往复运动，对试验对象施加荷载。 气压加载试验：利用空气压力对试件施加荷载的一种方法。 07 3、试件支承装置：指支承结构构件、正确传递作用力、模拟实际荷 载图式和边界条件的设备，通常由支座和支墩两部分组成。 三、名词解释题 1、测量仪器的最小分度值：指仪器的指示部分或显示部分所能指示 的最小测量值，即每一最小刻度所表示的被测量的数值。 2、测量仪器的量程：指仪器可以测量的最大范围。六 3、测量仪器的灵敏度：指被测的单位物理量所引起仪器输出或显示 装置示值的大小，即仪器对被测物理量变化的反应能力。七 08 4、测量仪器的分辨率：指仪器测量被测物理量最小变化值的能力。 七 5、测量仪器的线性度：指仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。 六 6、测量仪器的稳定性：指当被测物理量不变，仪器在规定的时间内 保持示值与特性参数不变的能力。一 7、测量仪器的重复性：指在同一工作条件下，仪器多次重复测量同 一数值的被测量时，保持示值一致的能力。九 8、测量仪器的频率响应：指动测仪器输出信号的幅度和相位随输入 信号的频率而变化的特性。一五 9、金属丝的灵敏系数：表示单位应变引起的相对电阻变化。 10、应变测量中的温度补偿：如果试验中需要测量试件受除温度作 用以外的荷载作用所产生的应变，那就应该设法去除由于温度 变化 引起的应变，这就是应变测量中的温度补偿。 11、压电式加速度传感器的横向灵敏度比：指传感器受到垂直于主 轴方向振动时的灵敏度与沿主轴方向振动的灵敏度之比。 12、电阻应变计的灵敏系数：表示单位应变引起应变计的相对电阻 变化。五 四、名词解释 同类型产品：指的是采用同一种钢材、同一混凝土强度等级、同一 工艺、同一结构形式的构件。 1、几何相似：指模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比例。三 几何对中：是指将构件轴线对准作用力的中心线的过程。08 时间相似：要求结构模型和原型在对应的时刻进行比较，要求相 对应的时间成比例。 2、荷载相似：指模型和原型在各对应点所受的荷载方向一致，荷载 大小成比例。五九 物理相似：要求模型和原型的各相应的应力、刚度、和变形间的 关系相似。 3、初始条件相似：指初始状态下的初始几何位置、质点的位移、速 度和加速度相似。四十 边界条件相似：要求模型和原型在与外界接触的区域内的各种条 件保持相似。 4、异位试验：是在结构构件安装位置与实际工作状态不相一致的情 况下进行的试验。 正位试验：对试验结构构件进行与在实际工作状态相一致情况下 的试验。09 反位试验：正好与正位试验在空间位置上相差 180° 卧位试验：正好与正位试验在空间位置上相差 90° 原位试验:试验结构构件在生产或施工现场处于实际工作的位置， 它的支承情况、边界条件和实际工作状态完全一样。 5、等效荷载：指结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷 载作用时相同的某一作用效应的荷载。十 6、试验加载制度：指结构试验进行期间荷载与加载时间的关系。八 十 7、控制测点：结构物的最大绕度和最大应力等数据，通常是设计和 试验工作者最感兴趣的数据，因此在这些最大值出现的部位上必须 布置测量点位，称之为控制测点。 五、名词解释 静力试验：一般是指在不长的时间内对试验对象进行平稳的连续加 载，荷载从“0”开始一直加载到结构构件破坏或达到预定荷载，或 是在短时间内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，在连续增加何 在直到结构构件破坏。 加载制度：试验进行期间，何在大小和方向与时间的关系。09 1、单调加载：是指荷载从零开始，一直加到结构构件破坏的一次性 连续加载方法。九 2、加载图式：指的是试验荷载的空间布置。六九 07 3、数据处理：指结构静力试验后，对采集得到的数据进行整理、换 算、统计分析和归纳演绎，以得到代表结构性能的公式、图像、表 格、数学模型和数值。九 4、数据修约:是指根据实验要求和测量精度，按照有关的规定，对 在试样中采集到的杂乱无章、位数长短不一的实验数据整理成规定 有效位数的数值的过程。