2017年4月建筑结构试验(02448)的复习资料解析

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1、建筑结构试验的任务：在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，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，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。建筑结构试验是以实验方式有关数据，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。根据试验目的结构试验可归纳为生产性试验和科研型试验两大类。生产性试验目的：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.

2、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。科学性试验目的：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、新材料与新工艺提供实践经验。生产性试验与科研性试验不同之处：1.生产性试验不需要试件设计和制作。2.生产性试验不需要试探性试验。原型试验：试验对象是实际结构或者是实际的结构构件。相似模型试验：几何相似、材料相似、力学相似；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

3、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，最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作。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。缩尺模型试验研究结构性能；足尺模型研究结构整体性能。按试验荷载的性质分类：1.结构静力试验；2.结构动力试验；3.结构抗震试验。选择试验荷载和加载方法时要求：1.选用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，生产的荷载数值要稳定，特别是静力荷载应不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化；3.荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求，加载设

4、备要有足够的强度储备；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；5.加载设备要错左方便，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化先进技术，减轻体力劳动，提高试验质量，保证试验安全。重力加载就是将物体本身的重力施加于结构上作为荷载。重力直接加载法：当使用砂石松散颗粒材料加载时，如果将材料直接堆放于结构表面，将会造成荷载材料本身的起拱，而对结构产生卸荷作用。重力加载方法优点是试验用的重物容易取得，但加载过程中需要花费较大的劳动力。材料容重常随大气温度、湿

5、度改变而发生变化，即由于其含水率的变化，以致荷载不易恒定，使荷载值产生误差。杠杆加载：杠杆制作方便，荷载值稳定不变，当结构有变形时，荷载可以保持恒定，对于做持久荷载试验尤为适合。杠杆比例不宜大于1：6。液压加载法最大优点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。由于液压加载器内部摩阻力的影响，会出现荷载量和油压间不呈严格的线性关系的状况，应按实现制作的标定曲线来确定荷载量。采用试验机标定液压加载器时，必须采用加载器的活塞顶升试验机的主动加载方式。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三次，分别取平均值来绘制标定曲线，任一

6、次测量值和曲线上对应点的力偏差不应大于±5%。大型结构试验机的精度不应低于2级结构疲劳试验机：结构疲劳试验机脉动频率可根据试验的不同要求在100—500次/分范围内任意调节选用。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%。电液伺服系统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。电液伺服液压系统可以较精确地模拟试件所受的实际荷载，产生真实的受力状态。用以模拟地震、海浪等荷载对结构物的作用，是比较理想的试验设备，特别是可用来进行抗震结构的静力或动力试验。电液伺服液压系统由电液伺服液压加载器、控制系统和液压源组成。电液伺服阀是电液伺服液压

7、加载系统的心脏部分，指令发生器发出的信号经过放大后输入伺服阀，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。地震模拟振动台特点是具有自动控制和数据采集及处理系统，采用了电子计算机和闭环伺服液压控制技术、并配合现金的振动测量仪器，可以在实验室内进行结构物的地震模拟试验，以求得地震反应对结构的影响。振动台必须安装在质量很大的基础上。机械力加载的优点是设备简单，容易实现，当通过索具加载时，很容易改变荷载作用的方向，故在建筑物、柔性构筑物（桅杆、塔架等）的实测或大尺寸模型试验中，常用此法施加水平集中荷载。其缺点是荷载

8、值不大，当结构在荷载作用