结构试验归纳(简略版).doc

第一章

1.土木工程结构试验的一般过程：1)制定试验规划；2)试验准备；3)试验加载；4)试验资料整理分析和提出试验结论

2土木工程结构试验的分类－依据试验目的分类研究性试验、生产性试验；按试验荷载的性质分为静力试验和动力试验；按实验对象尺寸可分为原型试验和模型试验；按试验时间长短分为短期试验和长期试验；按试验所在场地分为实验室试验和现场试验；按试验是否破坏分为破坏试验和非破坏试验。

3重物加载法：利用物体本身的重量施加在结构上作为载荷。特点：荷载稳定，不会因结构变形而减小，不影响结构的自由变形，特别适用于作长期荷载和均布荷载试验。实验室试验：常用标准铸铁砝码、混凝土块、水箱。现场试验：就地取材，常用砂、石、砖块等建筑材料，或是钢锭、铸铁、废构件等。重物可以直接施加或者通过杠杆间接施加于试验结构或构件上。用块状材料做均布加载装置：块状材料直接分垛堆放，垛宽度≤l/6,垛间距50—100mm；颗粒材料装袋或装无底箱；用水做均布加载的试验装置；

4重物加载注意事项：1当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作均布荷载时应注意重物尺寸和堆放距离。以防止试件变形后引起拱作用而产生卸载影响；2当采用砂、石等松散颗粒材料作为均布荷载时，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料摩擦角引起拱作用而产生卸载影响以及砂石重量随环境湿度不同而引起的含水率变化，造成荷载不稳定；3利用水作均布荷载试验，当结构产生较大变形时，要注意水荷载的不均匀所产生的影响；4采用杠杆加载方法时，杠杆应保证有足够的刚度，杠杆比一般不宜大于5。三个支点应在同一直线上，避免因结构变形杠杆倾斜而导致杠杆放大，比例失真，保持荷载稳定、准确；6用重物加载进行破坏试验时，在加载试验结构的底部均应有保护措施，防止倒塌造成事故。

5静力加载方法：重力加载法：重物直接加载法（水、砂、石、砖块、砝码、混凝土块）；杠杆加载法；液压加载法；机械加载法；气压加载法；

14动力加载方法：1惯性力加载（冲击力加载（初位移加载法、初速度加载法、反冲激振法）2离心力加载法原理）3电磁加载法、4人激振动加载5环境随机振动激振

6离心力加载的原理：根据旋转质量产生的离心力对结构施加简谐振动荷载。

特点：具有周期性，作用力的大小和频率按一定规律变化，使结构产生强迫振动。

6气压加载法：一是利用压缩空气加载；利用抽真空对结构产生负压；适于：平板和壳体。优点：加载、卸载方便，压力稳定。缺点：结构的受力截面无法观测。

7电液伺服加载系统主要由液压源、控制系统和电液伺服液压加载器等三大部分组成

8弹簧常用于构件的持久荷载试验，产生的荷载相对比较稳定。弹簧加载采用千分表量测弹簧的压缩长度的变化量确定弹簧的加载值。弹簧变形与力值的关系一般通过压力试验机标定来确定。

第三章测量仪器

3土木工程的量测内容有：结构静态参数：局部纤维应变（应力、应变）和整体变形（位移）；结构动态参数：结构的动力特性和结构振动随时间而变化的动态反应。外部作用，和外部作用下的结构反应（如位移、应力、应变、曲率、裂缝以及自振频率、振型、阻尼等）。

4量测仪表的基本组成:感受部分、放大部分、、显示记录部分。

10量测仪表的主要性能指标：刻度值、量程、精确度、灵敏度、分辨率、滞后、零位温漂和滿量程热漂移、线性范围、相移特性、频率响应特性。

11数据采集系统有三大注意部分组成：1传感器部分；2数据采集仪部分；3计算机

传感器：感受各种物理量，如力、线位移、角位移、应变、温度、加速度等，并把这些物理量转化为电信号。

12数据采集原理：力、应变、加速度→传感器→信号→A/D→计算机

29测量方法：1直接测量法和间接；2偏位测定法和零位

1应变的测量：通常是用应变计把试件一定长度范围（l称为标距）内的变化量（Δl），再计算应变值，ε=Δl/l。注意：所测出来的应变ε是标距范围l内的平均应变；对于混凝土类的非均质材料，当应力梯度较大时，l的选择应尽可能小，但是对混凝土l应大于

2应变片原理：1电阻变化率与应变成线性关系；2K0灵敏系数一般为2.0左右，ε为1×10-3～1×10-6量级.3电阻变化率非常小(10-3~10-6级)，测量困难，一般通过电桥把电阻变化转化电压或电流，并经应变仪放大来测量。4测量电路的作用是把电阻的变化转化为电压或电流的变化，一般采用惠斯登电桥或电位计（后者用于动态分量测量）.。

3应变片的技术性能：标距；规格；电阻值；灵敏系数。

7温度影响应变原因：1电阻丝温度改变；2试件材料与应变片电阻丝的线膨胀系数不同。

温度补偿应变计条件：1与测量应变计规格相同；2粘在相同的材料上；3处在相同的温度场；4补偿片不能受力。

9线位移：常用的位移测量仪器有机械式百分表、电子百分表、滑阻式传感器、差动电感式传感器、水准仪。

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