《建筑结构试验》第五章建筑结构试验设计
2004-12-28
建筑结构试验设计中应注意的问题
建筑结构试验设计要解决的问题：试件设计应从哪些方面进行考虑？要注意哪些问题？结构试验对试件设计有哪些要求？常用的模型材料有哪些？结构模型相似的三个定理应如何进行理解？如何确定原型与模型的相似条件？量纲分析法确定相似条件的步骤？为什么有时采用不同于设计计算所规定的荷载图式？试验的加载制度包括哪些内容？试验加载程序包括哪几部分内容？观测仪器如何选择，测读时应遵循什么原则？结构试验时应采取哪些安全措施？试验报告要如何书写？
带着所提出的问题进行有针对性的学习。主要思路如下：
结构试验设计的内容，主要是通过反复研究，确定试验的目的，试验的性质与规模，进行试件设计，选定试验场所，拟定加载与量测方案，设计专用的试验装置和仪表夹具附件以及制订安全技术措施。同时，按试验规模组织试验人员，提出试验经费预算和消耗性器材数量和设备清单。最后在设计规划的基础上提出试验大纲和进度计划。试验工作者对新型的加载设备和测量仪器方面知识准备充分。
一、试件设计
对于试件设计，包括试件的形状，尺寸和数量的选择都要遵循合理可行的规则。
试件设计之所以要注意它的形状，主要是要在试验时形成和实际工作相一致的应力状态。在从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，必须要注意其边界条件的模拟，使其能如实反映该部分结构构件的实际工作，同时要注意有利于试验合理加载。
任一试件的设计，其边界条件的实现与试件安装、加载装置与约束条件等有密切的关系。在整体设计时必须进行周密考虑，才能付诸实施。
结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为真型（实物或足尺结构）和模型两类。不同情况下选择不同的试件尺寸，采用缩尺或真型试件。必要时要考虑尺寸效应的影响，在满足构造要求的情况下，太大的试件也没有必
要。
对于结构动力试验，试验尺寸常受试验加载条件等因素的限制。动力特性试验可在现场原型结构上进行。至于地震模拟振动台加载试验，因受台面尺寸、激振力大小等参数的限制，一般只能作缩尺的模型试验。
试件设计同时必须考虑必要的构造措施。
在科研性试验时，为了保证结构或构件在某一预定的部位破坏，以期得到必要的测试数据，就需要对其它部位事先进行局部加固。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。对于为测量混凝土内部应力的预埋元件或专门的混凝土应变计、钢筋应变计等，应在浇捣混凝土前，按相应的技术要求用专门的方法就位固定埋设在混凝土试件内部。
采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的，下列问题必需考虑：试验材料如何选择；试验参数如何确定；试验中应该测量哪些量；如何处理试验结果以及可以推广到什么样的现象上去。
相似设计要求模型和原型能描述同一物理现象，所以，要求模型材料和原型材料的物理性能、力学性能和加工性能相似：建筑结构模型可分为弹性模型和强度模型两大类，模型材料也可分为弹性模型材料和强度模型材料两大类。对材料所涉及的种类和物理性能要有充分的认识。
相似设计中要掌握结构模型相似的必要与充分条件，即掌握相似理论的三个定理，并弄清其中的关系。
两个物理现象相似，就是描述这个物理现象的各种参数之间具有相同的关系。简单地讲，就是两个物理现象可用同一个表达式描述。尽管这种表达式可能是未知的。
相似第一定理：若两个物理现象相似，则相似指标必为1；或者相似判据相等，且为常数。相似第一定理说明了，相似指标为1或相似判据相等是相似的必要条件。
同样可以证明逆定理也是成立的，它给出了相似的充分条件，即相似第三定理：如果相似指标为1或相似判据相等且其它单值条件（边界条件、初始条件等）相同，则两现象必相似。
设计模型就是要确定相似判据，进而确定相似指标，再确定模型各参数的相似常数，最后设计出试验模型。
相似判据存在定理——π定理表述如下：如果一个物理现象可由n个物理量构成的物理方程式描述，在n个物理量中有k个独立的物理量，则该物理现象也可以用这些量组成的（n-k）个无量纲群的关系来描述。这些无量刚群均可作为相似判据。所谓量纲，就是物理的种类。
π定理的意义在于：相似判据一定存在，而且至少存在一个。
结构模型设计
结构模型试验的过程要客观地反映出参与该模型工作的各有关物理量之间的相互关系。由于要在模型和真型建立相似关系。因此，也必然反映出模型与真型结构相似常数之间的关系。这样，相似常数之间所应满足的一定关系就是模型与真型结构之间的相似条件，也就是模型设计需要遵循的原则。确定相似条件的方法有方程式分析法和量纲分析法两种。
前者是根据基本的力学方程式，把所有变量移到等式一端，常数移到另一端，求得相似判据。在相似判据中，将所有的变量都用相应的相似常数代替，得相似指标，并令其等于1。在每一个相似指标中，有一个相似常数不能任意取值，而按相似指标为1来计算出。
一般地，首先确定模型材料。按模型材料可得模型材料的弹性模量及波桑比，可确定出弹性模量的相似常数及波桑比的相似常数，称为材料相似。其次，按实际可能与试验条件，随意确定几何尺寸的相似常数，模型的所有集合尺寸全部按此相似常数确定，称为几何相似。在相似判据方程式中，一些相似常数决定后，还会有其它相似常数，可随意选取其中一些值，最后按式计算出另外的相似常数。可取，即荷载的比例，称为荷载相似。用方程式分析法建立相似条件相当方便明确，但必须在进行模型设计前对所研究的物理过程中各物理量之间的函数关系，亦即对试验结果和试验条件之间的关系提出明确的数学方程式。这常常需要通过试验研究才能提出，尤其当结构或荷载条件较复杂，我们还没有掌握其间的客观规律时，在进行模型设计前一般不能提出明确的函数方程式。
用量纲分析法进行模型设计仅需明确哪些物理量影响该物理现象以及量测这些物理量的单位系统的量纲就够了。
量纲的概念是在研究物理量的数量关系时产生的，它说明量测物理量时所用单位的性质。每一种物理量都对应一种量纲。注意，有些物理量是无量
纲的，用[1]表示，有些物理量是由量测与它有关的量后间接求出的，其量纲由与它有关的物理量的量纲导出，称为导出量纲。在一般的结构工程问题中，各物理量的量纲都可由长度、时间、力这三个量纲导出，故可将长度，时间，力三者组合取为基本量纲，称为力量系统。另一组常用的基本量纲组合是长度、时间、质量，称为质量系统。基本量纲组合必须是互相独立的和完整的，即在这组基本量纲中，任何一个量纲不可能由其它量纲组成而且所研究的物理过程中的全部有关物理量的量纲都可由这组基本量纲组成。两个物理量量纲相同，才能相加减。一个物理方程式中，等式两边各项的量纲必须相同。常把这一性质称为“量纲和谐”；量纲和谐的概念是量纲分析法的基础。
量纲分析法归纳如下：列出与所研究的物理过程有关的物理参数，根据第二相似定理和量纲和谐的概念找出π数，并使模型和原型的π数相等，从而得出模型设计的相似条件。
二、试验加载
加载图式的选择与设计