08 整体结构的静力试验：是指对已建成的建筑物进行结构试验，试 验范围可以是整体结构、部分结构。 受压构件：（包括轴心受压构件和偏心受压构件）是建筑物中的 基本承重构件，主要承受轴心压力。 汇总表格：把试验结果中的主要内容，或试验中得某些数据汇集 于一表之中，起着类似于摘要和结论的作用。行与行，列与列之间 一般没有必然的关系。 关系表格：把相互有关的数据按一定的格式列于表中，列与列， 行与行之间有一定关系。 形态图：是把结构在试验时的各种难以用数值表示的形态用图像 表示。 六、名词解释 主振源：结构强迫振动的频率和作用力的频率相同。 脉动：建筑结构由于收外界的干扰而经常处于不规则的振动中，其 振幅一般在 10m 以下。 1、振型：指结构在对应某一固有频率下的一个不变的振动形式。 2、结构疲劳试验：指研究结构在多次重复或反复荷载作用下的结构 性能及其变化规律的试验。 3、结构动力系数：指动挠度与静挠度的比值。二 07 4、结构疲劳现象:指结构在等幅等频或变幅变频的多次重复和反复 荷载作用下，由于结构某一部分或局部损伤的递增和积累，导致裂 纹的形成并逐步扩展，材料的极限强度降低，以致结构在低于相同 静力荷载作用情况下被破坏的现象。 5、疲劳现象：结构在等幅等频或变幅变频的多次重复和反复荷载作 用下，由于结构某一部分损伤的递增和积累，导致裂纹的形成并逐 步扩展，材料的极限强度降低，以致结构在低于相同静力荷载作用 情况下被破坏。 七、名词解释 1、破损荷载：指试件经历最大承载力后，达到某一剩余承载能力时 的截面内力或应力值。三八 2、骨架曲线：指在低周反复加载试验所得荷载-变形滞回曲线中， 取所有每一级荷载第一次循环的峰点连接的包络线。二 3、延线系数：指在低周反复加载试验所得的骨架曲线上，结构破坏 时的极限变形和屈服时的屈服变形之比。二四五 0809 4、退化率：指在控制位移作等幅低周反复加载时，每施加一周荷载 后强度或刚度降低的速率。三 八、名词解释 1、非破损检测技术：是在不破坏结构构件材料内部结构、不影响结 构整体工作性能和不危及结构安全的情况下，利用和依据物理学的 力、声、电、磁和射线等的原理、技术和方法，测定与结构材料性 能有关的各种物理量，并以此推定结构构件材料强度和检测内部缺 陷的一种测试技术。二六 2、预埋拔出法：在浇筑混凝土前，淤混凝土表层以下一定距离预先 埋入一金属锚固件，待混凝土硬化以后，通过拔出仪对锚固件施加 拔力，使混凝土沿着一个与轴线成 2 角度的圆锥面破裂而被拔出， 根据专用的测强曲线，由拔出力推定混凝土的抗压强度的方法。三 六 3、后装拔出法：在结构构件的硬化混凝土表面通过专用的钻孔机、 磨槽机进行钻孔、磨槽和嵌入锚固件后，进行拔出试验检验混凝土 强度的方法。四 钻芯法试验：是使用专用的取芯钻机，从被检测的结构或构件上 直接钻取圆柱形的混凝土芯样，并根据芯样的抗压试验由抗压强度 推定混凝土的立方抗压强度。 碳化现象：已硬化的混凝土表面受空气中二氧化碳的作用，是混凝 土中的水泥经水化游离出的氢氧化钙逐渐变化，生成硬度较高的碳 酸钙。 一、简答题 1、生产性试验一般常用来解决那些问题？ 六 08p2 答：A 综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量；B 鉴定预制 构件的产品质量；C 已建结构可靠性试验，推断和估计结构的剩余 寿命；D 工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力； E 处理受灾结构和工程质量事故，通过试验鉴定提供技术依据。 2、简述科学研究性试验的目的。一 p3 答：1、验证结构设计计算的各种假定 2、为制定设计规范提供依据 3、为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验。 3、简述静力试验的优点。一 p5 答：加载设备相对来说比较简单，荷载可以逐步施加，还可以停下 来仔细观测结构变形的发展，给人们以最明确和清晰的破坏概念。 4、简述结构抗震试验的种类。 六 p6 答：A 低周反复加载静力试验：是一种以控制结构变形或控制施加 荷载，由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震静 力试验。