結(jié)構(gòu)模型和原型滿足幾何尺寸,即要求模型和原型結(jié)構(gòu)之間所有對應(yīng)部分尺寸成正比例,模型比例即為長度相似常數(shù)。
二、質(zhì)量相似
在結(jié)構(gòu)的動力問題中,要求結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布相似,即模型與原型結(jié)構(gòu)對應(yīng)部分的質(zhì)量成比例。
三、荷載相似
指模型和原型在各對應(yīng)點(diǎn)所受的荷載方向一致,荷載大小成比例。
四、物理相似
要求模型和原型的各相應(yīng)點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變、剛度和變形間的關(guān)系相似。
五、時(shí)間相似
對于結(jié)構(gòu)動力問題,在隨時(shí)間變化的過程中,要求結(jié)構(gòu)模型和原型在對應(yīng)的時(shí)刻進(jìn)行比較,要求對應(yīng)的時(shí)間成比例。
六、邊界條件相似
要求模型和原型在于外界接觸的區(qū)域內(nèi)的各種條件保持相似。也即要求支承條件相似、約束條件相似及邊界上受力情況相似。
七、初始條件相似
對于結(jié)構(gòu)動力問題,為了保證模型與原型的動力反應(yīng)相似,還要求初始時(shí)刻運(yùn)動的參數(shù)相似。運(yùn)動的初始條件包括初始狀態(tài)下的初始幾何位置、質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度。
四、簡答題(本大題共10小題,每小題4分,共40分)
28.超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度時(shí)為什么不需測量碳化深度?
答:超聲回彈綜合法是利用超聲法和回彈法兩種獨(dú)立的檢測手段聯(lián)合進(jìn)行檢測建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土的抗壓強(qiáng)度,它較之單一檢測方法具有檢測精度高、適用范圍廣和測試結(jié)果可信度高等優(yōu)點(diǎn),因此,在混凝土構(gòu)件的質(zhì)量控制及檢測結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土強(qiáng)度中得到廣泛的應(yīng)用。
超聲回彈綜合法是以超聲波在建筑結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部傳播的波速和混凝土表面的回彈值的兩項(xiàng)測試指標(biāo),綜合推定結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度的一種無損檢測方法。超聲法檢測混凝土強(qiáng)度充分反映了超聲波歷程上混凝土內(nèi)部材料的平均強(qiáng)度,而回彈法的回彈值僅反映了結(jié)構(gòu)混凝土表面層的材料強(qiáng)度。超聲法和回彈法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的測量值是可以互相補(bǔ)償?shù),消除碳化因素的影響。試?yàn)證明:超聲回彈綜合法檢測結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的精確度和可靠性要高于單一的超聲法或回彈法。
29.根據(jù)什么選擇結(jié)構(gòu)動力試驗(yàn)時(shí)的荷載激振設(shè)備和加載方法?(P9)
30.簡述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)準(zhǔn)備的主要內(nèi)容。(P72)
31.簡述電阻應(yīng)變計(jì)的工作原理。(P52)
答:電阻應(yīng)變計(jì)(又稱電阻應(yīng)變片)的工作原理是利用某種金屬絲導(dǎo)體的“應(yīng)變電阻效應(yīng)”,即這種金屬絲的電阻值隨著其機(jī)械變形而變化的物理特性。
33.大跨度結(jié)構(gòu)(薄殼、網(wǎng)架結(jié)構(gòu))通常需要進(jìn)行哪些試驗(yàn)研究工作?(P123)
答:在這類大跨度結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中,常常需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究工作。通過實(shí)物或模型試驗(yàn)來研究、掌握結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及內(nèi)力和變形的變化規(guī)律;通過試驗(yàn)實(shí)測值與近似計(jì)算法或精確計(jì)算法的理論值的分析比較,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的正確性;通過試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和整體剛度,探討新的計(jì)算方法和假設(shè)條件。對于網(wǎng)架結(jié)構(gòu),還需要驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和可靠性。
34.儀器設(shè)備按與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的關(guān)系可分為哪兩種?
35.按結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同,試驗(yàn)臺座可分為幾種型式?(P40—41)
答:結(jié)構(gòu)試驗(yàn)臺座:
一、 抗彎大梁式臺座和空間衍架式臺座
二、 試驗(yàn)臺座
(1)、板式試驗(yàn)臺座
1)槽式試驗(yàn)臺座
2)地錨式試驗(yàn)臺座
(2)、箱式試驗(yàn)臺座(孔式試驗(yàn)臺座)
(3)、抗側(cè)力試驗(yàn)臺座
32.什么是離心力加載?有何特點(diǎn)?(P25)
36.什么是慣性力加載法?有哪些種類?(P24)
五、慣性力加載法(P24)
1)沖擊力加載(P24)
a.初位移加載法(也稱為張拉突卸法)
b.初速度加載法(也稱為突加荷載法)
2)離心力加載(P25)
離心力加載是根據(jù)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的離心力對結(jié)構(gòu)施加簡諧振動荷載。
其特點(diǎn)是運(yùn)動具有周期性,作用力的大小和頻率按一定的規(guī)律變化,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動。
37.電液伺服液壓系統(tǒng)由哪幾部分組成?(P18)
39.某結(jié)構(gòu)在低周反復(fù)加載試驗(yàn)中,獲得的骨架曲線如題39圖,利用能量等效面積法確定該結(jié)構(gòu)的屈服點(diǎn)。(P189)