答:結(jié)構(gòu)試驗加載制度是指結(jié)構(gòu)試驗進行期間控制荷載與加載時間的關(guān)系。它包括加載速度的快慢、加載時間間歇的長短、分級荷載的大小和加載、卸載循環(huán)的次數(shù)等。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和變形性質(zhì)與其所受荷載作用的時間特征有關(guān),因此,對于不同性質(zhì)的試驗,必須根據(jù)試驗的要求制訂不同的加載制度。
22.預載的目的是什么?
答:預載的目的有以下幾點:1)使試驗各部位接觸良好,進入正常工作狀態(tài),荷載與變形關(guān)系趨于穩(wěn)定;2)檢驗全部試驗裝置的可靠性;3)檢查全部觀測儀表工作是否正常;4)檢查現(xiàn)場組織工作和人員的工作情況,起演習作用。
23.對于受彎構(gòu)件,選取測量應變的截面應依據(jù)哪些原則?
答:對于受彎構(gòu)件,需按如下原則選取測量應變的截面:1)彎矩最大處;2)剪力最大處;3)彎矩與剪力均較大處;4)截面面積突變處;5)抗彎控制截面(截面較弱且彎矩值較大處);6)抗剪控制截面(截面較弱且剪力值較大處)。
24.鋼筋混凝土梁的試驗觀測的主要內(nèi)容有哪些?
答:鋼筋混凝土梁的試驗觀測的主要內(nèi)容有:撓度觀測,轉(zhuǎn)角測量,應變測量,裂縫測量和承載力極限的觀測。
25.鋼筋混凝土梁受拉主筋的應力可用哪兩種方法測量?
答:鋼筋混凝土梁受拉主筋的應力可用兩種方法測量:一種是預埋電阻應變片法,另一種是在混凝土的表面預留孔洞(或稱窗口)。
26.鋼筋混凝土梁的裂縫觀測包括哪些內(nèi)容?
答:鋼筋混凝土梁的裂縫觀測包括:及時地捕捉到第一條裂縫的出現(xiàn),并盡可能準確地記錄下此時的荷載值;按加載分級跟蹤描繪裂縫的開展情況,并測出裂縫的寬度。
27.如何確定鋼筋混凝土梁開裂荷載實測值?
答:確定鋼筋混凝土梁開裂荷載實測值:1)如果在規(guī)定的荷載持載時間結(jié)束后出現(xiàn)裂縫,則將此級荷載定為開裂荷載實測值。2)如果在規(guī)定的荷載持載時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫,則將此級荷載與前一級荷載的平均值定為開裂荷載實測值。3)如果沒有及時發(fā)現(xiàn)第一條裂縫,可取荷載-撓度曲線上的轉(zhuǎn)折點(曲線第一彎轉(zhuǎn)段兩端點切線的交點)的荷載值作為構(gòu)件的開裂荷載實測值。
28.簡述建筑結(jié)構(gòu)試驗中的真值、近似值和誤差三者的關(guān)系?
答:真值是物理量本身所固有的,人們對物理量測量的目的就是尋求真值。但是由于測量誤差的存在,真值無法測得,只能用多次測量的算術(shù)平均值作為其近似值,測量次數(shù)越高,接近程度越高,當測量次數(shù)足夠多時,近似值趨于穩(wěn)定。
29.結(jié)構(gòu)中遇到的動載一般有哪兩類?振動試驗的目的是什么?
答:結(jié)構(gòu)中遇到的動載有兩類:振動與移動荷載。振動試驗的目的是測定結(jié)構(gòu)的動力特性、結(jié)構(gòu)的響應及結(jié)構(gòu)的破壞特性等。
30.研究性疲勞試驗一般研究哪些內(nèi)容?
答:研究性疲勞試驗一般研究以下內(nèi)容:1)開裂荷載及開裂情況;2)裂縫的寬度、長度、間距及其隨荷載重復次數(shù)的變化;3)最大撓度及其變化;4)疲勞極限;5)疲勞破壞特征。
31.檢驗性疲勞試驗一般研究哪些內(nèi)容?
答:檢驗性疲勞試驗,通常是在重復荷載作用下,經(jīng)歷規(guī)定的荷載重復次數(shù)的荷載作用期間及之后,對下列內(nèi)容進行檢驗:1)抗裂性能;2)開裂荷載、裂縫寬度及開展情況;3)最大撓度的變化情況。
32.對建筑結(jié)構(gòu)振動的研究有哪些方面,列舉其中三個?