B 拟动力试验：利用计算机和电液伺服加载器联机系统进 行结构抗震试验的一种试验方法。C 地震模拟振动台试验：在地震 模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。 5、简述模型试验的种类。 六 09p4 答：A 相似模型试验：按照相似理论进行模型设计、制作与试验。 用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模 型上施加相似力系，使模型受力后重演原型结构的实际工作状态， 最后按相似条件有模型试验的结果推算实际结构的工作。 B 缩尺模型试验：用缩尺模型研究结构性能，验证设计假定与计算 方法正确性，缩尺模型实质上是原型结构缩小几何比例尺寸的试验 代表物。 C 足尺模型试验：由于建筑结构抗震研究的发展，国内外开始重视 用足尺模型对结构整体性能的试验研究。 6、结构试验按试验对象的尺寸如何分类？ 08 p4 答：1、原型试验 2、模型试验 7、按试验荷载的性质分类：1、结构静力试验 2、结构动力式样 3、 结构抗震试验 8、结构动力试验分为：1、结构动力特性试验 2、结构动力反应试 验 3、结构疲劳试验 9、按试验时间长短分类：1、短期荷载试验 2、长期荷载试验 10、按试验场地分为类：1.实验室结构试验 2、现场结构试验 二、简答题 结构荷载装置有哪几部分组成？ 三 p32 答：由试件支承装置、荷载传递装置、荷载支承装置、结构试验台 座和试验辅助装置等 1、液压加载法有什么优点？一 p12 答：1、利用油压使液压加载器产生较大的荷载，试验操作安全方便。 2.为结构动力模拟地震荷载、海浪波动等不同特性的动力荷载创造 了有利条件，是动力加载技术发展到了一个新的高度。 2、简述液压加载系统的组成结构。一 p15 答：液压加载系统主要由储油箱、高压油泵、测力装置和各类阀门 组成的操纵台，通过高压油管同时并联连接若干个液压加载器组成， 由操纵台控制，满足多点同步施加荷载的要求。 如何制作液压加载器的标定曲线？ 三 p15 答：1、至少应在加载器不同的行程位置上加卸荷载重复循环三次 2、取平均值绘制标定曲线 3、任一次测量值和曲线上对应点的力值 偏差不应大于±5 3、采用试验机标定液压加载器时，应采用什么加载方法，为什么？ 应注意什么？ 五六 p15 答：当采用试验机标定液压加载器时，必须采用加载器的活塞顶升 试验机的主动加载方式，原因是：加载器的回程特性很差，被动方 式标定是活塞摩阻力方向和正常工作时方向不同，由此得到的标定 曲线误差较大。应注意：而不允许采用由试验机推压加载器活塞的 被动方式进行标定。 4、机械力加载常用的机具有哪些？ 六 p21 答：机械力加载常用的机具有吊链、卷扬机、绞车、花篮螺丝、螺 旋千斤顶及弹簧等。 5、简述荷载传递装置的作用。 四六 p35 答：作用是将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式 的要求传递到试验的结构上，同时满足荷载量放大、分配和荷载作 用形式转换的要求。 荷载传递装置有哪些？ 08 p35 答：1.杠杆 2.分配梁 3.卧梁 6、简述在静力试验中所利用的加载方法。 答：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，有利用液压加载器和液压试验机等的液压加载方法， 有利用铰车、差动滑轮组、弹簧和螺旋千斤顶等机械设备的机械加 载法，以及利用压缩空气或真空作用的气压加载方法等。 7、对铰支座的基本要求是什么？ 三 p32 答：A 必须保证结构在支座处能自由转动和自由水平移动。B 必须 保证结构在支座处力的传递。C 如果结构在支承处没有预埋支承钢 垫板，则在试验时必须另加钢板。D 滚轴的长度，一般取等于试件 支承处截面宽度。E 滚轴的直径应根据滚轴的受力选用，并进行强 度验算。 8、如何制作液压加载器的标定曲线？七 答：在制作标定曲线时，至少应在液压加载器不同的行程位置上加 卸荷载重复循环三次，分别取平均值来绘制标定曲线。任一次测量 值和曲线上对应点的力值偏差不应大于±5%。 9、什么是电磁加载法？有哪两种加载设备？ 