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建筑结构试验；第一章结构试验概论；1，建筑结构试验的任务：就是在结构物或试验对象上；在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有；构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能，；符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论；2，生产性试验：（具有直接的生产目的，以实际建筑；构件作出正确的技术结论）常用以解决以下问题：①综；鉴定预制构件的产品质量③已建结构可建筑结构实验第一章结构试验概论1，建筑结构试验的任务：就是在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种试验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数，从强度、刚度、抗裂性以及结构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。2，生产性试验：（具有直接的生产目的，以实际建筑物或结构构件为试验鉴定对象，经过试验对具体结构构件作出正确的技术结论）常用以解决以下问题：①综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量②鉴定预制构件的产品质量③已建结构可靠性检验，推断和估计结构的剩余寿命④工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力⑤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3，科研性试验：（目的是验证结构设计计算的各种假定，通过制定各种设计规范，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、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验）①验证结构计算理论的假定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4，结构试验分类：按试验对象分：①原型试验②模型试验。按试验荷载性质分：①结构静力试验②结构动力试验③结构抗震试验。按试验时间长短分：短期荷载试验和长期荷载试验按试验所在场地分：实验室结构试验和现场结构试验。按试验是否破坏分结构破坏试验和结构非破坏试验。模型试验分：⑴相似模型试验：几何相似、力学相似、材料相似⑵缩尺模型试验：原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物⑶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静力试验：加载过程实质和再从零开始逐步递增一直加到试验某乙预定目标或结构破坏为止。结构动力试验:研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。分：⑴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试验。用人工激振或环境随机激振，量测自振频率、阻尼系数和结构振型。⑵结构动力反应试验：指结构在动力荷载作用下，量测结构或其特定部位动力性能参数和动态反应的试验。如结构的振幅和振动形态、频率或频谱曲线、加速度和动应变的时程曲线及动力系数。⑶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。量测得疲劳参数有疲劳强度和疲劳寿命。结构抗震试验：指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。⑴低周反复加载静力试验：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。属于静力试验，也称伪静力试验、周期性抗震试验或结构恢复力特性试验。⑵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抗震试验的方法。亦称伪动力试验、非周期性抗震静力试验或计算机-加载器联机试验。⑶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。结构非破坏试验⑴刚度检验法：是以30%-60%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，如果符合的较好，可以承认试验结构和材料的可靠性。⑵承载力检验法：一般加载到小于极限荷载的某一预定荷载值，检测结构受载后的反应。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。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。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。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？08p4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、现场结构试验第二章结构试验的加载设备和试验装置1，结构的（荷载试验）是结构试验的基本方法。2，试验用的荷载形式、大小及加载方式等都是根据（试验的目）的要求，以如何能更好地模拟原有荷载等因素来选择的。