结构试验时的荷载作用应使结构处于某一种实际可能的最不利工作状态。试验时，荷载的图式要与结构设计计算的荷载图式一样，结构的工作和其实际情况才最为接近。有时，也常由于一些原因而采用不同于设计计算所规定的荷载图式，对这些情况应注意。如试验时采用某种更接近于结构实际受力情况的荷载布置方式。或采用等效荷载的方式来改变原来的加载图式。采用等效荷载试验时，必须全面验算由于荷载图式改变对结构产生的各种影响。必要时，应对结构构件作局部加强，或对某些参数进行修正。当构件满足强度等效而整体变形条件不等效时，则需对所测变形进行修正。当取弯矩等效时，尚需验算剪力对构件的影响。同时要求采用等效荷载的试验结果所产生的误差控制在试验允许的范围以内。
试验加载装置的设计
为保证试验工作的正常进行，对于试验加载用的设备装置，也必须进行专门的设计。在使用实验室内现有的设备装置时，也要按每项试验的要求对装置的强度刚度进行复核计算。
对于加载装置的强度，首先要满足试验最大荷载量的要求，保证有足够的安全储备，同时要考虑到结构受载后有可能使局部构件的强度有所提高。试验加载装置在满足强度要求的同时，还必须考虑刚度的要求，在结构试验
时，如果加载装置刚度不足时，将难以获得试件极限荷载下的性能。
试验加载装置设计还要求使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，否则就失去了受力的真实性。在加载装置中还必须注意试件的支承方式。试验加载装置除了在设计上要满足一系列要求外，应尽可能使其构造简单，组装时花费时间少，特别是当要做同类型试件的连续试验时，还应考虑能方便试件的安装，并缩短其安装同调整的时间。要掌握结构试验时构件空间就位形式的不同和特点。
结构试验的加载制度
试验加载制度是指结构试验进行期间控制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、分级荷载的大小和加载、卸载循环的次数等。结构构件的承载能力和变形性质与其所受荷载作用的时间特征有关。对于不同性质的试验，必须根据试验的要求制订不同的加载制度。
对于预制混凝土构件，在进行质量检验评定时，可按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的规定进行。一般混凝土结构静力试验的加载程序可按《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92)的规定进行。对于结构抗震试验，则可按《建筑抗震试验方法规程》(JGJl01—96)的有关规定进行设计，抗震的静力试验采用控制荷载和变形的低周反复加载，而结构拟动力试验则由计算机控制按结构受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。
合理选择均布荷载或集中荷载的加载图式，数量及作用位置布置。也可以根据试验的目的要求，采用与计算简图等效的荷载图式。
荷载种类和加载图式确定以后，还应按一定程序加载。加载程序可以有多种，根据试验目的要求的不同而选择，一般结构静载试验的加载程序均分为预载、标准荷载（正常使用荷载）、破坏荷载三个阶段。理解分级加载的目的和方法。
三、试验的观测
在确定试验的观测项目时，首先应该考虑反映结构整体工作和全貌的整体变形，通过对某些指标的测量结果深入分析，掌握整个结构工作状态和物理性能变化。对于某些试验，反映结构局部工作状况的局部变形也是很重要的，可以用来推断结构强度等重要指标。
要注意测点的选择与布置的基本原则，保证测点的适合数量和可靠性，
校核性。
注意仪器的选择与测读的原则，遵循仪器的精度要求，测试结果的范围限制，以及现场具体情况和方便操作，以及仪表本身的特性与试验要求的吻合等。
仪器仪表的测读应按一定的程序进行，具体的测定方法与试验方案、加载程序有密切的关系。在拟定加载方案时，要充分考虑观测工作的方便与可能，反之，确定测点布置和考虑测读程序时，也可根据试验方案所提供的客观条件，密切结合加载程序加以确定。
由于结构构件的变形、特别是混凝土构件的变形在一定程度上与荷载持续时间有关，因此，在结构静力试验中，量测变形在时间上应有一个统一的规定，这样，量测的结果才具有可比性。同样，在结构动力试验时，也必须严格控制仪表测读时间。
在试验中，对于重要的控制测点的读数，应边做记录，边做整理，与预计理论值进行比较，以利于发现问题并及时纠正。
四、试验大纲和报告及分析处理
结构试验设计必须拟制一个试验大纲并汇总所有有关的文件。试验大纲是进行整个试验的指导性文件。对其中包含的内容要全面细致的制定。
除试验大纲外，每一结构试验从规划到最终完成尚应包括其它一些文件作为原始资料，在试验工作结束后均应整理装订归档保存。
此外，试验报告是全部试验工作的集中反映，它概括了其他文件的主要内容。编写试验报告，应力求精简扼要。试验报告有时也不单独编写，而作为整个研究报告中的一部分。试验报告内容要全面条理，不能缺项。
结构试验必须在一定的理论基础上才能有效地进行。试验的成果将为理论计算提供宝贵的资料和依据。我们决不可凭借一些观察到的表面现象，为结构的工作妄下断语，一定要经过周详的考察和理论分析，才可能对结构的工作作出正确的符合实际情况的结论。不应该认为结构试验纯系经验式的实验分析，相反，它是根据丰富的试验资料对结构工作的内在规律进行更深入一步的理论研究。
在试件制作、材料选用(注意试块和构件材料的同一性)、安装就位、加载量测和数据采集等各个阶段，都可能存在或产生各种误差。为此，在试验
设计工作中，必须对各个环节可能产生误差的原因进行分析，并选择控制误差的措施，以提高测试精度，保证试验质量。
五、试验安全性考虑
试验安全问题要全面细致地进行考虑。无论是试件的安全措施，还是试验仪器的安全措施，人身安全的保障措施都是试验成功的关键所在。针对试件在运输过程中，吊装过程中，安装过程中，在现场试验中，以及试件拆除时进行全过程的安全控制。对试验仪器要充分了解其性能，特点和使用范围进行考虑。人员的安全要从人在试验场所的每个环节进行考虑。
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一、选择题 二，填空题 1振动试验，疲劳试验；2.周期性的反复的静力试验；3. 开裂荷载，正常使用荷载；4. 正常使用荷载试验；5. 承载力极限荷载，承载力检验荷载 三．判断题 1.错 2. 错 3. 对 4. 对 5. 错 6.对 四．简答题 1．简述生产检验性试验与科学研究性试验各自的试验目的？ 答：（1）生产检验性试验以直接生产为目的。它以实际建筑物或结构构件为试验检验对象，经过试验对试验对象或以试验对象为代表的一批构件做出技术结论。 （2）科学研究性试验的目的是验证结构计算的各种假定、发展新的设计理论、改进设计计算方法、修改和制定各种规范，为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供理论和试验的依据。 2．按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为哪几类？ 答：按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为生产检验性试验与科学研究性试验；真型试验与模型试验；静力试验与动力试验；短期荷载试验与长期荷载试验。3．真型试验与模型试验的试验对象分别是什么？ 答：真型试验的试验对象是实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸复制的结构（或构件）。