07p26 答：在磁场中通电的导体收到与磁场方向相垂直的作用力。电磁加 载就是根据这个原理，在磁场中放入动圈，通过交变电流，就可以 使固定于动圈上的顶杆等部件作往复运动，对实验对象施加荷载。 常见的有电磁式激振器和电磁振动台。 10、简述结构试验电液伺服液压系统的用途？ 07p18 答：1、在结构试验中，他用以模拟地震、海浪等荷载对结构的作用 2.特别是可以用来进行抗震结构的静力或动力试验。 三、简答题 简述构件现场试验装置的主要矛盾？ 九 p44 答：当采用杠杆加载或液压加载时，如何解决杠杆支点锚固和液压 加载器加载所产生的反作用力的平衡问题。 1、数据采集的方法分为哪几种？ 一四 08 p47 答： 1、用最简单的量测工具进行人工测量、人工记录。2、用一般 的量测仪器进行测量、人工记录。3、用仪器进行测量、记录。4、 用数据采集系统进行测量和记录。 结构实验测量仪器的主要技术性能指标是什么？ 九 p49 答：1.最小分度值 2.量程 3.灵敏度 4。分辨率 5.线性度 6.稳定性 7.重 复性 8.频率响应 2、结构试验对仪器设备的使用有什么要求？ 五 09p49 答：结构试验对仪器设备的使用要求为：A 不应该影响结构的工作， 要求仪器自重轻，尺寸小，尤其是对模型结构试验，还要考虑仪器 的附加质量和仪器对结构的作用。B 具有合适的灵敏度和量度。C 安 装使用方便，稳定性和重复性好，有较好的抗干扰能力。D 价廉耐 用，可重复使用，安全可靠，维修容易。E 尽量要求多功能、多用 途，以适应多方面的需要。 3、电测式传感器由哪几部分组成？ 一七 07 p50 答：A 感应部分。B 转换部分。C 传输部分。D 附属装置。 结构试验仪器可按哪两种情况进行标定？ 08 p50 答：1.对仪器进行单间标定 2.对仪器系统进行系统标定 测量应变的仪器和方法？ 九 p51 答：1 电阻应变仪 2.手持应变仪 3。位移计方法 4.光测法 有些仪器和方法可以直接测量应变，另一些仪器和方法只能测量相 对位移，需要通过换算得到应变。 4、如何保证电阻应变计粘贴质量和测量正确？ 六九 p53 答：A 测点基底平整、清洁、干燥。B 沾结剂的电绝缘性、化学稳定 性和工艺性能良好，以及蠕变小、沾结强度高、温湿度影响小。C 同一组应变计规格型号应相同。D 粘贴牢度，方位准确，不含气泡。 5、简述手持应变仪的工作原理。 四六 08 p59 答：手持应变仪的工作原理是：在标距两端沾结两个脚标，通过测 量结构变形前后两个脚标之间距离的改变，求得标距内的平均应变。 6、简述手持应变仪的操作步骤。 五 p59 答：操作步骤为：A 根据试验要求确定标距，在标距两端沾结两个 脚标。B 结构变形前，用手持应变仪先测读一次。C 结构变形后，再 用手持应变仪测读。D 变形前后的读数差即为标距两端的相对位移， 由此可求得标距内的平均应变。 7、角位移传感器的工作原理。 六 p61 答：工作原理是以重力作用线为参考，以感应元件相对于重力线的 某一状态为初值。当传感器随测量截面一起发生角位移后，其感应 元件相对于重力线的状态也随之改变，把这个相应的变化量用各种 方法转换成表盘读数或各种电量。 裂缝测量的主要内容： 九 p62 答：1.开裂：即裂缝发生的时刻和位置 2.度量：即裂缝的宽度和长 度。 8、简述测振传感器的基本原理。 七 p64 答：测振传感器的基本原理为：由惯性质量、阻尼和弹簧组成一个 动力系统，这个动力系统固定在振动体上 ，与振动体一起振动，通 过测量惯性质量相对于传感器外壳的运动，来获得振动体的振动。 9、什么是温度补偿？它的测量应满足哪些条件？ 三 p55 答：在实际应变测量时，如果试验中只需要测量试件受除温度作用 以外的荷载作用所产生的应变，就应该设法去除由于温度变化引起 的应变，这就是温度补偿。 温度补偿需要在测量应变时，同时测 量由温度引起的应变，以便在总应变中消除由于温度变化产生的影 响，得到真正由于荷载作用引起的应变。通常，在试件旁边，与试 件同样的温度环境中，放置一与试件同样材料的物体，这一物体只 受温度作用，它的应变就代表试件由于温度引起的应变。还可以在 试件的零应力部位布署应变测点，该测点的应变只受温度影响、与 荷载作用无关，该测点的应变也可以用于温度补偿。 