第五章 结构静力试验.
建筑结构试验问答题答案
第一章结构试验概论一、名词解释1、相似模型试验：是指用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原模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。
2、结构动力试验：是研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
3、结构动力特性试验：是指结构在受动力荷载激励时，在结构自由振动或强迫振动情况下测量结构自身所固有的动力性能的试验。
4、结构动力反应试验：指结构在动力荷载作用下，量测结构的动力性能参数和动态反应的试验。
5、结构疲劳试验：指结构构件在等幅稳定，多次重复荷载的作用下，哦测试结构疲劳性能而进行的动力试验。
6、刚度检验法：是以30%-60%的设计荷载进行加载，测得结构变形和材料的应变与理论计算对比，如果符合得较好，可以承认试验结构和材料的可靠性。
7、承载力检验：一般加载到小于极限荷载的某一预定荷载值，检测结构受载后的反应。
8、缩尺模型试验：是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
二、问答题1、生产性试验一般用来解决哪些问题？答：生产性试验一般用来解决：①综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量⑵鉴定预制构件的产品质量③对已建结构进行可靠度检验，推断和估计结构的剩余寿命④对工程改建或加固，通过试验判断结构的实际承载能力⑤对受灾结构和工程质量事故，通过试验提供技术依据。
2、结构静力试验有什么特点？答：结构静力试验的特点：①加载设备相对简单⑵荷载可以逐步施加③可以停下来仔细观测结构变形的发展，给人们以最明确和清晰的破坏概念。
3、试举出常用于动力试验中的方法有哪几种？答：常用于动力试验中的方法有：。
结构动力特性试验。
结构动力反应试验①结构疲劳试验。
4、结构试验按试验荷载的性质不同可以分为哪几类？答：结构试验按试验荷载的性质不同可以分为：。
结构静力试验。
结构动力试验③结构抗震试验。
6、科研性试验的目的是什么？答：科研性试验的目的是：①验证结构计算理论的假定⑵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。
第五章结构静力试验
服前，按10％分级； ♦ 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载，按
2Δy、3Δy、4Δy分级。
第五章结构静力试验
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验
一、试件安装和加载方法 正位试验，一端采用铰支座，另一端采用
滚动支座，支座下面用支墩安置在地面上， 要求牢固和稳定。
5.3 基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法
第五章结构静力试验
第五章结构静力试验
5.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法
第五章结构静力试验
5.3.1受弯构件的试验 二、试验项目和测点布置
1. 挠度测量
第五章结构静力试验
5.3.1受弯构件的试验
(5)校核测点：不受力位置，检验系统误差
第五章结构静力试验
校核测点和裂缝观测
为了校核试验的正确性，便于整理试验结果时进行 误差修正，经常在梁的端部凸角上的零 应力处设置 少量测点，以检验整个测量过程是否正常。
裂缝测量：开展、宽度、发展和分布。肉眼观察； 连续地或交替地布置测点；读数显微镜。
第五章结构静力试验
加载：长柱试验机或液压加载系统;(1/10-
1/15)Nu，接近开裂荷载和破坏荷载时细分2-4
级。
第五章结构静力试验
2.4.3 屋架试验
一、试件安装和加载方法 就位方式：一般采用正位试验。现场试验时还可以
采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑， 以保证屋架上弦的侧向稳定。 支承方式：与梁相同，支承垫板应留有充分余地。 加载方式：可以采用重力直接或杠杆加载。当施加 多点集中荷载并且节点荷载较大时，采用同步液压 加载。
第5章静力试验
沈阳建筑大学
土木工程结构试验与检测
5.1 单调静力荷载试验（monotonic static load testing）
单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加 到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能 的试验。
图5.1.1 静载试验加载程序
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土木工程结构试验与 简支梁试验等效荷载加载图示
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图5.3.1拟动力试验的基本原理