模型试验的试验对象是仿照真实结构并按一定比例复制而成的试验代表物，它具有真实结构的全部或部分特征，是比真实结构尺寸小得多的缩尺结构。 4．解释下列名词：丧失承载力、承载力极限标志。 答：构件承载力达到极限状态，称为丧失承载力；当构件丧失承载能力时，由于受力形式不同，呈现不同的破坏形态，称为承载力极限标志。 5．为什么说“液压加载在建筑结构试验中是理想的加载方法之一”？ 答：液压加载在建筑结构试验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静荷载，也可施加动荷载。液压加载的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结构试验应用最广技术先进的加载方法之一。6．惯性力加载有哪两种加载方式？简述这两种方式的加载过程。 答：惯性力加载有两种加载方式：初始位移加载法与初速度加载法。初始位移加载法是对结构或构件施加荷载，使其产生变形，然后突然卸掉荷载，使结构或构件产生自由振动的方法。初速度加载法就是首先使加载器具提高势能水平，然后释放加载器具的势能，势能转变为动能，加载器具获得一定的速度后撞击试验结构，使结构获得冲击荷载。 7．荷载传递装置的功能是什么？列出两种常用的荷载传递装置。 答：荷载传递装置的功能是将加载装置产生的作用力按试验荷载图式的要求正确地传递到试验结构上，有时在荷载传递过程中还具有荷载放大、荷载分配和荷载作用形式转换的功能。常用的荷载传递装置有杠杆、卧梁和分配梁。 8．试件支承装置的作用和重要性如何？试件支承装置包括哪些？ 答：试件的支承装置是实现试验结构力边界条件及位移边界条件关键的试验装置之一，因此，在结构试验中只有正确地使用支撑装置，才能确保结构试验的顺利进行。试件支承装置包括支座和支墩。
《建筑结构试验》实验报告 班级： 学号： 姓名： 南昌航空大学土木工程试验中心 二○一○年四月
目录 试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术试验二静态电阻应变仪的使用及接桥试验三电阻应变片灵敏系数的测定 试验四简支钢筋混凝土梁的破坏试验
试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术 姓名：学号：星期第讲第组 实验日期：年月日同组者： 一、实验目的： 1.掌握电阻应变片的选用原则和方法； 2.学习常温用电阻应变片的粘贴方法及过程； 3.学会防潮层的制作； 4.认识并理解粘贴过程中涉及到的各种技术及要求对应变测试工作的影响。 二、实验仪表和器材： 1.模拟试件（小钢板）； 2.常温用电阻应变片； 3.数字万用表； 4.兆欧表； 5.粘合剂：T-1型502胶，CH31双管胶（环氧树脂）或硅橡胶； 6.丙酮浸泡的棉球； 7.镊子、划针、砂纸、锉刀、刮刀、塑料薄膜、胶带纸、电烙铁、焊锡、焊锡膏等小工具； 8.接线柱、短引线 三、简述整个操作过程及注意事项： 1.分选应变片。在应变片灵敏数K相同的一批应变片中，剔除电阻丝栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片，将电阻值在120±2Ω范围内的应变片选出待用。 2.试件表面处理。去除贴片位置的油污、漆层、锈迹、电镀层，用丙酮棉球将贴片处擦洗干净，至棉球洁白为止，以保证应变片能够牢固的粘贴在试件表面。 3.测点定位。应变片必须准确地粘贴在结构或试件的应变测点上，而且粘贴方向必须是要测量的应变方向。 4.应变片粘贴。注意分清应变片的正、反面，保证电阻栅的中心与十字交叉点对准。应变片贴好后，先检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，再用数字万用表的电阻档检查应变片有无短路、断路和阻值发生突变(因应变片粘贴不平整导致)的现象。 5.导线固定。接线柱粘帖不要离应变片太远，接线柱挂锡不可太多，导线挂锡一端的裸露线芯不能过长，以31mm为宜。引出线不要拉得太紧，以免试件受到拉力作用后，接线柱与应变片之间距离增加，使引出线先被拉断，造成断路；也不能过松，以避免两引出线互碰
建筑结构试验02448 第一章结构试验概论 1.1 结构试验的任务 1.简述结构试验的任务 建筑结构试验的任务：在结构物或实验对象上以各种仪器设备为工具利用实验技术手段，在荷载作用下通过测试与结构工作性能有关的参数（变形挠度位移应变振幅频率），从强度刚度抗裂性和破坏形态判断实际工作性能，估计承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，用来检验发展结构的计算理论。 2.剑术结构试验在科学发展中的作用和意义 以实验方式测试有关数据。反映结构构件的工作性能、承载能力、可靠度，为结构的安全使用、设计理论提供依据。 1.2 结构试验的目的 结构试验从目的出发分为生产性试验和科研型试验。 A.生产性试验 1.具有直接生产的目的，以实际建筑物或者构件为试验鉴定对象，通过试验对结构作出正确的技术结论。 2.生产性试验可以解决哪些问题？ (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（比如生产的纲吉你混凝土预制构件出场或安装前必须用科学抽样试验的原则按照质量检验评定标准和试验规程推断其质量） (3).既有结构可靠性检验推断和估计结构剩余寿命（大多采用非破损检测试验法，采用与实际结构相符的分析模型和分析方法进行评判） (4).工程改建加固通过试验判断既有结构实际承载能力。 (5).处理受灾结构或者工程质量事故通过试验鉴定提供技术依据。 B.科研型试验 1.目的是验证结构设计计算的假定，通过制定各种设计规范发展新的设计理论并改进计算方法，为发展和推广新结构新材料新工艺提供理论依据和实践经验。 2.科研型试验可以解决哪些问题？ (1).验证结构计算理论的假定（对结构构件的计算图示和本构关系作简化假定，动力和静力分析中，本构关系模型化也是试验确定） (2).为制定设计规范提供依据（钢混结构和砖石结构的计算理论全部以试验研究的直接结果为基础，题型了结构试验在发展设计理论和改进设计方法上的作用） (3).为发展和推广新结构新材料新工艺提供实践经验 1.3 结构试验的分类 一.按试验对象的尺寸分类 A.原型试验 1.对象：实际结构或者实际结构构件，一般用于生产性试验。 ①.实物试验：用于生产性试验（比如泰山核电站安全壳加压整体性能试验、工业厂房结构
2001级 建筑结构试验 课程试题（A 卷） 合分人： 复查人： 一、名词解释：（10 分） 1． 传感器的基本工作原理（3 分） 传感器是感受所需要测量的物理量(或信号)，按一定规律把它们转换成可以直接测读的形式，然后直接显示、输出。 2．建筑结构疲劳试验（3 分） 结构物或试件直接或主要承受重复荷载的受力性能试验称为疲劳试验。 3、等效荷载（4 分） 建筑结构试验中由于受试验条件的限制或为了加载的方便和减少荷载量的需要，在不影响结构的工作和试验结果分析的前提下，可以采用等效荷载的方式来改变原来的加载图式（等效荷载的数值大小和分布形式要根据相应的等效条件换算得来）。 4、仪器设备的灵敏度（3 分） 被测量的单位物理量所引起仪器设备输出或显示装置示值的大小，及仪器对被测物理量变化的反应能力。 二、填空题：（每空 1 分，共30 分） 1．结构试验试件的尺寸和大小与实体结构构件相比，总体上分为真型试验和模型试验两类。若试件尺寸太小，要考虑尺寸效应的影响，在满足构造要求的情况下，太大的试件也没有必要。因此，对于局部性的试件，其尺寸比例可为原型的 1/4~1 ，而整体性的结构试验试件可取为原型的 1/10~1/2 。