10 、请写出数据采集系统数据采集过程的步骤？ 09 p70 答：1.应传感器感受各种物理量，并把他们转换成电信号 2.通过 A/D 转换，将模拟量的数据转变成数质量的数据 3、数据的记录、打 印输出或存入磁盘文件。 四、简答题 结构试验包括哪些内容： 答：1、结构试验设计 2、试验准备 3、试验实施 4、试验分析 结构试验设计的主要内容？ 十 p72 答：1.试件设计 2.试验荷载设计 3.实验观测设计 4.实验误差控制 措施 5.实验安全措施 结构试验准备的内容？ 三 p72 答：1、时间的制作与安装 2、实验人员组织分工 3、仪器设备的检 测与率定 4、材料力学性能的试验与测定 结构试验实施的主要内容有哪些？ 一 07 p72 答：1.试验加载 2.实验反应观测和数据采集 3.时间变形、裂缝和破 坏形态记录 结构试验分析的内容： 答：1、试验观测和采集数据的处理 2、结构参数识别 3、结构破坏 机制分析 4、结构性能与承载能力分析 科研性的试件设计包括： 答：1、试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑， 同事必须满足结构和受力的边界条件的要求。 结构试验的荷载设计主要取决于： 答：试验的目的要求、试验对象的结构模式、试件承受荷载的类型 和性质、实验室或现场所具有的加载条件因素。 结构试验的荷载设计要求研究和考虑的问题有？ 答：1、试验设备和加载方法的选择 2、试件就位与加载方案的确定 3.试验荷载图式设计 4.试验荷载装置的设计 5、试验荷载值得计算 和加载制度的设计。 在试验时也常常采用不同于设计计算所规定的荷载图示，原因？ 答：1、对设计计算时采用的荷载图式的合理性有所怀疑，因而在实 验时采用某种更接近与结构实际受力情况的荷载布置方式。2、在不 影响结构的工作和试验成果分析的前提下，由于受试验条件的限制 和威力加载的方便，要求改变加载图式，即允许采用与计算的荷载 图式不同的等效荷载图式。 试验荷载装置的设计要求？ 答：首先：要保证试件有足够的强度和刚度，同时：要满足试件的 设计计算简图、荷载图式、边界条件和受力状态。既 不能分担试件 承受的试验荷载，产生卸载作用，也 不能阻碍试件变形的自由发展， 产生约束作用，要满足试件就位支承、荷载设备安装、试验荷载传 递和试验全过程的正常工作要求。 结构极限状态分为：承载能力和正常使用极限状态。 对刚度、裂缝宽度（正常使用极限状态的荷载值） 抗裂性进行试 验（开裂试验荷载值） 承载能力试验（承载能力试验的荷载值） 按荷载作用时间不同分为：正常极限有可分为（短期和长期试验荷 载值） 试验加载制度包括：1、加载速度的快慢 2、加载时间间歇的长短 3、分级荷载的大小 4、加载卸载循环的次数。 结构静力试验：包括 1、预加载 2、设计试验荷载 3、破坏荷载三个 阶段 结构抗震静力试验：采用控制荷载或变形的低周反复加载 结构拟动力试验：有计算机，按结构收地震地面运动加速度作用后 的位移反应时程曲线进行加载试验。 结构在静力荷载作用下得变形可以分为两类： 答：一是、反映结构整体工作状况的整体变形（如 结构的绕度。位 移，转角，支座偏移） 二是、反映结构局部工作状况的局部变形 （如应变、裂缝、钢筋滑移） 1、在采集等效荷载加载时有哪些注意事项？ 一 p89 答：采用等效荷载时，1 必须全面验算由于荷载图式的改变对结构 造成的各种影响，2 必要时应对结构构件作局部加强，或对某些参 数进行修正，3 当构件强度等效，而整体变形条件不等效，则需要 对所测变形进行修正 4，取弯距等效时，尚需验算剪力对构建的影 响，同时要把采用等效荷载的实验结果所产生的误差控制在试验允 许的范围以内。 2、结构试验设计的测试方案主要内容？ 一九 09 p94 答： A 按整个试验的目的要求，确定试验测试的项目。B 按确定的 量测项目要求，选择测点位置。C 选择测试仪器和数据采集方法。 3、结构试验中，对测试仪器的选择有哪些要求？ 一四 p96 答：1 在选择仪器时，必须从试验实际需要出发，使所用仪器能很 好地符合所需的精度要求，要防止盲目选用高准确度和高灵敏度的 精密仪器。2 仪器的量程应满足最大变形和各种被测量的需要。3 如 果测点的数量很多而且测点又位于很高很远的部位，应采用电测仪 表进行多点测量或远距离测量。