答:1)減震與隔震研究;2)減輕和防止地震災害;3)風震研究;4)建筑物承受其他振動荷載的研究,如沖擊、爆炸等。
33.建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗按照試驗方法和試驗手段的不同,分為哪幾類?
答:建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗按照試驗方法和試驗手段的不同,可以分為低周反復加載試驗(偽靜力試驗)、擬動力試驗和動力加載試驗。
34.結(jié)構(gòu)抗震試驗的特點是什么?要求觀測的內(nèi)容有哪些?
答:結(jié)構(gòu)抗震試驗的特點是荷載作用反復,結(jié)構(gòu)變形很大。試驗要求做到結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服以后,進入非線性工作階段,直至完全破壞;試驗要求同時觀測結(jié)構(gòu)的強度、變形、非線性性能和結(jié)構(gòu)的實際破壞狀態(tài)。
35.低周反復加載試驗有哪些優(yōu)點和不足?
答:低周反復加載試驗的三個主要優(yōu)點是:1)試驗設備比較簡單;2)加載歷程可人為控制,并可按需要加以改變或修正;3)在試驗的過程中,可以停下來觀察結(jié)構(gòu)的開裂和破壞狀態(tài),便于檢驗、校核試驗數(shù)據(jù)和儀器設備工作情況。低周反復加載試驗的不足是由于對稱的、有規(guī)律的低周反復加載與某一次確定性的非線性地震相差甚遠,不能反映應變速率對結(jié)構(gòu)的影響,所以無法再現(xiàn)真實地震的狀況。
36.地震模擬振動臺動力加載試驗在抗震研究中的作用主要體現(xiàn)在哪些方面?
答:地震模擬振動臺動力加載試驗的主要作用體現(xiàn)在:1)研究結(jié)構(gòu)的動力特性、破壞機理及震害原因;2)驗證抗震計算理論和計算模型的正確性;3)研究動力相似理論,為模型試驗提供依據(jù);4)檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,提高抗震性能,為生產(chǎn)服務;5)為結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗提供試驗依據(jù)。
37.試述測量應變有哪幾種儀器(方法)?
答:①電阻應變計;②手持式應變計;③振弦式應變計。
38.生產(chǎn)檢驗性試驗,荷載如何分級?
答:生產(chǎn)檢驗性試驗,荷載的分級:
、龠_到標準荷載之前,每級加載值不應大于標準值的20%,一般分五級加至標準荷載;②標準荷載之后,每級不宜大于標準荷載的10%;
、郛敿虞d至破壞荷載計算值的90%后,每級應取不大于承載力檢驗荷載值的5%逐級加荷至結(jié)構(gòu)破壞;
、軐τ阡摻罨炷粱蝾A應力構(gòu)件,加載到開裂荷載的90%后,應改為不大于標準值的5%施加,直至第一條裂縫出現(xiàn),開裂后再恢復到正常加載程序。
39.靜力試驗中,各級荷載下的恒載持續(xù)時間是如何規(guī)定的?
答:①混凝土結(jié)構(gòu)的級間停留時間不得少于10~15min,鋼結(jié)構(gòu)取10min,砌體和木結(jié)構(gòu)也可參照執(zhí)行。
、谠谡J褂脴O限狀態(tài)標準荷載作用下的持續(xù)時間不應少于30min,鋼結(jié)構(gòu)也不宜少于30min,砌體為30min的6倍;木結(jié)構(gòu)不小于24小時;拱式磚石結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)不小于72小時。
、蹖τ陬A應力混凝土構(gòu)件,在開裂荷載下應持續(xù)30min(檢驗性構(gòu)件不受此限制)。如果試驗荷載達到開裂荷載計算值時,試驗結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,則開裂試驗荷載不必持續(xù)作用。
、軐τ诓捎眯虏牧、新工藝、新結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,或跨度較大(大于12m)的屋架、桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件,為了確保使用期間的安全,要求在正常使用極限狀態(tài)短期試驗荷載作用下的持續(xù)時間不宜少于12h,在這段時間內(nèi)變形繼續(xù)增長而無穩(wěn)定趨勢時,還應延長持續(xù)時間直至變形發(fā)展穩(wěn)定為止。
40.怎樣確定承載力極限荷載實測值?
答:①當在規(guī)定的荷載持載時間內(nèi)出現(xiàn)任一種承載力檢驗標志時,應將本級荷載與前一級荷載的平均值做為承載力檢驗荷載實測值。②如果在規(guī)定的荷載持載時間結(jié)束后出現(xiàn)上述檢驗標志之一時,應將本級荷載做為承載力檢驗荷載實測值。
41.簡述生產(chǎn)檢驗性試驗與科學研究性試驗各自的試驗目的?