2．科研性试验中试件是按研究要求专门设计制造的。试件的数量直接由参与研究问题参数(分析因子)多少和相应各种状态(水平数)的影响来决定。一般来说，单因数试验适用于实验结果离散性较大的实验（如粘接锚固试验）试验，正交试验则适用于实验结果离散性相对较小或影响因素较多试验。 3、按照结构试验时结构构件在空间就位型式的不同，可以有正位、异位、和原位试验等3种方案。 4、混凝土结构静力试验的加载程序可按《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92)的规定。对于结构抗震试验，则可按《建筑抗震试验方法规程》 (JCJl01-96)的有关规定进行设计。 5、对于多跨连续结构，一般只需考虑 5跨内（填数字1～10）荷载的相互影响，有时为减少荷载数量和加载工作量，往往采用等效荷载的方法。 6、结构构件设计时，是按不同的荷载效应组合设计值来验算结构的承载力、变形、抗裂性以及裂缝宽度等性能。因此在进行结构试验时，就必须按试验的性质和要求分别确定相应于各个受力阶段的试验荷载值。具体而言，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，对结构构件进行承载能力试验时，应确定承载能力极限状态的试验荷载值。 7、为能准确地测得混凝土结构的破坏荷载，对于生产检验性试验，当加载接近承载力检验荷载时，每级荷载不宜大于承载力检验荷载设计值的5％；对于科学研究性试验，在加载达到承载力试验荷载计算值的90％以后，每级加载值不宜大于使用状态短期试验荷载值的 5% 。 8、分级加载等级间歇时间的长短取决于结构变形发展情况，一般来说，混凝土结构试验时从加载结束到下一级开始加载，每级荷载的间歇时间不应少于10分钟。为检验混凝土结构的刚度和抗裂性能，要求在使用状态短期试验荷载作用下进行恒载试验，恒载持续时间不应少于30分钟。 9、液压加载系统主要是由储油箱、高压油泵、液压加载器、
成绩： 建筑结构试验形成性考核册 专业：土木工程 学号：1413001258 姓名： 河北广播电视大学开放教育学院 （请按照顺序打印，并左侧装订）
建筑结构试验作业1 说明：本次形成性考核是针对教材第一章和第二章的内容编写的。 一、选择题（每小题2分，共30分） 1．关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（D ）项是不对的。 A．模型结构的制作较真实结构复杂、且技术要求更高 B．可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强 C．可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性D．模型试验仅能够表达真实结构的指定特征 2．下列选项中，（ D ）项不属于科学研究性试验。 A．验证结构计算理论的假定 B．为制订设计规范提供依据 C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 D．通过试验鉴定结构的施工 3．按试验目的进行分类，可将结构试验分成（A ）。 A．生产检验性试验和科学研究性试验 B．真型试验和模型试验 C．短期荷载试验和长期荷载试验 D．静力试验与动力试验 4．下列各项，（A ）项不属于生产检验性试验。 A．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 B．鉴定结构的设计和施工 C．预制构件的性能检验 D．服役结构的可靠性鉴定 5．（C ）的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人们以最明晰的破坏概念。 A．真型试验 B. 模型试验 C .静力试验 D. 动力试验 6．为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构（D ）。 A．真型试验 B. 模型试验 C.静力试验 D. 动力试验 7．（A ）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。 A．液压加载 B. 重物加载 C. 机械式加载 D. 气压加载 8．下列各项中，（C ）项属于动荷加载方法。 A．气压加载法 B. 重物加载法 C. 激振器加载法 D. 机械式加载法 9．电液伺服作动器和控制系统可以完成（D ）等。 Ⅰ、结构静载试验Ⅱ、结构动载试验Ⅲ、结构低周期疲劳试验Ⅳ、模拟地震试验 A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B. Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ10．（ A ）的投资较大，维修费用较高，使用条件比较苛刻，对试验人员的试验技能要求较高，因此，它的使用受到一定限制。 A．电液伺服加载系统 B.单向作用液压加载器 C．双向作用液压加载器 D.液压千斤顶 11．（ D ）允许试验结构在三个方向上产生转动，其支座反力使试验结构处于单向受压荷载作用。
中央广播电视大学“开放本科”期末考试 建筑结构试验试题 一、选择题（每小题3分，共45分） 1．下列，( )不属于科学研究性试验。 A．验证结构计算理论的假定 B．为制订设计规范提供依据 C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 D．服役结构的可靠性鉴定 2．( )和控制系统可以完成结构静荷试验、结构动荷试验、结构低周疲劳和模拟地震试验等等。 A．液压千斤顶 B．单向作用液压加载器 C．双向作用液压加载器 D．电液伺服作动器 3．贴电阻片处的应变为1000ye，电阻片的灵敏系数K-2．O，在这个电阻片上应产生的电阻变化率应是下列哪一个？( ) A．0.2% B．0.4% C．0.1% D．0.3% 4．下列，( )可测出钢筋位置。 A．超声法 B．钻芯法 C．磁检测法 D．扁顶法 5．用量纲分析法进行结构模型设计时，( )不属于基本量纲。 A．质量M B．应力d C．长度L D．时间T 6．下列钢筋混凝土结构的承载力极限标志中，( )条不正确。 A.跨中最大挠度达到跨度的1/60 B．受拉主筋重心处裂缝宽度达到1. 5mm C．剪力区，受压混凝土剪压破坏或斜压破坏 D．主筋端部相对混凝土滑移达0. 2mm 7．疲劳试验过程中要进行四种形式的试验。( )首先调整最大、最小荷载，待稳定后开始记数，直到需做静载试验的次数。在运行过程中，需要做动态挠度与动应变测量。 A．预加载 B．静载试验 C．疲劳试验 D．破坏试验
