一結构试验的概念及任务.docVIP

一 结构试验的概念及任务 答：结构试验是土木工程专业的一门专业技术基础课，主要介绍试验的理论和方法。通过这门课的学习，可以掌握结构试验的基本原理，了解结构试验的仪器、仪表和试验设备，在结构中进一步认识结构性能并培养学习进行结构试验的能力。 它的任务是基于基本原理，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。 二 结构试验的作用 1结构试验是发展结构理论的重要途径 2结构试验是发现结构设计问题的主要手段 3结构试验是验证结构理论的主要方法 4结构试验是直接方式 5结构试验是制定各类技术规范和技术标准的基础 三、结构试验的分类 1按试验目的的分类 ①科学研究性试验 ②生产鉴定性试验 2按试验对象分类 ①真型试验 ②模型试验 ③小构件试验 3按荷载性质分类 ①静力试验 ②动力试验 4按试验时间长短分类 ①短期荷载试验 ②长期荷载试验 5按试件破坏与否分类 6按试验场地分类 ①实验室试验 ②现场试验 四 结构试验的一般过程 其一般过程分类四个阶段：结构试验规划设计、结构试验准备、结构试验实施和试验资料整理分析并提出试验结构。 （1）试验准备阶段 1试件的制作。 2试件的尺寸与质量检查。 3试件的安装与就位。 4安装加载设备。 5设备仪表和率定。 6做辅助试验。 7仪表的安装、连线调试。 8记录表格的设计准备。 9通过计算结构内力进行判断和加载（加载应力和估计）。 （2）加载的目的 1使结构内、外部接触良好，进入正常的工作状态。 2检验全部试验装置的可靠性 3检查全部观测仪表的工作是否正常 4起到演习的作用 （3）分级加载的优点 答:1可以控制加载速度；2便于观察结构变形与荷载之间的相互关系，了解各阶段的承载情况，3有利于各加载统一步调。 每级取不大于荷载值的20%，尤其是混凝土结构，由于的材料的塑性性能和裂缝开展，需要一定时间才能完成内务重分布，否则将得到偏小的变形值，并导致偏大的荷载值，影响试验的准确性。 四 等效荷载的概念 答:等效荷载是指加在试件上，使试件产生的内力图形，与计算简图相近、控制截面的内力值相等的荷载。 （一）等效加载图式就以下条件： 1等效荷载产生的控制截面的主要内务应与计算内力相等 2等效荷载产生的主要内力图形与计算内力图形相似 3对等效荷载引起的变形差别应予以修正 4控制截面上的内力等效时，次要截面上的内力应与设计值接近 （二）在荷载作用下工各结构的各种变形可以分成两类：一类是反应结构的整体工作状况，如梁的挠度、转角、支座等，称作整体变形；另一类是反应结构的局部工作状况，如混凝土的应变、裂缝、钢筋滑移等，称为局部变形。 （三）结构试验对测点布置的要求 答:1一般地，在满足试验目的前提下测点还是宜少不宜多 2测点位置必须具有代表性，以便于分析和计算 3在测量工作中，为保证量测数据的可靠性，还应该布置一定数量的校核性测点 4校核性测点一方面能验证观测结果的可靠程度；另一方面，在必要时也可以将对称测点的数据作为正式数据 5测点的布置应有利于试验时操作和测读，安全和方便 目前采用的加载方法和加载设备种类很多，有重物加载、气压加载、机械加载、液压加载、电液伺服加载系统以及和它们相配合的各种试验装置等。 五 液压加载 1液压加载器（千斤顶） 2液压加载系统 3大型结构试验机 4电液伺服试验加载系统 六 国内外常见的试验台座按结构构造的不同可分类以下各种形式： （一）板式试验台座 ①槽式试验台座 ②地脚螺丝式试验台座（地锚式） （二 ）箱式试验台座 量测仪表基本组成：感受部分、放大部分、记录显示部分 量测仪表的主要技术性能指标：刻度值A、量程S、灵敏度K、分辨率、滞后、精确度、可靠性、零位温飘和满量程热漂移、线性范围、线性度、频响特性、相移特性 （三）仪表的量测方法 1直接测量法和间接测量法 2偏位测定法与零位测定法 （四）系统误差出现的规律可区分为：1定值误差2变值误差 （五）消除系统误差的方法——量测仪表的定期率定 1仪表率定的概念：为了确定仪表的精确度或换算系统，定出其误差，需将仪表示值与标准量相比较，这种工作就称为仪表的率定 2仪表率定的方法 ①在专业率定设备上率定，这种设备能产生一个书籍标准量的变化，把它和被率定仪器的示值作比较，求出率定仪器的刻度值。 ②采用和被率定仪器同一等级的“标准”仪器进行比较来率定。“标准”仪器精度并不高，但不常用，可认为该仪器的度量性能技术指标可保持不变，准确度已知。这种方法率定结果的准确性稍差，但不需要特殊的率定设备，比较常用。 ③利用标准试件率定仪器。将标准试件放在试验机上加载，使标准试件产生已知的变化