答:(1)生產(chǎn)檢驗性試驗以直接生產(chǎn)為目的。它以實際建筑物或結(jié)構(gòu)構(gòu)件為試驗檢驗對象,經(jīng)過試驗對試驗對象或以試驗對象為代表的一批構(gòu)件做出技術(shù)結(jié)論。
(2)科學研究性試驗的目的是驗證結(jié)構(gòu)計算的各種假定、發(fā)展新的設計理論、改進設計計算方法、修改和制定各種規(guī)范,為發(fā)展和推廣新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝提供理論和試驗的依據(jù)。
42.按照試驗的目的、對象、荷載性質(zhì)和荷載持續(xù)時間分類,可將建筑結(jié)構(gòu)試驗分別分為哪幾類?
答:按照試驗的目的、對象、荷載性質(zhì)和荷載持續(xù)時間分類,可將建筑結(jié)構(gòu)試驗分別分為生產(chǎn)檢驗性試驗與科學研究性試驗;真型試驗與模型試驗;靜力試驗與動力試驗;短期荷載試驗與長期荷載試驗。
43.真型試驗與模型試驗的試驗對象分別是什么?
答:真型試驗的試驗對象是實際結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)或者按實際結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)足尺寸復制的結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)。
模型試驗的試驗對象是仿照真實結(jié)構(gòu)并按一定比例復制而成的試驗代表物,它具有真實結(jié)構(gòu)的全部或部分特征,是比真實結(jié)構(gòu)尺寸小得多的縮尺結(jié)構(gòu)。
44.解釋下列名詞:荷載傳遞裝置的功能是什么?列出兩志。
答:構(gòu)件承載力達到極限狀態(tài),稱為喪失承載力;當構(gòu)件喪失承載能力時,由于受力形式不同,呈現(xiàn)不同的破壞形態(tài),稱為承載力極限標志。
45.為什么說“液壓加載在建筑結(jié)構(gòu)試驗中是理想的加載方法之一”?
答:液壓加載在建筑結(jié)構(gòu)試驗中是理想的加載方法之一,它不但可以對建筑結(jié)構(gòu)物施加靜荷載,也可施加動荷載。液壓加載的原理清晰,加載設備操作簡單方便、安全可靠,能產(chǎn)生較大的荷載,而且荷載容易控制準確穩(wěn)定,并能實現(xiàn)多點同步加載,是目前建筑結(jié)構(gòu)試驗應用最廣技術(shù)先進的加載方法之一。
46.慣性力加載有哪兩種加載方式?簡述這兩種方式的加載過程。
答:慣性力加載有兩種加載方式:初始位移加載法與初速度加載法。初始位移加載法是對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施加荷載,使其產(chǎn)生變形,然后突然卸掉荷載,使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生自由振動的方法。初速度加載法就是首先使加載器具提高勢能水平,然后釋放加載器具的勢能,勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽,加載器具獲得一定的速度后撞擊試驗結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)獲得沖擊荷載。
47.荷載傳遞裝置的功能是什么?列出兩種常用的荷載傳遞裝置。
答:荷載傳遞裝置的功能是將加載裝置產(chǎn)生的作用力按試驗荷載圖式的要求正確地傳遞到試驗結(jié)構(gòu)上,有時在荷載傳遞過程中還具有荷載放大、荷載分配和荷載作用形式轉(zhuǎn)換的功能。常用的荷載傳遞裝置有杠桿、臥梁和分配梁。
48.試件支承裝置的作用和重要性如何?試件支承裝置包括哪些?
答:試件的支承裝置是實現(xiàn)試驗結(jié)構(gòu)力邊界條件及位移邊界條件關(guān)鍵的試驗裝置之一,因此,在結(jié)構(gòu)試驗中只有正確地使用支撐裝置,才能確保結(jié)構(gòu)試驗的順利進行。試件支承裝置包括支座和支墩。
49.測量技術(shù)一般包括哪三個主要部分?
答:測量技術(shù)一般包括下面三個主要部分:1)測試方法;2)測量儀器儀表;3)誤差分析。
50.試件設計時為什么要注意試件形狀?當從整體結(jié)構(gòu)中取出部分構(gòu)件單獨進行試驗時,試件設計應注意什么?
答:試件設計之所以要注意它的形狀,主要是要在試驗時形成和實際工作相一致的應力狀態(tài)。在從整體結(jié)構(gòu)中取出部分構(gòu)件單獨進行試驗時,必須注意其邊界條件的模擬,使其能如實反映該部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際工作狀況。