4 选择仪器必须考虑测读的方便、 快速、省时，必要时需采用巡回检测和自动记录装置。5 量测仪器 的型号规格应尽可能选用一样的，种类愈少愈好。6 动测试验使用 的仪表的线性范围、频响特性和相位特性要满足试验量测的要求。 4、采用什么方法可以减少混凝土试件制作误差产生的影响？ 三 p98 答：为减少试件制作误差产生的影响，试验前必须量测试件主要受 力区的实际外形尺寸，试验后打开混凝土实测主筋位置和保护层厚 度。采用试件的实测尺寸进行理论计算，可以大大减小误差。 5、结构试验中，测点的布置应该注意哪些问题？ 三 p95 答：A 测点的位置必须有代表性。B 为了保证测量数据的可信度，还 应布置一定数量的校核性测点。C 测点的布置应有利于试验时操作 和测读。D 结构动力试验中测点应布置在要求结构反应的最大部位。 E 结构地震模拟振动台整体结构模型试验时，一般在结构各楼层的 楼面和屋面处布置加速度传感器。 6、结构试验中，仪表测读应注意哪些问题？ 答：A 结构在试验加载前，应在没有外加荷载的条件下测读仪表的 初始读数。B 试验时，在每级荷载作用下，应在规定的荷载持续时 间结束时量测结构构件的变形。C 观测时间一般选在载荷过程中的 加载间歇时间内，最好在每次加载完毕后的某一时间开始按程序测 读一次，到加下一级荷载前，再观测一次读数。D 当荷载维持较长 时间不变时，应该按规定时间以后每隔 36 小时记录读数一次。E 每次记录仪器读数时，应该同时记录周围环境的温度。 7、结构模型按相似理论进行设计的要求？ 答：要求模型和原型尺寸的几何相似并保持一定的比例；要求模型 和原型的材料相似或具体某种相似关系；要求施加与模型的荷载按 原型荷载的某一比例缩小或放大；要求确定模型结构试验过程中个 参与的物理量的相似常数，并由此求得反映相似模型整个物理过程 的相似条件。 7、结构试验的误差的由来？ 答：1、试验制作误差 2、材料性能误差 3.试验安装误差 4、试验装 置和试验加载误差 5、仪器使用和测试方法的误差 6、荷载和量测设 备的误差 7、结构试验方法非标准误差 五、简答题 结构静力试验？ 十 p106 答：一般是指在不长的时间内对试验对象进行平稳的连续加载，荷 载从零开始一直加到结构构架破坏或达到预定荷载，或是在短时间 内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载知道结构 构件破坏。 结构静力试验加载设计包括：加载制度和加载图示。 加载设计的目的：在试验中模拟结构的实际荷载情况，提出与结构 的实际荷载相似的加载制度和加载图示。 加载制度取决于：不同的试验对象和试验目的 荷载量分级大小和分级多少，可根据：试验目的，试验期限，结构 类型。 开裂试验荷载作用下，构建裂缝的出现与恒载时间有关。混凝土加 载时间，每级持续时间不少于 10min，钢结构可少于 10min。科研性 恒载 30min，成产性不少于 10min， 结构构架受荷载作用后的残余变形是说明结构工作性能的重要指标。 钢筋混凝土梁板构件的生产性鉴定：只测量 1、构件的承载力 2、抗 裂度 3.各级荷载小的挠度及裂缝开展情况 研究性试验：除 1、承载力、2 抗裂度 3、挠度和裂缝观测外，还测 量构件某些部位的应力，以分析构件中该部位的应力大小和分布规 律 裂缝的测量包括：1、确定裂缝的位置和时间 2、描述裂缝的发展和 分布 3、测量裂缝的宽度和深度 梁工作性能的重要指标是由：转角和曲率反映的。 柱或压杆可以采用正位或卧位试验。 屋架试验一般采用正位试验。 偏心受压构件的偏心距：为物理中心到作用线中心的距离。 数据采集错误的原因： 答：1、仪器参数设置错误而造成的数据出错 2、人工读数时读错 3. 人工记录的笔误 4、环境因素造成的数据失真 5、测量一起的缺陷或 布置错误造成而定出错 6、测量过程遭到干扰。 1、结构静力试验有什么特点？ 四 p106 答：结构静力试验中，加载速度很慢，结构变化也很慢，可以不考 虑加速度引起的惯性力，不考虑由于加载速度快、结构变形快而产 生的效应。 结构静力实验时，为什么要采用分级加卸载？ 09 p107 答：1.可控制加载速度 2.便于观测结构变形随荷载变化的规律 3.可 以了解结构各个阶段的工作性能 4.