8．在结构抗震动力试验中，( )加载方法既能较好地模拟地震又易于实现。 A．采用机械式偏心激振器激振 B．采用地震模拟振动台 C．采用炸药爆炸模拟人工地震 D．采用电磁激振器激振 9．( )能实现多点同步加载，在建筑结构试验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静荷载，也可施加动荷载。 A．液压加载 B．重物加载 C．机械式加载 D．气压加载 10．通过( )这种方式可以实现均布荷载的加载，也可以使用料盘实现集中荷载的加载。 A．液压加载 B．重物加载 C．激振器加载 D．机械式加载 11．在轴向拉压状态下，( )布置应变片的形式和测量桥路的特点是：消除了温度影响，也消除了偏心荷载的影响，测量灵敏度提高了2(l+v)倍，使用的应变片较多。 A．外设补偿片的半桥测试方案 B．测量应变片互相补偿的半桥测试方案 C．外设补偿片的全桥测试方案 D．测量应变片互相补偿的全桥测试方案 12．下列，( )属于砌体强度的间接测定法。 A．回弹法与推出法 B．推出法与扁顶法 C．扁顶法与原位单砖双剪法 D．原位单砖双剪法与回弹法 13·7r定理表述如下：如果一个物理现象可由n个物理量构成的物理方程式描述，在n个物理量中有k个独立的物理量，则该物理现象也可以用这些量组成的( n-k)个无量纲群的关 系来描述。7c定理是相似的( )。 A．必要条件 B．充分条件 C．判据存在定理 14．用( )得到的频率和阻尼均比较准确，但只能测出基本频率。 A．自由振动法 B．共振法 C．脉动法 15．受弯构件的疲劳破坏标志为受压区混凝土疲劳破坏时，这是当( )可能发生。 A．配筋率正常或较低时 B．配筋率正常或过高时
建筑结构试验试题 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选 项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内 1. 不应该认为结构试验纯系经验式的实验分析， 相反它是根据丰富的试验资料对结构工作的内在规 律进行更深入的（） A. 科学研究 B. 试验研究 C. 理论研究 D.数值分析 2. 在观测混凝土构件的裂缝时将测量仪交替布置在梁的受拉区段， 如出现下列何种情形，则证明开 始开裂。（ ） A. 某一测点仪器读数突然增大，相邻测点仪器读数也随之增大 B. 某一测点仪器读数突然增大，相邻测点仪器读数可能变小 C. 某一测点仪器读数不变，相邻测点仪器读数突然增大 D. 某一测点仪器读数不变，相邻测点仪器读数突然减小 3. 结构试验中，常用科研性试验解决的问题是（ ） 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. 已建结构可靠性检验、推断和估计结构的剩余寿命 D. 为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 4. 下列各种试验方法中，属于静力试验的是（ ） A.循环加载 B.弹簧和螺旋千斤顶机械加载 C.利用惯性力激振加载 D.地震模拟振动台加载 8. 电液伺服阀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 — 输入伺服阀 （ ） A.放大 B. 缩小 C. 转换 D. 反馈 9. 利用地震模拟振动台进行试验时，期望再现的某个地震记录应是振动台 ____________ 的输出波形。 （ ） A.台体 B. 台座 C. 台面 D. 结构 5. 杠杆加载试验中，杠杆制作方便，荷载值稳定不变, 做下列何种试验尤为适合。 A.动力荷载 6. 力传感器的基本原理是用 当结构有变形时，荷载可以保持恒定，对于 （ ） B.循环荷载 去感受荷载作 C.持久荷载 D.抗震荷载 A.弹性元件 B. 塑性元件 C. 7. 气压加载法主要是利用空气压力对试件施加 A.静力荷载 B. 集中荷载 C. 热敏元件 （ ） 分布荷载 ) D. D. 磁敏元件 均布荷载
建筑结构实验简答题集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
建筑结构实验简答题 A 2．按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为哪几类？ 答：按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为生产检验性试验与科学研究性试验；真型试验与模型试验；静力试验与动力试验；短期荷载试验与长期荷载试验。 C 18.测量技术一般包括哪三个主要部分？ 答：测量技术一般包括下面三个主要部分：(1)测试方法（2分）(2)测量仪器仪表（3分）；(3)误差分析。（2分） 20.超声波检测的基本原理是什么？ 答：超声波检测的基本原理是：超声波在不同的介质中传播时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象（2分），使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化（3分），测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况，达到测试的目的。（2分） 21．采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的，必需考虑哪些问题？ 答：采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的，下列问题必需考虑：试验材料如何选择（2分）；试验参数如何确定（2分）；试验中应该测量哪些量（2分）；如何处理试验结果以及可以推广到什么样的现象上去。（1分）
20．超声波检测混凝土强度裂缝深度的基本原理是什么 答：超声波在混凝土传播过程中遇到裂缝，将产生反射、折射、绕射等物理现象（3分），使超声波声时延长，根据声时的变化推测裂缝的深度（4分）。这就是超声波检测混凝土裂缝深度的基本原理。 4．超声波检测混凝土强度的基本原理是什么？ 答：混凝土抗压强度 f与超声波在其内部传播时的速度有一定的相关性，这就是超声法检 cu 测混凝土强度的基本原理。混凝土强度越高，超声波在混凝土中传播的波速也越大，反之波速就小。 D 19．电阻应变测量方法的主要特点有哪些？ 答：电阻应变测量方法的主要特点有：测量灵敏度高（2分）、标距小（2分）、滞后小（2分）、在复杂的环境中也可以完成应变测量。（1分） 22.对于受弯构件，选取测量应变的截面应依据哪些原则？ 答：对于受弯构件，需按如下原则选取测量应变的截面：(1)弯矩最大处（2分）；(2)剪力最大处（1分）；(3)弯矩与剪力均较大处（1分）；(4)截面面积突变处(1分)；(5)抗弯控制截面（1分）（截面较弱且弯矩值较大处）；(6)抗剪控制截面。（1分）（截面较弱且剪力值较大处） 18．电阻应变片对其基底材料有哪些要求？ 答：要求电阻应变片的基底材料具有一定的机械强度（1分）、易粘贴（1分）、电绝缘性能好（1分）、热稳定性好（1分）、防潮性能优良（1分）、挠性良好（1分）、无滞后和蠕变（1分）。 6．动力试验包括哪些试验（6分） 答：动力试验包括振动试验和疲劳试验。
