土木工程結(jié)構(gòu)試驗與檢測

1、1.結(jié)構(gòu)試驗分類：研究性試驗和檢驗性試驗（目的）、靜力試驗和動力試驗（荷載性質(zhì)）、實體試驗和模型試驗（試驗對象不同）、實驗室試驗和現(xiàn)場試驗（試驗場合）、破壞性試驗和非破壞性試驗（是否被破壞）以及短期荷載試驗和長期荷載試驗（荷載作用時間的長短）。2、結(jié)構(gòu)檢測是為評定結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量或鑒定既有結(jié)構(gòu)的性能等所實施的監(jiān)測工作。檢測包括檢查和測試。結(jié)構(gòu)檢測可分為結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的檢測和既有結(jié)構(gòu)性能的檢測。研究性試驗的全過程：設(shè)計階段（試件設(shè)計、加載方案設(shè)計、測量方案設(shè)計、安全措施）；準備階段（試件制作、試件安裝、儀器調(diào)試）；實施階段（加載試驗、觀測試驗）；總結(jié)階段（數(shù)據(jù)處理、試驗分析、試驗報告）。什么是研究性

2、試驗研究性試驗具有研究探索和開發(fā)的性質(zhì)，其目的在于驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計的某一理論，或驗證各種科學的判斷、推理、假設(shè)及概念的正確性，或者是為了創(chuàng)造某種新型結(jié)構(gòu)體系及其計算理論，而系統(tǒng)的進行的試驗研究。什么是檢驗性試驗檢驗性試驗對象一般是真實的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其目的是通過試驗來檢驗結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范及施工驗收規(guī)范的要求，并對檢驗結(jié)果做出技術(shù)結(jié)論的試驗。常用的加載方式有哪些重物加載、氣壓加載、機械機具加載、液壓加載、動力加載。重物直接加載時應(yīng)注意哪些問題當采用鑄鐵砝碼、磚塊、袋裝水泥等作為均布荷載時，應(yīng)注意重物尺寸和堆放距離；當采用砂石等松散顆粒材料作為局部荷載時，切勿連續(xù)松散堆放，宜采用袋裝堆放，以

3、防止砂石材料摩擦角引起的拱作用；當環(huán)境溫度不同時，可能引起砂石重量隨含水率而變化，造成荷載值的不穩(wěn)定。液壓加載系統(tǒng)有哪幾部分組成優(yōu)點油泵、油管系統(tǒng)、千斤頂、加載控制臺、加載架和試驗臺。優(yōu)點是利用油壓使液壓千斤頂產(chǎn)生較大的荷載，試驗操作安全方便。量測技術(shù)包括量測方法，量測工具，量測誤差分析量測儀表的基本量測方法，偏位測定法，零位測定法量測儀器通常由哪幾部分組成感受部分、放大部分、顯示記錄部分。感受部分，直接與被測對象連系，感受被測參量的變化，并將此變化傳給放大部分，對于電測儀來說感受部分將非電量的量測對象轉(zhuǎn)換為電量放大部分，將感受部分傳來的被測參量通過各種方式進行放大顯示記錄部分，將放大部分傳來

4、的量測結(jié)果通過指針或電子數(shù)碼管屏幕進行顯示或通過各種記錄設(shè)備將實驗數(shù)據(jù)或曲線記錄下來。量測儀器的工作原理，結(jié)構(gòu)試驗所用量測儀器一般采用偏位測定法，零位測定法。量測儀器的主要指標：量程，刻度值，分辨率，靈敏度，精確度，滯后，線性范圍，頻響特性，相移特性。量測儀器的選用：要求，1符合量測所需的量程及精度要求，2動力試驗量測儀器，其線性范圍、頻響特性及相移特性等都應(yīng)滿足試驗要求，3對于安裝在結(jié)構(gòu)上的儀器或傳感器，要求自重輕、體積小，不影響結(jié)構(gòu)的工作，4同一試驗中選用的儀器種類應(yīng)盡可能少，5選用儀器時應(yīng)考慮試驗的環(huán)境條件。儀器的率定，為了確定儀器的精確度或換算系數(shù)，確定其誤差，需將儀表指示值和標準量進