3，结构的（动力反应）在很大程度上决定于所承受的动力荷载，对于荷载激振设备或加载方法的选择主要决定于（试验的任务）和（试验对象）的性质。4，决定试验荷载还取决于实验室的设备和现场所具备的条件。5，正确的（荷载设计）和选择适合于试验目的的需要的（加载设备）是保证整个工作顺利进行的关键之一。6，在选择试验荷载和试验方法时，应满足：①选用的试验加载设备和试验装置应满足结构设计计算荷载图式的要求。②荷载传递方式和作用点要明确，产生的荷载值要稳定，特别是静力荷载应不随加载时间、外界环境和结构的变化而变化。③荷载分级的分度值要满足试验量测得精度要求，加载设备要有足够的轻度储备。④加载装置本身要安全可靠，不仅要满足强度要求，还必须按变形条件来控制加载装置的设计，即应满足刚度要求，但不能影响结构的自由变形，防止对试件产生卸荷作用而减轻结构实际承担的荷载。⑤加载设备要操作方便，便于加载和卸载，并能控制加载速度，还能适应同步加载、先后加载和恒载等不同要求。⑥试验加载方法要力求采用现代先进技术，减轻体力劳动，提高试验质量，保证试验安全。2．2重力加载法：液压加载法7，重力加载就是将物体本身的重力施加于结构上作为荷载。8，杠杆加载尤其适合（持久荷载）试验。9，杠杆加载的关键是要有牢固稳定的支撑反力装置。杠杆支点、力点和加载点位置须明确，并应在同一直线上。10，液压加载的最大优点是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。11，液压加载器类型：静力试验中的手动液压加载器，还有专门为结构试验设计的单向作用及双向作用的液压加载器。12，为提高液压加载器的加载精度和准确性，应优先采用荷载传感器量测荷载值。荷载传感器的精度不应低于C级。指示仪表的最小分度值不宜大于被测力值总量的1．0%，示值误差应为±1．0%（FS）。油压表测定荷载值其缺点是分辨率低，加载器在加载卸载循环过程中受磨阻力的影响，故而读数的重复性差。为减小这种不利因素，要求油压表精度不应低于1．5级，在选择量程时，应使其使用状态试验荷载值所对应的油压表读数大致为油压表量程的1/3。13，液压加载器的标定：当采用试验机标定液压加载器时，按照加载器使用时的实际工况，必须采用加载器的活塞顶升试验机的主动加载方式，这时加载器产生的是主动力，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。这主要是由于加载器的回程特性很差，被动方式标定时活塞摩阻力方向与正常工作时方向不同，由此得到的标定曲线误差较大。14，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3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（重复性误差）不应大于±5%。15，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。满足多点同步施加荷载的要求。16，大型结构试验机的特点：①液压加载器的德吨位要比一般材料试验机的容量达，一般至少在2000KN以上，机架高度在3米左右或更大。②大型结构试验机的精度不应低于2级。17，结构疲劳试验机：主要用于对各种结构构件进行单向负荷的压力及弯曲疲劳试验，在一定范围内产生周期性的单向脉动荷载，实现正弦波的动态疲劳试验，主要由液压脉动器、控制系统和液压脉动加载器三部分组成。18，结构疲劳试验机应满足2级试验机的精度要求，测力示值相对误差应为±2．0%，试验机脉冲量应大于液压脉冲加载器的活塞面积和振幅的乘积。19，电液伺服系统的工作原理：利用自动控制和液压技术相结合的电液伺服闭环系统控制试验加载。主要由电液伺服液压加载器、控制系统和液压源等三大部分组成。20，电液伺服阀的原理：是电液伺服液压加载系统的心脏部分，指令发生器发出的信号经放大后输入伺服阀，转换成大功率的液压信号，将来自液压源的液压油输入加载器，使加载器按输入信号的变化规律对结构施加荷载。21，电液伺服阀能根据输入电流的极性控制液压油的流向，根据输入电流的大小控制液压油的流量，且其流量与输入电流基本上成比例地变化。22，振动台台面最基本的参数是：位移速度加速度使用频率。一般是按照模型相似原理由模型比例及试验要求来确定台身满负荷时的最大加速度速度位移。使用频率由所做试验模型的第一频率而定。23，弹簧加载法常适用于构件的持久荷载试验。24，用弹簧作持久荷载时，应事先估计到由于结构徐变使弹簧压力变小时，其变化值是否在弹簧变形的允许范围内。25，在结构模型试验中，采用液压加载器加力框弹簧组成的荷载分配传力系统，可实现对试件做多点加载试验。26，激振器产生的激振力等于各旋转质量离心力的合力。27，一般机械式激振器工作频率范围较窄，大致在50-60HZ以下，由于激振力与转速的平房成正比，所以当工作频率很低时，激振力就较小。28，电磁式激振器由：磁系统动圈弹簧顶杆等部件组成。29，电磁振动台市按闭环振动试验要求设计的。30，电磁振动台的使用频率范围较窄，台面振动波形较好，一般失真度在5%以下，操作使用方便，易自动控制。31，人工爆炸产生地面运动的基本特点是：地面运动加速度的峰值随炸药量的增加而增大峰值离爆心距离愈近则愈高加速度持续时间离爆心距离愈远而愈长。32，人工爆炸模拟地震波对试验结构的影响常采用地面质点运动的最大速度的幅值为衡量标准。33，结构试验荷载装置是满足试验荷载设计实现试验荷载图式模拟边界条件要求保证试验加载正常进行的关键之一。它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试验辅助装置等部分组成。34，试件支承装置是支承结构构