02448建筑结构试验必过资料

02448建筑结构试验必过资料内容摘要：

幅值范围 第八节 数据采集系统 (一 )数据采集系统的组成 数据采集系统的组成及各部分的作用 1. 传感器部分 组成：各种电测传感器等 作用：感受各种物理变量，如线位移、角位移等，并把这些物理量转变为电信号。 2. 数据采集仪 组成：包括与各种传感器相对应的接线模块和多路开关、 A/D转换器、主机、储存器、其他辅助部件。 第四章 结构试验设计 (一 ) 结构试验的程序和主要环节 第二节 结构试验的试件设计 (一 )结构试件设计的内容 ★当不能用原型或足尺模型结构进行试验时，也可采用它的缩尺比例的模型结构或构件，这时试验的模型应考虑与原型之间的相似关系（ ）。 结构试验对试件设计的要求 科研性试验的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定、构造措施、同时必须满足结构 和受力的边界条件的要求。 试件设计要求考虑的具体内容有哪些。 试件的形状、试件的尺寸、试件的数量、结构试验加载和测试对试件设计的要求。 ★ (二 )试件的形状 试件的形状设计，主要是要求满足在试验时形成和实际工作相一致的应力状态。 当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，特别是对在比较复杂的超静定体系中的构件，必须要注意其 (三 )试件的尺寸 结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为原型和模型两类。 ? 尺寸效应 (四 )试件的数量 ★控制试件数量的因素和正交试验设计法。 ? 生产性试验 科研型试验 (五 )结构试验加载和测试对试件设计的要求 为满足试件安装、加载、量测的需要，试件设计同时应考虑必要的构造措施。 科研性试验时，为了保证试件在某一预定的部位破坏，以期得到必要的测试数据，试件设计就需要对其他部位事先加强或进行局部加固。 为了保证试验量测的可靠性和安装仪表的方便，在试件特定的部位必须预设埋件或预留孔洞。 第三节 结构试验的模型设计 ★ (一 )结构模型按相似理论设计的要求 结构模型 : 按照原型的整 体、部件或构件复制的试验代表物，较多采用的是缩小比例的结构模型进行试验。 ★结构模型按相似理论设计的要求 材料相似：模型和原型的材料相似或具有某种相似关系； 荷载相似：施加于模型的荷载和原型荷载方向一致，且按照某一比例缩小或放大； 物理相似：确定模型结构试验过程中各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； ★ (二 )结构模型的相似要求和相似常数 相似常数：模型和原型结构之间对应参数的比例关系； ? 几何相似：模型和原型结构之间所有对应部分 尺寸成比例关系； 质量相似：模型和原型结构之间对应部分的质量成比例关系； ? 荷载相似：模型和原型在各对应点所受的荷载方向一致，荷载大小成 比例关系； ? 物理相似 ()：模型和原型的各相应点的应力和应变、刚度和变形间的关系相似； ? 时间相似 () ：模型和原型的各对应的时间成比例关系； ? 边界条件相似 () ：模型和原型在与外界接触区域内的各种条件保持相似；也即要求支承条件相似、约束情况相似以及边界上的受力情况相似； ? 初 始条件相似：模型和原型结构初始时刻的各运动参数相似；运动的初始条件包括初始状态下的初始几何位置、质点的位移、速度和加速度等。 (三 )结构模型设计的相似条件 ? 相似条件：模型和原型结构之间相似常数所应满足的一定关系； 模型和原型间的相似条件为 、 、 S f ?S ES?SM ?1?1?1★结构模型设计的程序 S??Sl2S??Sl4S??Sl? 根据力学及设计理论推导原型和模型结构的相似条件； ? 确定几何比例，即几何 相似系数，还可以设计确定几个物理量的相似常数； ? 确定模型材料，并由此确定材料相似系数； ? 根据模型和原型的相似条件推导出其他物理量的相似常数的数值。 结构动力模型试验解决重力失真的处理方法 在模型上附加适当的分布质量，即 采用高密度材料来增加结构上有效的模型材料密度。 