5、行比較，這一工作成為儀器的率定。測量應(yīng)變時對標距有何要求（測出的應(yīng)變值實際是標距范圍L內(nèi)的平均應(yīng)變）對勻質(zhì)材料構(gòu)件，當應(yīng)力變化梯度大時，L應(yīng)盡可能小；當應(yīng)力變化梯度小時，L可以大些。對非勻質(zhì)材料構(gòu)件，碎：L>23倍最大骨料粒徑；磚砌體：L>4皮磚；木：L>20crn什么是全橋測量和半橋測量半橋：測量電橋的橋臂由2個電阻應(yīng)變片和2個固定電阻組成。全橋：測量電橋的橋臂由4個電阻應(yīng)變片組成。怎樣才能使測振傳感器的工作達到理想狀態(tài)當3/30>>1時，拾振器能很好地量測振動體的位移。當3/«0>>1的條件不能滿足時，應(yīng)選擇3/30<<1的拾

6、振器，此時拾振器能很好地量測振動體的加速度。量測誤差有哪三類過失誤差。系統(tǒng)誤差。偶然誤差系統(tǒng)誤差：統(tǒng)誤差是因量測方法不正確或限于試驗條件無法消除的因素造成的偶然誤差的概念是什么有何特點由于大量的被控制或控制代價太大而不加控制的微小因素引起的誤差。1）誤差的絕對值不會超過一定的界限；2）絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)要多，近于零的誤差出現(xiàn)的次數(shù)最多；3）絕對值相等的正誤差與負誤差出現(xiàn)的次數(shù)幾乎相等；4）誤差的算術(shù)平均值隨著測量次數(shù)的增加而趨向于零。將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)換算、統(tǒng)計分析及歸納演繹后，得到的能反映結(jié)構(gòu)性能的數(shù)據(jù)、公式、圖表等，這樣的過程就是數(shù)據(jù)處理試驗結(jié)果的表達方式有哪幾種各有

7、什么特點表格法：簡單易行，形式緊湊，便于數(shù)據(jù)的比較和參考，但不便看出規(guī)律。圖形法：可清楚直觀地表現(xiàn)各變量之間的關(guān)系。（1）曲線圖：便于展示整個試驗過程中的轉(zhuǎn)折點、最高、最低點、變化規(guī)律等。（2）形態(tài)圖：用來表示裂縫、鋼結(jié)構(gòu)屈曲失穩(wěn)、結(jié)構(gòu)變形狀態(tài)和結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)等難以用具體數(shù)值表達的狀態(tài)。函數(shù)公式法：形式緊湊、自變量與因變量的關(guān)系明確，便于分析和應(yīng)用。異常試驗數(shù)據(jù)的舍棄有哪幾種方法表格法：按內(nèi)容和格式可分為匯總表格和關(guān)系表格；圖形法：有曲線圖、形態(tài)圖（照相和手工畫圖）、直方圖等形式。函數(shù)公式：通過回歸分析和系統(tǒng)識等方法。通過回歸分析進行數(shù)據(jù)多項式擬合的基本原理是最小二乘法。系統(tǒng)識就是用數(shù)學的方法，

8、由已知的系統(tǒng)的輸入和輸出，找出系統(tǒng)的特性或它的最優(yōu)的近似解。單調(diào)靜力荷載試驗是指試驗荷載逐漸單調(diào)增加到結(jié)構(gòu)破壞或預(yù)定的狀態(tài)目標研究結(jié)構(gòu)受力性能的試驗一般結(jié)構(gòu)靜載試驗的加載程序分為預(yù)加載，正常使用荷載，極限荷載三個階段。預(yù)載的目的：1使試件各部分接觸良好，進入正常工作狀態(tài)，荷載與變形關(guān)系趨于穩(wěn)定，2檢測全部試驗裝置的可靠性，3檢測全部測量儀表工作正常與否，4檢查現(xiàn)場組織工作和人員的工作情況，起演習作用。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強度的檢測，采用回彈法、鉆芯法、超聲法、超聲回彈綜合法、后裝拔出法等方法?；貜椃ㄟ\用回彈儀通過測定混凝土表面的硬度以推算混凝土的強度，是混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中最常用的一種非破損檢