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图5.3.2 数值计算与拟动力试验之间的比较
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5.3.3 输入地震波的加速度时程曲线
5.3.4 7层钢筋混凝土结构的平面和剖面图
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图5.4.1加速度放大系数曲线
图5.4.2 未加固砌体试件受压破坏
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图5.4.3 混凝土偏心受压构件的破坏形态展开图
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本章系统的介绍了结构静力试验中的单调静力荷 载试验、拟静力试验和拟动力试验。 载试验、拟静力试验和拟动力试验。重点阐述了拟静 力试验、拟动力试验的基本原理、 力试验、拟动力试验的基本原理、试验设备和试验步 骤。系统地介绍了如何进行数据的整理换算、统计分 系统地介绍了如何进行数据的整理换算、 析和归纳演绎。学习本章之后，应熟悉基本构件单调 析和归纳演绎。学习本章之后， 静力试验的各个环节，重点掌握试件的安装、 静力试验的各个环节，重点掌握试件的安装、加载方 法，试验项目和测点布置，以及确定开裂荷载、极限 试验项目和测点布置，以及确定开裂荷载、 承载力等指标的概念和方法， 承载力等指标的概念和方法，掌握静力试验量测数据 的整理和结构性能的公式、 的整理和结构性能的公式、图像和数学模型的表达方 法。
【工程结构试验】第5章-结构单调加载静力试验(2课时)
裂缝测量
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
裂缝包括：弯曲裂缝、剪切裂缝、弯剪裂缝 基于力学分析在裂缝位置垂直方向布置测点 裂缝永远与σl垂直（事故处理常用原则） 裂缝出现的判别方法：
①目测②P－Δ曲线③应变值
最大裂缝宽度的测量方法：等弯矩段选取3 条，在纵筋水平位置处采用读数放大镜或裂 缝标尺 裂缝标注方法：试验完毕后绘制裂缝开展图
（二）试验观测
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
平面楼盖试验一般为非破坏性（T形梁强度 大），多梁式经常为现场试验 板、梁挠度的观测
工程中：精密水准仪、引出法 消除支座的影响
梁、板中混凝土及钢筋的原始应力测定
卸载法
荷载的施加一般采用成袋砂、石、水泥
二、单层工业厂房整体结构空间工作试验
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
单层工业厂房由排架、屋盖系统、山墙等 组成，由于屋盖系统和山墙对各榀平面排 架的约束作用，从而形成空间结构 试验目的：确定厂房整体空间作用性质及 具体分配系数
Suzhou University of Science and Technology 苏州科技学院
1、结构组成（屋盖/梁柱/基础/支撑/围护）
1. 屋面板 2. 天沟板 3. 天窗架 4. 屋架 5. 托架 6. 吊车梁 7.排架柱 8. 抗风柱 9. 基 础 10. 连系梁 11. 基础梁 12. 天窗架垂 直支撑 13. 屋架下弦 横向水平支撑 14.屋架端部 垂直支撑 15. 柱间支撑
裂缝的标注方法
第五章结构静力试验
加载架 压力传感器
600
600
600
900
900
A
2φ8 300 2φ12
A 2000
200 A---A
2）采用50mm百分表量测梁最大挠度，测点布置如图所示。 ）采用 百分表量测梁最大挠度， 百分表量测梁最大挠度 测点布置如图所示。 3）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变，在梁底 ）在梁跨中顶面中间布置一片电阻应变计量测混凝土最大压应变， 每根钢筋上跨中位置布置2个电阻应变计量测钢筋最大拉应变 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变， 每根钢筋上跨中位置布置 个电阻应变计量测钢筋最大拉应变，测点布置 如图。混凝土应变计选择3× 电阻应变计， 如图。混凝土应变计选择 ×80mm电阻应变计，钢筋应变计选择 电阻应变计 2×10mm电阻应变计，采用电阻应变仪量测。 电阻应变计， × 电阻应变计 采用电阻应变仪量测。
第五章 结构静力试验
●
结构静力试验的加载制度
100%
预载时间
加载时间
第5章 结构单调加载静力试验
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
分级加载级间间歇时间t1（卸载级间间歇时间t3） ♦ 砼结构≥10min，钢结构略少； ♦ 基本原则：变形、应变等基本稳定。 恒载持续时间t2 ♦ 一般科研性试验≥30min ♦ 生产鉴定性试验≥10min ♦ 新结构和大跨结构≥12h 空载持续时间t4：1.5t2。
5.3 基本构建的单调加载静力试验
5.3.1 受弯构件的试验 （3）受弯塑性铰测量
♦ 测量内容：塑性铰的出现、长度，钢筋及砼的应 变情况、裂缝情况。 ♦ 延性系数 ♦ 测量P－Δ曲线的意义： ♦ 钢筋在塑性铰区的连续贴片