分级加卸载为加载和观测提供了 方便条件。 2、结构静力试验正式加载试验前，为什么需要对结构进行预载试验？ 预载时应注意哪些问题？ 三 p108 答：预载的目的包括：A 使结构进入正常的工作状态。B 可以检查现 场的试验组织工作和人员情况，检查全部试验装置和荷载设备的可 靠性，对整个试验起演习作用。C 在整个试验加载过程中注意考虑 结构自重的影响，应将其作为试验荷载的一部分。 预载时应注意：A 预载试验所用的荷载一般是分级荷载的 12 倍。 B 预载时的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的 70%。 3、受压构件的试验项目有哪些？ 四 07 p117 答：1.观测其破坏荷载、2 各级荷载下的侧向位移值及变形曲线、 控制截面或区域的应力变化规律以及裂缝开展情况。 4、足尺房屋结构的整体破坏试验可以解决哪些问题？ 七 07p137 答： 1、直接检验结构物的变形能力，得出结构破坏极限的标准 2. 可以评价试验结构在特定方向、特定条件下的抗震能力 3、比较直 观的对结构的变形特征、内力发布规律作出判断 4.能比较全面地发 现结构构造中的薄弱环节和构造措施上存在的问题，以及直接检验 对结构所采取防震措施的效果。 5、试验数据用图像表示时，有哪几种表达方式？ 09 p145 答：1.曲线图 2.形态图 3.直方图 4.最长用的是曲线图和形态图 6、对于钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件，其结 构性能检验项目包括：承载力，挠度，裂缝宽度 对不要求出现裂缝的预应力混凝土，包括：承载力，挠度，抗裂。 六、简答题 结构功力特性试验是结构动力试验的基本内容。 1、建筑物承受的动力荷载有哪几种？ 二三 p154 答：建筑物承受的动力荷载包括：1 地震作用。2 机械设备振动和冲 击荷载。3 高层建筑和高耸构筑物的反派。4 环境振动。5 爆炸引起 的振动。 2、建筑结构动力试验的主要内容是什么？ 二五 p154 答：建筑结构动力试验的主要内容有： 1 测定动力荷载或震源的特性，即测定引起振动的作用力的大小、 作用方向、作用频率及其规律。 2 测定结构的动力特性，包括结构的自振频率、阻尼比和振型。也 称动力特性参数或振动模态参数。这些特性有结构形式，质量布置， 结构刚度，材料性质，构造连接等因素决定，与外荷载无关。 3 测定结构在动力荷载作用下的反应，包括位移、速度、加速度、 动应力、动力系数等。 3、如何探测结构振动的主振源？ 二 P155 答：可以提高以下试验方法来探测主振源：1 当在工业厂房内有多 台振动机械设备时，可以逐个开动，观察结构在每一个振源影响下 的振动情况，从中找出主振源。2 分析实测振动波形，按照不同振 源将会引起规律不同的强迫振动这一特点，可以间接判断振源的某 些性质，作为探测主振源的参考依据。3 分析结构的频率，可以作 为进一步判断主振源的依据。 4、根据不同的动荷载，有哪些方面可以测定其结构上的动力荷载特 性？ 四七 p156 答：可以采用以下方法测定其结构上的动力荷载特性： A 直接测定法：通过测定动荷载本身参数以确定其特性。 B 间接测定法:在机器静止状态下进行结构的静力和动力特性测定， 确定出它的刚度、惯性矩、固有振动频率、阻尼以及已知简谐外力 作用下的振幅。然后开动机器，用仪器记录和测定结构的振动情况， 根据测出的数据确定机器振动造成的振动荷载。 C 比较测定法:是比较振源的承载结构在已知动荷载作用下的振动情 况和在待测振源作用下的振动情况，得出荷载的特性数据。 结构动力特性试验的方法： 答：1、人工激振法（自由振动发，强迫振动法）2、环境随机振动 法 为什么要测量与了解结构的自振频率？ 09p157 答：1.可以避免和防止荷载所产生的干扰频率与结构产生共振或拍 振现象 2.已建建筑通过试验测定后，可以采取相应的措施进行防振 和消振。 结构动力反应试验测试的内容？ 答：1、结构动态参数的测试 2、结构振动形态的测量 3、结构动力 系数的测量 生产性疲劳试验的内容：1、结构构件疲劳试验抗裂性能 2、裂缝宽 度及发展情况 3、结构构件最大挠度及变化幅度和疲劳极限强度。 （中等工作制吊梁，2*10 六次方，重级 4*10 的六次方） 5、科学研究结构疲劳试验的内容有哪些？ 五 p167 答：结构疲劳试验的内容有：A 测定结构构件的开裂荷载。B 量测裂 缝宽度、间距、分布形态及随荷载重复次数的变化情况。C 量测结 构构件挠度及其变化规律。D 测定破坏荷载、疲劳寿命及破坏特性。 等幅疲劳试验加载程序：包括：1、静载试验 2、疲劳试验 3、破坏 试验 结构疲劳试验 可分为:1、等幅等频疲劳试验 2、变幅变频疲劳试验 3、随机疲劳、 6、简述自由振动法测量结构动力特性的基本原理？ 七 p158 答：自由振动法测量结构动力特性的基本原理包括：A 结构自振频 率的测量：采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法，可 使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。在现场试验中，可利用 反冲激振器对结构产生冲击荷载。通过量测仪器的记录，得到结构 的有阻尼自由振动曲线后，在振动曲线上，可以根据时间坐标，量 取振动波形的周期，由此求得结构的自振频率。B 结构阻尼测量： 由实测振动图形所得到的振幅变化来确定阻尼比。试验实测得到的 有阻尼自由振动波形图有时没有零线，测量结构阻尼时，可采用峰- 峰幅值，比较简单、正确。C 振型测量：在结构某一固有频率下， 结构振动时各点的位移呈现出一定比例关系，沿结构点将位移连接 起来可形成一定形状的曲线，即结构在对应某一固有频率下的一个 不变的振动形式，称为对应该频率时的振型。用自由振动法一般只 能测得结构的一阶振型。 7、生产性疲劳试验要求进行检验的内容有哪些？ 09p167 答：1.结构构件疲劳抗裂性能 2.裂缝宽度及发张情况 3.结构构件最 大挠度及变化幅度 4.结构构件疲劳极限强度。 8、结构疲劳试验的目的：是研究结构在多次重复或反复荷载作用下 得结构性能及其变化规律，确定结构疲劳破坏是的强度值和荷载重 复作用的次数，也即疲劳极限和疲劳寿命。 9、疲劳试验的观测设计？ 对梁式试件（正截面和斜截面的疲劳强度、抗裂性和挠度） 屋架 疲劳试验（杆件内力、抗裂性、屋架挠度、承受悬吊车作用的节点 和制作节点的疲劳性能） 有预应力作用的构件（预应力锚具和受 预应力作用影响的受力部位的疲劳性能） 试件破坏时，应记录疲劳破坏的重复荷载作用次数、破坏特征和荷 载值。 七、简答题 1、结构抗震试验的任务是什么？ 二 09p176 答：主要有：1 对新材料的抗震性能进行研究，为在地震区推广使 用这种新材料提供科学依据。2 对新结构的抗震能力进行研究，提 出新结构的抗震设计方法，以便在地震区推广应用这种新结构。3 通过对实际结构的模型试验研究，验证结构的抗震性能和能力，评 定其安全性。4 为制定和修改抗震设计规范提供科学依据。 结构抗震试验的分类？ 八 p176 答：一般分为试验室内试验和野外试验。试验室内试验可分为低周 反复加载试验、拟动力试验、地震模拟振动台试验三种。野外试验 可分为人工地震模拟实验和天然地震加载试验。 2、常用于结构抗震试验的实验室内试验方法有哪几种？ 二 07 p176 答：方法包括低周反复加载试验、拟动力试验、地震模拟振动台试 验三种。 拟动力试验的特点？ 答：1 拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特 性作任何的假设，这对于分析结构弹塑性阶段的性能特别有利。2、 由于拟动力试验试验加载的时间周期可设置较长，为此，同样有条 件给试验者以足够的时间来观测结构性能变化和受损破坏的过程。 3、由于拟动力试验的作用力较大，可进行大比例尺寸试件的模拟地 震试验。 拟动力试验的不足之处？ 答：首先，拟动力试验不能反映实际地震作用是材料应变速率的影 响；其次，拟动力试验只能通过单个或几个加载器对试件加载，不 能完全模拟地震作用是结构实际所受的作用分布；另外，结构的阻 尼也较难在试验中在现。 地震模拟振动台试验的特点？ 答：1、地震模拟振动台试验能在现各种形式的地震波，2、他可以 模拟若干次地震现象的初震、主震以及余震全过程 3、可以按照人 们的要求，借助于人工地震波的研究及输入，模拟在任何现场地上 的地面运动特性。 3、什么是低周