绝密★考试结束前 全国2018年4月高等教育自学考试 建筑结构试验试题 课程代码:02448 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题：本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。 1.在结构试验中人们可以利用计算机的各种数据采集和自动处理系统，准确、及时和完整地收集并表达的各种信息。 A.荷载与结构行为 B.结构受力 C.结构动力反应 D.荷载作用 2.科学研究性试验的目的是验证结构设计计算的 A.试验方法 B.基础理论 C.各种假定 D.实践经验 3.在设计试件形状时，最主要的是要造成和设计目的相一致的 A.边界条件 B.应力状态 C.塑性变形 C.受力荷载 4.对于静力试验，结构试验所用试件的尺寸一般取较大的比例尺，砌体结构模型常取 A.1:1 B.1:1/2 C.1:1/4 D.1:2 5.结构试验时的荷载应该使结构处于某一种实际可能的的工作状态。 A.最理想 B.最有利 C.非正常 D.最不利 6.在确定结构试验的观测项目时，首先应该考虑反映结构整体工作和全貌的 A.整体变形 B.局部变形 C.塑性变形 D.弹性变形 7.材料的力学性能指标是由钢材、钢筋和混凝土等各种材料分别制成的标准试样或试块进行试验结果的 A.最小值 B.平均值 C.中位数 D.均方差 8.刚度最大的结构试验台座是 A.梁式试验台座 B.槽式试验台座 C.地锚式试验台座 D.箱式试验台座
建筑结构试验习题 选择题部分： 第一章结构试验概论 1. 建筑结构试验根据不同要素有多种分类方法，下列哪种试验是按荷载性质分类等？（） A.结构模型试验 B.结构静力试验 C.短期荷载试验 D.现场结构试验 2. 对于一些比较重要的结构与工程，在实际结构建成后，要通过，综合鉴定其质量的可靠程度。（） A.验算 B.试验 C.研究 D.观测 3. 科研性的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑，同时必须满足结构和受力的的要求。（） A.边界条件 B.平衡条件 C.支承条件 D.协调条件 4. 建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。 ( ) A.模拟 B.仿真 C.实验 D.计算 5.下列不属于结构抗震试验的选项有（） A.低周反复加载静力试验 B.拟动力试验 C.结构动力反应试验 D.地震模拟振动台试验 6.结构强迫振动的响应频率由下列哪个因素决定( ) A.作用力的频率 B.结构的刚度 C.结构的阻尼 D.结构的质量 7.结构试验中，常用科研性试验解决的问题是( ) 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.已建结构可靠性检验、推断和估计结构的剩余寿命 D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 8.下列哪个试验不是静力试验的加载方法（） A.重力加载法 B.液压加载法 C.机械加载法 D.环境随机激振法 第二章结构试验的加载设备和试验装置 1. 大型结构试验机的精度不应低于（） A.1级 B.2级 C.3级 D.4级 2. 螺旋千斤顶加载属于（） A．机械力加载B．重力加载C．液压加载D．杠杆加载 第三章结构试验的数据采集和测量仪器
1、真型试验与模型试验的试验对象分别是什么？ 答：真型试验的试验对象是实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸复制的 结构（或构件）。模型试验的试验对象是仿照真实结构并按一定比例复制而成的试验代表物， 它具有真实结构的全部或部分特征，是比真实结构尺寸小得多的缩尺结构。 2、简述生产检验性试验与科学研究性试验各自的试验目的？ 答：（1）生产检验性试验以直接生产为目的。它以实际建筑物或结构构件为试验检验对象， 经过试验对试验对象或以试验对象为代表的一批构件做出技术结论。（2）科学研究性试验的目的是验证结构计算的各种假定、发展新的设计理论、改进设计计算方法、修改和制定 各种规范，为发展和推广新结构、新材料和新工艺提供理论和试验的依据。 3、按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为哪 几类？ 答：按照试验的目的、对象、荷载性质和荷载持续时间分类，可将建筑结构试验分别分为 生产检验性试验与科学研究性试验；真型试验与模型试验；静力试验与动力试验；短期荷 载试验与长期荷载试验。 4、解释下列名词：丧失承载力、承载力极限标志。 答：构件承载力达到极限状态，称为丧失承载力；当构件丧失承载能力时，由于受力形式 不同，呈现不同的破坏形态，称为承载力极限标志。 5、为什么说“液压加载在建筑结构试验中是理想的加载方法之一”？ 答：液压加载在建筑结构试验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静 荷载，也可施加动荷载。液压加载的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产 生较大的荷载，而且荷载容易控制准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结构试 验应用最广技术先进的加载方法之一 6、惯性力加载有哪两种加载方式？简述这两种方式的加载过程。 答：惯性力加载有两种加载方式：初始位移加载法与初速度加载法。初始位移加载法是对 结构或构件施加荷载，使其产生变形，然后突然卸掉荷载，使结构或构件产生自由振动的 方法。初速度加载法就是首先使加载器具提高势能水平，然后释放加载器具的势能，势能 转变为动能，加载器具获得一定的速度后撞击试验结构，使结构获得冲击荷载。 7、荷载传递装置的功能是什么？列出两种常用的荷载传递装置。 答：荷载传递装置的功能是将加载装置产生的作用力按试验荷载图式的要求正确地传递到 试验结构上，有时在荷载传递过程中还具有荷载放大、荷载分配和荷载作用形式转换的功 能。常用的荷载传递装置有杠杆、卧梁和分配梁。 8、试件支承装置的作用和重要性如何？试件支承装置包括哪些？ 答：试件的支承装置是实现试验结构力边界条件及位移边界条件关键的试验装置之一，因 此，在结构试验中只有正确地使用支撑装置，才能确保结构试验的顺利进行。试件支承装 置包括支座和支墩。
建筑结构试验综合练习4及解析 一、选择题 1．用量纲分析法进行结构模型设计时，下列哪一个量纲不属于基本量纲？（）A．质量M ；B．应力σ；C．长度L ；D．时间T。（） 2．下列钢筋混凝土结构的承载力极限标志中，哪一条不正确？（） A．跨中最大挠度达到跨度的1／50； B．受拉主筋重心处裂缝宽度达到1.5mm； C．剪力区，受压混凝土剪压破坏或斜压破坏； D．主筋端部相对混凝土滑移达0．1mm。 3．建筑结构的模型试验的优点，做如下表述中，哪一点是不以的？（） A．制作容易，节省材料、时间、人力； B．可以根据试验目的，突出主要因素，针对性强； C．可以严格控制其主要参数，避免许多外界因素干扰，保证数据准确； D．能表达实体的一切特征。 4．在结构抗震动力试验中，下列何种加载方法既能较好地模拟地震又有实现的可能？（） A．采用机械式偏心激振器激振；B．采用地震模拟振动台； C．采用炸药爆炸模拟人工地震；D．采用电磁激振器激振。 5．贴电阻片处的应变为500με，电阻片的灵敏系数K＝2．0，在这个电阻片上应产生的电阻变化率应是下列哪一个？（） A．0．2％B．0．4％C．0．1％D．0．3％ 6．测量下列截面的内力值，哪一种应变计布置不符合测量要求？（） A B C D 测轴力(N) 测轴力与弯矩(N,M x) 测轴力(N) 测轴力与弯矩(N,M x,M y) 7．钢筋混凝土梁受集中荷载作用，按下图各截面的测点布置，哪一组应变测点可作为校核测点？（） ① A．① B