5.3 基本构件的单调加载静力试验
5.3.2 压杆和柱的试验 一、试件安装和加载法 ♦ 正位试验（试验机上或大型荷载架上进行）、卧 位试验（大型试件）两端采用可动铰支座（反弯点 截取试件模型），可考虑P－∆效应。 ♦ 对受压构件的安装就位，关键在于对中：首先进 行几何对中，再进行物理对中（通过应变测量，施 加20-40％试验荷载）。
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 1、安装和加载
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 2、试验项目和测点布置
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 屋架杆件应力应变测点布置
5.4 扩大构件的单调加载静力试验
5.4.1 屋架试验 屋架杆件内力测点布置
单调静力试验的加载程序:
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
荷载量分级要求：
♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以前，按荷载短期 效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，按荷载短期效应 组合的5％分级； ♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，仍按20％分级； ♦ 超过荷载短期效应组合值后，直到结构屈服前，按10％分 级； ♦ 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载，按2Δy、3Δy、 4Δy分级。
工程结构静力试验
工程结构静力试验工程结构静力试验是指对各种工程结构在不受外力干扰下进行的试验。
该试验旨在验证工程结构的静力学性能，如坚固性、稳定性、刚度等，以及在设计负荷下的变形量和应力分布等。
本文将介绍工程结构静力试验的一般流程、主要的试验内容和方法、试验时应注意的事项，以及试验结果的分析与总结。
一、试验流程1.确定试验目的和方法：确定试验的目的和方法，如试验准备条件，样品大小，测试仪器等。
2.设计试验装置：设计试验装置，如固定结构支撑，支架等。
4.装置校准：对试验装置进行校准。
5.结构加载：应用所需的负载或力量。
测量应力、变形和/或位移发生。
7.分析结果：分析所有测量结果，制定实物或计算模型的应用程序。
二、试验内容和方法1.载荷测试：应用力和测量，以获得结构的强度和刚度信息。
2.变形测试：使用传感器测量载荷下结构的变形量。
5.破坏试验：在破坏点观察结构的形态和受力情况，以了解其强度。
三、试验注意事项1.在试验前，应检查试验样品的尺寸、质量是否符合要求；2.为了保证试验的准确性和安全性，应选择合适的试验设备和仪器；3.在加载过程中，应逐步增加负载，避免过度加载导致结构的破坏；4.依照试验方案，收集试验数据，以便进行数据分析；5.试验完毕后，应检查所有试验设备和仪器是否完好，并对试验样品进行归整保存。
四、试验结果的分析和总结试验结果的分析和总结是工程结构静力试验的重要环节。
分析试验数据，以得出结论，提出有关结构设计和性能的建议，并就该结构的性能和可靠性作出评估。
总之，工程结构静力试验是一项重要的实验手段，旨在验证工程结构的功能和性能，为工程结构的设计和优化提供参考。
它包括载荷测试、变形测试、应力测试和位移测试等部分，需要在安全和规范的条件下进行。
在试验结果的分析和总结阶段，需要对试验数据进行统计和分析，以得出可靠的结论。
建筑结构试验习题集
建筑结构试验习题集第一章 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5. 在结构工程学科中，人们需要正确认识结构的性能和不断深化这种认识，_ 是一种已被实践所证明了的行之有效的方法。
6. 按试验对象的尺寸，建筑结构试验可分为试验和试验。
7. 科研性试验8. 建筑结构试验的任务是什么？9. 生产鉴定性试验一般常用来解决哪些问题？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3. 电液伺服阀根据输入电流等极性控制液压油的流向，根据输入电流的大小控制液压油等。
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♦ 结构屈服后，按Δy的倍数施加荷载，按
2Δy、3Δy、4Δy分级。
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件试验
一、试件安装和加载方法
正位试验，一端采用铰支座，另一端采用 滚动支座，支座下面用支墩安置在地面上，要 求牢固和稳定。
5.3 一般结构静载试验
5.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法
5.3.1受弯构件的试验 二、试验项目和测点布置 1. 挠度测量
5.3.1受弯构件的试验
二、试验项目和测点布置 1. 挠度测量
(3)宽度较大的梁：在截面两侧布点。
2. 应变测量