9、測方法。從測區(qū)的16個回彈值中分別剔除3個最大值和3個最小值，取余下的10個有效回彈值的平均值作為該地區(qū)白回彈值?；貜椫礡ma=2Ri/10Rm=Rma+ARs常用的現(xiàn)場測試混凝土強度的方法有哪些回彈法、超聲法、超聲-回彈綜合法、拔出法、鉆芯法、內(nèi)部缺陷檢測、內(nèi)部鋼筋檢測。常用的砌體工程現(xiàn)場檢測的方法有哪些抗壓強度：原位軸壓法、扁頂法、切制抗壓試件法；工作應(yīng)力，彈性模量：扁頂法；抗剪強度：原位單剪法、原位雙剪法；砂漿強度：推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、砂漿回彈法、點荷法和砂漿片局壓法；塊體抗壓強度：燒結(jié)磚回彈法、取樣法。各種檢測方法的測點數(shù)應(yīng)符合：原位軸壓法、扁頂法、原位單剪法，筒壓法：測點數(shù)

10、不應(yīng)少于1個，原位單磚雙剪發(fā)、推出法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法：測點不應(yīng)少于5個。砌體強度的檢測，砌體的強度，可采用取樣的方法或現(xiàn)場原位的方法檢測。取樣法是從砌體中截取試件，在實驗室測定試件的強度，原位法是在現(xiàn)場測試砌體的強度，主要有扁頂法、原位軸壓法、原位單剪法、原位單磚雙剪法。扁頂法試驗裝置是由扁式液壓加載器及液壓加載系統(tǒng)組成。原位軸壓法實驗裝置由扁式加載器、自平衡反力架和液壓加載系統(tǒng)組成。常用的鋼材現(xiàn)場檢測的方法有哪些現(xiàn)場取樣法、壓痕法。簡述回彈法檢測混凝土度的原理?；炷帘砻嬗捕扰c混凝土極限強度存在一定，回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度和混凝土表面硬

11、度存在一定關(guān)系。這樣可以利用回彈儀測試混凝土表面硬度，并結(jié)合混凝土碳化深度從而間接測定混凝土強度?；貜棛z測：一個構(gòu)件不少于10個測區(qū)，同一測點只應(yīng)彈擊一次，讀數(shù)精確至1回彈值需要進行哪幾項修正修正次序有何要求先進行角度修正，再對修正后的回彈值進行澆筑面修正。簡述超聲-回彈綜合法檢測混凝土度的原理。表面上相同的測區(qū)內(nèi)，超聲法和回彈法反映了不同深度范圍混凝土的彈性性質(zhì)，回彈法僅反映混凝土的表層強度，超聲波能反映內(nèi)部混凝土的性能。超聲波只反映混凝土的彈性性能，而回彈法使混凝土局部表面發(fā)生塑性變形，既反映混凝土的彈性性能，也反映其塑性性能。超聲回彈的優(yōu)點混凝土的齡期和含水率對回彈值和聲速都有影響?；貜椃ㄍㄟ^混凝土表層的彈性和硬度反映混凝土的強度，超聲法通過整個截面的彈性特性反映混凝土的強度。運用回彈儀通過測定混凝土表面的硬度以推算混凝土的強度，是混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中最常用的一種費破損檢測方法超聲法利用混凝土的抗壓強度fcu與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系檢測混凝土的強度。按試驗?zāi)康牡牟煌L將結(jié)構(gòu)模型分為強度模型.彈性模型。間接模型電測法由電阻應(yīng)變計。電阻應(yīng)變儀。測量橋路組成實