8. 用下列方法检测混凝土强度等级，哪一种最可靠？（ ） A ． 用超声法测定混凝土强度等级； B ．用钻芯法测定混凝土强度等级； C. 用回弹法测定混凝土强度等级； D ．用超声－回弹法测定混凝土强度等级。 9.．用下列四种量测方法测量梁的正截面裂缝宽度，哪一种最标准？（ ） A ． 取侧面三条最大裂缝的平均宽度 B ．取底面三条最大裂缝的平均宽度 C ．取受拉主钢筋重心处的最大裂缝宽度 D ．取侧面和底面三条最大裂缝平均宽度 10.结构试验前，应进行预载，以下哪一条不当？（ ） A ． 混凝土结构预载值不宜超过开裂荷载计算值70％ B ． 预应力混凝土结构预载值可以超过开裂荷载计算值 C ． 钢结构的预载值可以加到使用荷载 D ． 预应力混凝土结构的预载值可以加至正常使用荷载 二．判断题（下列论述，对的画√，错误的画×） 1．结构静力试验加载分级是为了便于观察变形与荷载的关系。（ ） 2．研究结构在荷载作用下的弹性、弹塑性直至破坏各阶段全过程的工作性能，应取弹性模型进行试验。（ ） 3．移动荷载作用下结构所产生的动挠度往往比静挠度小。（ ） 4．结构静力试验时，安装在结构上的仪表，要求刚度小，不影响被测结构的工作性能。（ ） 5．测量结构振动时，安装在结构上的振动传感器的质量应尽可能大，才能不影响结构的振动特性。（ ） 三．简答题 1．试述测量应变有哪几种仪器（方法）？ 2.生产检验性试验与研究性试验，荷载分级有哪些相同的？ 3.静力试验中，各级荷载下的恒载持续时间是如何规定的？ 4.怎样确定开裂荷载实测值？ 5.一个截面对称的构件，承受弯矩与轴力共同作用，如图所示，用电阻应变仪测量弯矩引起的最大应变。试拟定一个测试方案，并列出应变仪读数与实际应变的关系？ 6.测定结构的动力特性的方法有哪几种？ 7．下图为低周反复荷载试验的结果。试说明图中所示四点的强度的定义。 P
建筑结构试验09级实验指导书
说明 一、试验报告必须用墨水笔工整书写，原始记录不得涂改，每个学生必须按时独立完成试验报告，(包括预习思考题及试验作业题)。 二、严格遵守实验室规则： 1．做好试验课前的预习。 2不得动用与本次实验无关的仪器设备。 3试验完毕，清理整理所用仪器设备及环境卫生，填好实验使用登记本，并交给任课老师后方可离开实验室。 4如有仪器设备损坏，按学校有关规定处理。 三、实验指导书所列试验方法均以现行国标和规范为依据。 编者：陈高 2012年5月
目录 实验一等强度梁实验 (1) 一、实验目的： (1) 二、实验原理 (1) 三、实验步骤 (2) 四、实验记录 (3) 实验二纯弯梁实验 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验原理 (4) 三、实验步骤 (5) 四、实验结果 (6) 五、实验记录表格 (7) 实验三同心拉杆实验 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验原理 (8) 三、实验步骤 (9) 四、实验记录表格 (9) 实验四：偏心拉杆实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验原理 (10) 三、实验步骤 (12) 四、实验结果处理 (12) 实验五典型桁架结构静载实验 (14) 一、实验目的 (14) 二、实验原理 (14) 三、实验操作步骤简介 (15) 四、实验记录 (16) 实验六混凝土无损检测实验 (18) 一、实验目的 (18) 二、实验仪器 (18) 三、试验方法及步骤 (18) 四、实验报告 (18) 五、思考题 (18)
实验一 等强度梁实验 一、实验目的： 1、学习应用应变片组桥，检测应力的方法 2、验证变截面等强度实验 3、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法 4、学习静态电阻应变仪的使用方法 二、实验原理 1、电阻应变测量原理 电阻应变测试方法是用电阻应变片测定构件的表面应变，再根据应变—应力关系（即电阻-应变效应）确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。这种方法是以粘贴在被测构件表面上的电阻应变片作为传感元件，当构件变形时，电阻应变片的电阻值将发生相应的变化，利用电阻应变仪将此电阻值的变化测定出来，并换算成应变值或输出与此应变值成正比的电压（或电流）信号，由记录仪记录下来，就可得到所测定的应变或应力。 2、测量电路原理 通过在试件上粘贴电阻应变片，可以将试件的应变转换为应变片的电阻变化，但是通常这种电阻变化是很小的。为了便于测量，需将应变片的电阻变化转换成电压（或电流）信号，再通过电子放大器将信号放大，然后由指示仪或记录仪指示出应变值。这一任务是由电阻应变仪来完成的。而电阻应变仪中电桥的作用是将应变片的电阻变化转换成电压（或电流）信号。 3、电桥电路的基本特性 a ）在一定的应变范围内，电桥的输出电压U ?与各桥臂电阻的变化率 R R ?或相应的应变片所感受的（轴向）应变) (n ε成线性关系； b ）各桥臂电阻的变化率R R ?或相应的应变片所感受的应变)(n ε对电桥输出电压的变化U ?的影响是线形叠加的,其叠加方式为: 相邻桥臂异号, 相对桥臂
试卷代号：1142国家开放大学（中央广播电视大学）2015年秋季学期“开放本 科”期末考试建筑结构试验一、单向选择题（每小题 3分，共计36分，将选择结果填入括弧） 1.关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（）项是不对的。 A.模型试验能够表达真实结构的一切特征 B 。模型的制作相对容易，节省 材料、时间和人力C.可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强 D .可 以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确 性 2.（）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的 荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。 A .气压 加载 B .重物加载 C .机械式加载 D .液压加载 3.贴电阻应变片处的应变为 500tj_e，电阻应变片的灵敏系数 K=2o 0,在 这个电阻应变片上应产生的电阻变化率是下列哪一项？（）A . 0.1% B.0.2% C . 0.3% D . 0.4% 4。采用非破损检测手段测试混凝土强度等级，下列哪一项是不当的？（） A.