工程结构实验简答题答案 下载本文

20. 为什么说风荷载可以看成静荷载和动荷载的叠加?风洞试验测试的项目又哪些?

对于一般刚性结构,风的动力作用很小,可视为静荷载。

对于高耸结构,如烟囱,水塔,电视塔,斜拉桥和悬索桥的索塔及超高层建筑等,则必须视为动荷载。

测试项目:1. 不同形式的风和不同风速作用下结构的应力,位移,变形等。2. 不同形式的风和不同风速作用下结构的振动动力特性。 21. 工程结构抗震试验分为哪几类?不同试验方法有哪些区别和联系?

结构抗震试验可分为两大类:结构抗震静力试验和结构抗震动力试验。 区别和联系:加载程序都可以分成一次加载和多次加载。在伪静力试验中,加载过程的周期应大于结构的基本周期。其实质正是用静力加载方法来近似模拟地震荷载作用,没有考虑应变速率的影响。拟动力试验的加载过程是伪静力的,伪但它与伪静力试验方法存在本质的区别。伪静力试验的每一步的加载目标(位移或力)是已知的,而拟动力试验每一步的加载目标是由上一步的测量结果和计算结果通过递推公式得到的,但是由于输入地震波的选择是任意的,所以被试结构的真实地震反应将随输入的不同而不同。模拟地震振动台法可以真实地再现地震过程,比前两者有更高的真实性。

22. 工程结构抗震试验包括哪三个环节?他们的关系是怎样的?

结构抗震试验设计是关键,结构抗震试验是中心,结构抗震试验分析是目的。 23. 结构低周反复加载静力试验的目的是什么?有哪些优缺点?

目的:1. 研究结构在地震荷载作用下的恢复力特性,确定结构构件恢复力的计算模型。2. 通过试验可以从强度,变形和能量等三个方面判别和鉴定结构的抗震性能。3. 通过试验研究结构构件的破坏机理,为改进现行的抗震设计方法和修改设计规范提供依据。

优点:在试验过程中可以随时停下来观察结构的开裂和破坏状态,便于检验校核试验数据和仪器的工作情况,并可以按实验需要修正和改变加载历程。

缺点:试验的加载历程是事先由研究者主观确定的与地震记录不发生关系,由于荷载是按力或位移对称反复施加,因此与任一次确定性的非线性地震反应相差很远,不能反映出应变速率对结构的影响。

24. 单向反复加载采用哪三种方法?鸽子更包括哪几种荷载?

1. 控制位移加载法

包括:变幅加载,等幅加载,变幅等幅混合加载。 2. 控制作用力加载法 包括:低周反复加载

3. 控制作用力和控制位移的混合加载法。

包括:先控制作用力加载,即低周反复加载,再控制位移加载,包括变幅加载,等幅加载,变幅等幅混合加载。

25. 多点同步加载法中如何解决加载器的同步性?

1.模控方法:即把3号加载器的力信号乘上比例系数后直接作为2号加载器和1号加载器的力环控制命令信号。由于模控控制过程是连续反馈的,所以当3号加载器将迅速地随3号加载器的量测力值进行动作,这样计算机只控制3号加载器的加载,对2号和1号加载器采集力和位移信号并进行安全监视。

2. 数控方法:具体方法是将3号加载器作为主控加载器采用位移环控制,另外两个加载器作为从加载器采用力环控制模式。

26. 为何需要主要研究钢筋混凝土框架梁柱节点抗震性能?

国内外建筑抗震经验表明,钢筋混凝土多层框架具有较好的抗震性能,但是在强烈地震影响下,也有不少框架结构受到严重的破坏,乃至倒塌。经震害调查发现多层钢筋混凝土框架破坏的部位大多在柱子和节点区。节点的破坏往往是导致整个框架倒塌破坏的主要原因之一,主要是节点部分受轴力,弯矩和剪力的作用,这样的复合应力使节点部分发生复杂的变形,其中主要是剪切变形,这不仅使梁柱的连接不能保持直角,而且框架的应力和变形状态都会发生变化,节点在剪力作用下剪切开裂,剪断破坏。节点破坏后修复也比较困难。因此对结构抗震

来说,节点抗震性能的研究比一般结构更有重要的意义。

27. 什么是拟动力检测?必须使用哪种设备加载?它与伪静力检测有何异同之处?它与地震模拟振动台检测有何异同之处?

人们利用计算机直接来检测和控制整个实验,这种方法是将计算机分析与恢复力实测结合起来的半理论半经验的非线性地震反应分析方法,结构的恢复力模型不需要事先既定,即通过直接量测作用在试件上的荷载和位移而得到解的恢复力特性,再通过计算机来求解结构非线性地震反应方程,这就是计算机联机试验加载方法,即拟动力试验加载设备:静力试验加载设备。

与伪静力检测比较:拟动力试验的加载过程是伪静力的,但它与伪静力试验方法存在本质的区别,伪静力试验的每一步的加载目标(位移或力)是已知的,而拟动力试验每一步的加载目标是由上一步的测量结果和计算结果通过递推公式得到的,而这种递推公式是基于被试结构的离散动力方程。

与地震模拟振动检测比较:拟动力试验具有振动台试验那样真实模拟地震作用的功能,但是由于输入地震波的选择是任意的,所以被试结构的真实地震反应将随输入的不同而不同。

28. 模拟地震振动台检测的振动波分为哪几种?不同加载过程的优缺点是什么?

埃尔-逊特波,塔飞特波,海西纳波,天津波,唐山波等

一次性加载过程:可以模拟结构在一次强烈地震中的整体表现,然而对试验过程中的量测和观测技术要求较高,破坏阶段观测又比较危险。

多次性加载过程:对结构将产生变形累积的影响,破坏阶段比较安全。 29. 根据表中数据绘出结构物的振型图 楼层 顶层 10层 7层 4层 2层

幅值A 1.00 0.75 0.48 0.24 0.09 幅值B -1.00 -0.75 -0.48 -0.24 -0.09