第四节 结构试验的荷载设计 (一 )结构试验荷载设计的内容 ★结构试验中，影响荷载设计的主要因素有哪些。 结构试验的荷载设计主要取决于结构试验的目的要求、 试验对象的结构型式、 试件承受荷载的类型和 性质 以及实验室或现场所具有的加载条件（ ）等因素。 荷载设计内容： 试验设备和加载方法的选择、试件就位与加载方案的确定、试验荷载图式的设计、试验荷载装置的设计及试验荷载值的计算和加载制度的设计等。 ★ (二 )试件就位与加载方案 正位试验，异位试验 (反位和卧位 )与原位试验 ★各种试验加载方案的含义 正位试验 （最常见的加载方案，应优先采用） :试验结构构件是在与实际工作状态相一致的情况下进行 异位试验：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。 反位试验：加载方案正好与正位试验方案在空间位置上相差180。 卧位试验：加载方案与正位试验方案在空间位置上相差 90 原位试验：加载方案为检验已建结构性能进行现场荷载试验唯一使用的方法。 (三 )试验荷载图式的选择与设计 等效荷载和框架梁、柱和节点的试验荷载图式。 ★等效荷载（ ） 指的是在它的作用下，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 （轴力、弯矩、剪力或变形 等）的荷载。 等效荷载的数值要根据其相同的某一效应的等效条件换算而得到。 (四 )试验荷载装置的设计 ★结构试验中，对试验装置设计的要求有哪些。 ? 试验荷载装置应有足够的强度储备； ? 试验荷载装置要求满足刚度要求； ? 试验荷载装置要满足试件的边界条件和受力变形的真实状态； ? 试验荷载装置应尽可能使其构造简单，组装时花费时间短；方便试件的安装，并缩短其安装调整的时间；如有可能，最好设计成多功能、能满足各种试验要求的荷载装置。 ★结构试验中，试验装置的强度、刚度以及边界条件的模拟对试 验的影响有哪些。 ? 对于荷载装置的强度，首先要满足试验最大荷载量的要求，保证有足够的强度储备，同时要考虑结构受载后有可能使局部构件的强度有所提高。 ? 试验装置的刚度直接影响试件的破坏状态，当试验装置刚度不足时，将难以获得试件受极限荷载后变形极限状态的反应。 ? 试验加载装置要求它能符合结构构件的受力条件，要求能模拟结构构件的边界条件和变形条件，否则它将失去受力的真实性。 (五 )试验荷载值的计算和加载制度的设计 ? ? ? 态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，还规定结构构件应按不同的荷载效应（ ）组合设计值进行承载力计算及稳定、变形、抗裂和裂缝宽度验算。 ★以混凝土结构试验为例，试验荷载值应如何进行计算。 （ ） ? 对结构构件的刚度、裂缝宽度进行试验时，应确定正常使用极限状态的试验荷载值； ? 对结构构件的抗裂性进行试验时，应确定开裂试验荷载值； ? 对结构构件进行承载能力试验时，应确定承载能力试验荷载值； ? 按荷载作用时间的不同，正常使用极限状态的试验荷载值可分为使用状 态短期试验荷载值和长期试验荷载值，由于大部分试验是在短时间内进行的，故应按规定要求，考虑长期效应组合影响值进行 修正。 ★试验加载制度的含义 试验加载制度是指结构试验进行期间荷载与加载时间的关系。 它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、 分级加载的大小和 加载卸载循环的次数等。 第六节 结构试验的误差控制 (一 )结构试验误差控制的内容 ★结构试验中，引起误差的原因： 试件制作误差；材料性能误差；试件安装误差；试验装置和试验加 载误差； 仪器使用和测试方法误 差； 荷载和量测设备误差； 结构试验方法非标准误差； (二 )试件制作的误差 试件尺寸，模板变形，钢筋移位，砌体砌筑等产生的误差。 控制试件制作误差的方法： 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。 (三 )材料性能的误差 材性试件与结构试件的同一性，材性试验方法的标准化。 (四 )试件安装的误差 试件支承、荷载作用点和支座变形等产生的误差。 (五 )试验装置和试验加载误差 杠杆、分配梁和卧梁等加载装置安装不妥产生的误差。 结构静力试验采用杠杆加载时，杠杆比例不宜太太（不宜大于 1:6），不然，试件挠度增大时，会使杠杆倾斜，在加载点产生水平分力，造成试件双向受力和出平面的变形以致倾覆。 当施加集中荷载要求按荷载分配梁的比例分配试验荷载时，梁的分配比例同样不宜过大（不宜大于 1:4）。 试验安装时应将分配比例大而长度短的一端支承在不动铰支座上。 卧梁的抗弯刚度直接影响受压应力的均匀性，刚度愈大，则荷载作用的均匀性愈好。 (六 )仪表使用和测试方法误差 仪表 安装、试验环境和使用操作等产生的误差。 由于混凝土材质的非均匀性，应变计的标距至少应大于骨料粒径的 23倍。 (七 )荷载和量测设备的误差 (八 )结构试验方法非标准的误差 第七节 结构试验的安全与防护措施 结构试验考虑安全措施的重要意义： 结构试验的安全与防护措施不仅关系到试验工作是否能顺利进行和很好完成预定的试验任务，更重要的是它关系到试验人员的生命安全和国家财产不受损失。 因此，试验工作中必须采取切实有效的措施，贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针。 (一 )结构静力 试验的安全与防护 ? 试件、试验设备和荷载装置等在起重运输、安装就位以及电气设备线路架设连接过程中，必须注意安全操作，遵守我国现行有关建筑安装和电气使用的安全技术规程； ? 试件的起吊安装要注意吊点的设置，防止和避免混凝土试件在自重作用下的开裂（ ）。 ? 试验进入破坏阶段，对于有可能发生突然脆性破坏的试件应采取特别的防护措施，防止混凝土碎块和钢筋飞出危及人身安全、损坏仪器设备，造成严重后果； ? 结构现场试验时，必须对地基承载力和刚度进行复核，防止试验时随试件荷载的增大，而使支 座支墩产生不均匀沉降和倾侧； (二 )结构动力试验的安全与防护 ? 试件、试验设备和荷载装置等在起重运输、安装就位以及电气设备等方面与静力试验一样，必须注意安全操作，遵守我国现行有关建筑安装和电气使用的安全技术规程； ? 对于结构动力试验，由于动力试验在荷载性质、试验对象和加载设备等方面具有自身的特点，尚需采取专门的安全防护措施。 第八节 结构试验大纲和试验报告（大纲无具体要求） (一 )结构试验大纲的内容 (二 )结构试验报告的内容 第五章 结构静力试验 (一 )结构静力试验 的定义，静力试验和单调加载。 ★结构静力试验 破坏或达到预定荷载，或是在短时期内平稳地施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载直到结构构件发生破坏。 单调加载（ ）：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。 一般来说，结构实际承受的静力荷载不是单调加载，单调加载是把结构实际承受的静力荷载理想化。 与结构实际荷载情况相比，单调加载更为经济、方便和有效。 单调加载试验可以得到结构或构件的结构性能等。 (二 )结构静力试验的作用，研究 结构或构件的承载力、挠度、抗裂度、变形能力等基本性能和破坏机制 静力试验主要用于模拟结构承受静荷载作用下的工作情况，试验中可以观测和研究结构构件的承载力、挠度、抗裂度、变形能力等基本性能和破坏机制。 (三 )结构试验方法的国家标准 第二节 结构静力试验的加载设计 (一 )加载制度和荷载与时间的关系 试验荷载的确定和荷载分级。 分级加载和级间持荷时间。 预载和正式加载。 ★加载设计的内容 结构静力试验的加载设计包括加载制度和加载图示两方面的设计内容。 ? 加载制度 指的是试验进 行期间荷载的大小和方向与时间的关系； ? 加载图示 指的是试验中荷载的空间布置； ★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。 ★加载制度的意义 只有正确制定试验的加载制度，才能正确了解结构的承载能力和变形性质，才。