采用钻芯法测定混凝土强度等级B .采用回弹法测定混凝土强度等级 C.采用超声回弹综合法测定混凝土强度等级 D .采用超声波检测技术测定混凝土强度等级 5.下列哪种方法可用于钢筋位置的检测？（）A 。超声法 B .钻芯法 C.磁检测法 D .扁顶法 6o （）是整个结构试验工作中极为重要和关键的一项工作，这项工作为试验的 实施起着统管全局和具体指导作用。 A .结构试验分析 B .结构试验设 计C .结构试验准备 D .结构试验实施 7。对下列构件进行试件尺寸设计时，宜采用缩尺模型的是（）。A.屋架 B.吊车梁 C .屋面板 D .偏心受压柱 8.在结构试验的试件设计时，若设计试件的尺寸太小，要考虑（）的影响。 A.尺寸效应 B .重力效应 C .鞭梢效应 D .形状效应 9o （），是指在承载能力状态下，根据构件设计控制截面上的内力设计值和构 件试验加载方式，经换算后确定的荷载值（包括自重）。 A .开裂荷载检验值 B.承载力检验的荷载设计值 C .屈服状态检验的荷载设计值 D.正常使用极限状态检验的荷载标准值 10.下列各项中，（）项不是测量振动参数一般采用的仪器组合方案。 A.加速度计十电荷放大器十记录仪B .磁电式拾振器十电压放大器十记录 仪C .电阻应变片十手持式应变仪十微型计算机 D .加速度计十电荷放 大器十微型计算机+A/D转换卡 11.下列各项中，（）项不属于结构的动力特性。 A .阻尼 B .振型C.固有频率 D .振动的大小和方向 12.（）是把计算机分析和恢复力实测结合起来的半理论半经验的非线性地 震反应分析方法。 A .伪静力试验 B .拟动力试验 C。动力加载试验 D.振动台试验 二、判断题 13.生产检验性试验一般使用的是模型试验。（） 14.动荷载加载的方式有：重物加载、惯性力加载、激振器加载、爆炸加载、液压加载。（） 15.电阻应变片由四部分组成：基底，电阻栅，覆盖层与引出线。（） 16.柱分为中心受压柱、小偏心受压柱、大偏心受压柱。中心受压柱、小偏心受压柱的承载力检验标志是受拉钢筋被拉断或受压区混凝土被压坏。 （） 17.伪静力试验的结果通常是由荷载一变形的滞回曲线以及有关参数来表达，它们是研究结构抗震性能的基本数据。（） 三、简答题（每小题7分，共计49分） 18.测量技术一般包括哪三个主要部分？ 19.电阻应变测量方法的主要特点有哪些？ 20.超声波检测的基本原理是什么？ 21.采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的 同一现象是相似的，必需考虑哪些问题？ 22.对于受弯构件，选取测量应变的截面应依据哪些原则？ 23.钢筋混凝土梁的裂缝观测包括哪些内容？ 24.结构振动试验通常有哪几项内容？试卷代号：1 142国家开放大学（中央广播电视大学）2015年秋季学期“开放 本科”期末考试建筑结构试验试题答案及评分标准 一、单向选择题 1 . A 2 . D 3 . A 4 . A 5 . C 6 . B 7 . D 8 . A 9 . B 10 . C 11 . D 12 . B 二、判断 13 . x 14.X 15. V 16 . x 17 . V 三、简答题（每小题7分，共计49分） 18.测量技术一般包括哪三个主要部分？答：测量技术一般包括下面三个主要部分：（1）测试方法（2分）⑵测量仪器仪表（3分）；（3）误差分析。（2分） 19.电阻应变测量方法的主要特点有哪些？答：电阻应变测量方法的主要特点 有：测量灵敏度高（2分）、标距小（2分）、滞后小（2分）、在复杂的环境中也可以完成应变测量。（1分） 20.超声波检测的基本原理是什么？答：超声波检测的基本原理是：超声波在不 同的介质中传播时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象（2分），使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化（3分），测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况，达到测试的目的。（2分） 21.采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的，必需考虑哪些问题？答：采用模型试验时，为了保证模型试验所研究的物理现象与实物试验的同一现象是相似的，下列问题必需考虑：试验材 料如何选择（2分）；试验参数如何确定（2分）；试验中应该测量哪些量（2分）；如何处理试验结果以及可以推广到什么样的现象上去。（1分） 22.对于受弯构件，选取测量应变的截面应依据哪些原则？ 答：对于受弯构件，需按如下原则选取测量应变的截面：（1）弯矩最大处（2分）；（2）剪力最大处（1分）；（3）弯矩与剪力均较大处（1分）；（4）截面面积突变处（1分）；（5）抗弯控制截面（1分）（截面较弱且弯矩值较大处）；（6）抗剪控制截面。（1分）（截面较弱且剪力值较大处） 23.钢筋混凝土梁的裂缝观测包括哪些内容？ 答：钢筋混凝土梁的裂缝观测包括：及时地捕捉到第一条裂缝的出现（2分），并尽可能准确地记录下此时的荷载值（2分）；按加载分级跟踪描绘裂缝的开展情况（2分），并测出裂缝的宽度。（1分） 24.结构振动试验通常有哪几项内容？ 答：结构振动试验通常有以下几项内容：（1）结构的振动位移（1分）、速度（1 分）、加速度（1分）的测量；（2）结构动力特性测定（2分）；（3）结构的振动反应测量。（2分） 试卷代号：1 142中央广播电视大学2012-2013学年度第一学期“开放本科”期末考试建筑结构试验 一、单项选择题（每小题 3分，共计36分，将选择结果填入括弧） 1.下列各项，（）项不属于生产检验性试验。 A .验证结构计算理论的 假定 B .鉴定结构的设计和施工 C .检验预制构件的性能 D .鉴定服 役结构的可靠性 2.（）具有频响快，灵敏度高，控制精度好，适应性强等优点，在建筑结构试 验中应用范围较广。 A .液压千斤顶 B .单向作用液压加载器 C .双 向作用液压加载器 D .电液伺服加载系统 3.结构受轴向拉压作用情况，（）的布片和测量桥路的特点是：消除了温度 影响，也消除了偏心荷载的影响，桥路测量灵敏度提高一倍，但使用的应变片较多。 A .外设补偿片的半桥测试方案 B .测量应变片互相补偿的半桥 测试方案 C .外设补偿片的全桥测试方案 D .测量应变片互相补偿的全 桥测试方案 4.下列各项中，（）项不是无损检测技术的主要任务。 A .评定建筑结 构和构件的施工质量 B .对受灾的已建成的建筑物进行安全评估 C .对古老的建筑物进行安全评估 D .验证结构计算理论的假定 5.（）检测技术可用于混凝土结合面的质量检测和混凝土内部空洞、疏松等缺陷的检测。 A .超声法 B .钻芯法 C .回弹法 D .扁顶法 6.在结构试验的试件设计时，对于整体性的结构试验试件，尺寸比例可取为原型的（）。 A . 1/4 ?1 B . 1/2 ?1 C . 1/5 — 1 D . 1/10 ?1/2 7.常用的弹性模型材料不包括以下哪一种？（）A .金属材料 B .塑 料C .石膏 D .水泥砂浆 8.用量纲分析法进行结构模型设计时，下列量纲中，（）项不属于基本量纲。 A.质量 B .应力 C .长度 D .时间