梁剪应力测点：
2. 应变测量 (3)箍筋和弯起筋应力测量：预埋式和表面开槽式
主要内容 5.1 概述 5.2 结构单调加载静力试验的加载 制度 5.3 基本构件的单调加载静力试验 5.4 扩大构件的单调加载静力试验 5.5 建筑物或其部件的单调加载静 力试验
5.1 概述 5.2 结构单调加载静力试验的加载 制度 加载制度定义：试验进行 期间 荷载与时间的关系。 预加载试验
1. 试验项目 2.测点布置 3.测力板
二、试验项目和测点布置
破坏荷载：力传感器 挠度：百分表或位移传 感器 曲率：曲率计 砼应变：应变片+应变 仪，应变片后贴。 钢筋应变：应变片+应 变仪，应变片预埋
二、试验项目和测点布置
ห้องสมุดไป่ตู้
对中
轴心受压柱：安装时一般先进行，即将构件轴线对 准作用力的中心线。构件在几何对中后再进行物理 对中，即加载达20％～40％的试验荷载时，测量 构件中央截面两侧或四个面的应变，并调整作用力 的轴线，以达到各点应变均匀为止。在构件物理对 中后即可进行加载试验。 偏压试件：也应在物理对中后，沿加力中线量出偏 心距离，再把加载点移至偏心距的位置上，进行试 验。 加载：长柱试验机或液压加载系统;(1/101/15)Nu，接近开裂荷载和破坏荷载时细分2-4 级。
重 物 加载
液 压 加 载
屋 架 成 对试验
屋架试验支撑设置
二、观测项目和测点布置
观测项目
1）桁架挠度及挠曲线。 2）开裂荷载及破坏荷载。 3）主要杆件的应变。
4）节点的变形及节点刚度对杆件的次应力影响
5）屋架端节点的应力分布 6）预应力钢筋张拉应力和对有关部位混凝土的预压 应力。 7）屋架下弦预应力钢筋对屋架的反拱作用。
5.3.1 受弯构件试验
一、试件安装和加载方法 加载方法：
梁：常用液压加载器和分配梁，或用液压同 步加载加载器直接加载。
板：一般重物加载。也可用集中荷载等效， 采用梁加载方式加载。 吊车梁：采用液压，试验时的加载图式要按 最布利荷载布置决定集中荷载的作用位置。
5.3 基本构件的单调加载静力试验 5.3.1 受弯构件的试验 一、试件的安装和加载方法
2. 应变测量(续) (4)翼缘与孔边应力测量：连续贴片
(5)校核测点：不受力位置，检验系统误差
校核测点和裂缝观测
为了校核试验的正确性，便于整理试验结果时进行 误差修正，经常在梁的端部凸角上的零 应力处设置 少量测点，以检验整个测量过程是否正常。 裂缝测量：开展、宽度、发展和分布。肉眼观察； 连续地或交替地布置测点；读数显微镜。
用于大跨度建筑，通过原型试验和1/5-1/20 模型试验研究结构受力性能及计算可靠性。 1、试件安装和加载方法
支承形式：
1）薄壳结构：实际支承形式类似双向板，有四角支承 和四边支承，试验支承可以用固定铰、活动铰及滚轴。
三、裂缝测量 受拉区垂直裂缝测量
三、裂缝测量 受拉区垂直裂缝测量(续)
三、裂缝测量(续) 斜截面上的主拉应力裂缝测量
三、裂缝测量(续) 最大裂缝宽度测量 裂缝标注方法
四、受弯塑性铰测量 ♦ 测量内容 ♦ 延性系数 μ= Δ u / Δ y
转角和曲率的测量
转角：用角位移传感器进行测量。常用的 角位移传感器和线位移传感器都是测量测 点相对于地面的转角，测量结果处理时应 该考虑支座沉陷引起的刚体转动。 曲率：用应变计或位移计进行测量，在该 截面的上下边缘布置应变或位移测点，通 过测量上下边缘的应变来计算曲率。
2.4.3 屋架试验
一、试件安装和加载方法
就位方式：一般采用正位试验。现场试验时还可以
采用成对试件的卧位试验。安装时应设置侧向支撑，
以保证屋架上弦的侧向稳定。
支承方式：与梁相同，支承垫板应留有充分余地。 加载方式：可以采用重力直接或杠杆加载。当施加 多点集中荷载并且节点荷载较大时，采用同步液压 加载。
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
荷载量分级要求
♦ 开裂前，在达到开裂荷载计算值的90％以
前，按荷载短期效应组合的20％分级； ♦ 开裂前，达到开裂荷载计算值的90％后，
按荷载短期效应组合的5％分级；
5.2 结构单调加载静力试验的加载制度
♦ 开裂后，直至达到荷载短期效应组合值，
仍按20％分级；
8）预应力锚头工作性能。
测点布置 可以利用结构和荷载的对称性，在屋架一半布 置主要测点，而在另一半布置校核测点。 1）节点位移：大量程的挠度计或者用米厘纸制成标 尺通过水准仪进行观测。
2）杆件的内力测量 通过测应变来测量杆件内力。
杆件的内力测量测点布置
3）节点应变测量测点布置：上弦节点
•端部节点应变测量
4）锚具性能测量
在端节点砼表面沿自锚头长度方向布置若干 应变测点：横向测点和纵向测点
5）预应力钢筋张拉应力的测量
直接在预应力钢筋上布置应变测点测量，通 常布置屋架跨中和两端头。注意应变计的防 护处理。
6）裂缝测量
杆件开裂荷载和裂缝宽度。（端节点、腹杆 与下弦杆及节点交汇处较早开裂的位置）
2.4.4 薄壳和网架结构的试验
2.4.2 受压构件试验
一、试件安装和加载方法 卧位和正位，液压加载，构件二端均应采用比较灵 活的可动铰支座型式，一般采用刀口支座。
5.3.2 压杆和柱的试验 一、试件的安装和加载 方法 正位试验 卧位试验 对中： 先进行几何对中， 再进行物理对中。
5.3.2 压杆和柱的试 验
二、试验项目和测点 布置