结构模型设计时有哪些相邻似常数弹性模型?写出相关表达式

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全国自考建筑结构试验试题及答案全
全国 2001 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448 第一部分 选择题一、单项选择题(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分)在每小题列出的四个选项中只有 一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.在观测混凝土构件的裂缝时将测量仪交替布置在梁的受拉区段, 如出现下列何种情形, 则 证明开始开裂。( B ) A.某一测点仪器读数突然增大,相邻测点仪器读数也随之增大 B.某一测点仪器读数突然增大,相邻测点仪器读数可能变小 C.某一测点仪器读数不变,相邻测点仪器读数突然增大 D.某一测点仪器读数不变,相邻测点仪器读数突然减小 2.结构试验中,常用科研性试验解决的问题是( D ) 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 3.下列参数属于结构动力反应指标的是( A b ) A.自振频率 B.振型 C.作用方向 D.振幅 4.下列各种试验方法中,属于静力试验的是( B ) A.循环加载 B.弹簧和螺旋千斤顶机械加载 C.利用惯性力激振加载 D.地震模拟振动台加载 5.杠杆加载试验中, 杠杆制作方便, 荷载值稳定不变, 当结构有变形时, 荷载可以保持恒定, 对于做下列何种试验尤为适合。C A.动力荷载 B.循环荷载 C.持久荷载 D.抗震荷载 6.冲击力加载的特点是荷载作用时间极为短促, 在它的作用下使被加载结构产生下列何种振 动,适用于进行结构动力特性的试验。B A.弹性 B.自由 C.强迫 D.阻尼 7.支座的型式和构造与试件的类型和下列何种条件的要求等因素有关。C A.力的边界条件 B.位移的边界条件 C.边界条件 D.平衡条件 8.下列测试方法中不是混凝土内部空洞和缺陷的检测方法的是( C ) A.对测法 B.斜测法 C.盲孔法 D.钻孔法 9.试件支承装置中各支座支墩的高差不宜大于试件跨度的( D ) A.1 50B.1 100C.1 150D.1 200)10.结构试验时,试件的就位型式最符合实际受力状态而应优先采用的是( A A.正位试验 B.反位试验 C.卧位试验 D.异位试验 1 11.结构静力试验的试验加载制度是( B ) A.采用控制荷载或变形的低周反复加载 B.采用包括预加载、设计试验荷载和破坏荷载的一次单调加裁 C.采用正弦激振加载 D.采用模拟地面运动加速度地震波的激振加载 12.选择测量仪器时,最大被测值一般不宜大于选用仪器最大量程的( B ) A.70% B.80% C.90% D.100% 13.钢结构试验时,持荷时间不少于( D ) A.1 分钟 B.3 分钟 C.5 分钟 D.10 分钟 14.非破损检测技术可应用于混凝土、钢材和砖石砌体等各种材料组成的结构构件的结构试 验中,该技术( D ) A.对结构整体工作性能仅有轻微影响 B.对结构整体工作性能有较为严重影响 C.测定与结构设计有关的影响因素 D.测定与结构材料性能有关的各种物理量 15.超声回弹综合法检测混凝土强度时可以( A ) A.既能反映混凝土的弹塑性,又能反映混凝土的内外层状态 B.测量精度稍逊于超声法或回弹法 C.先进行超声测试,再进行回弹测试 c D.依据固定的 f cu-υ -Rm 关系曲线推定混凝土强度第二部分 非选择题二填空题(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分) 16.电液伺服阀能根据输入电流的极性控制液压油的__流向__,根据输入电流的大小控制液 压油的__流量__。 17.液压加载法的最大优点是利用油压使_液压加载器_产生较大的荷载, 试验操作安全方便。 18.超声脉冲波的穿透力极强,尤其是检测__混凝土__时,这一特点更为突出。 19.在低周反复加载试验中为了能再现地震力作用下,墙体经常出现的斜裂缝或交叉裂缝的 破坏现象,在墙体安装及考虑试验装置时必须要满足__边界条件___的模拟。 20.建筑物的脉动源不论是风还是地面脉动, 它们都是不规则的, 可以是各种不同值的变量, 在随机理论中称之为_随机震动_,它无法用一确定的时间函数描述。 21.在研究建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抵御其他动荷载的性能和能力时,都必 须进行结构__动力特性_试验,了解结构的自振特性。 22.如果要测量振动体的位移,应使ω /ω n 尽可能__大___。 23.等效荷载指的是在它的作用下,结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作 用时__相同的__某一作用效应的荷载。 24.在结构构件安装位置与实际工作状态不相一致的情况下进行的试验称为_异位试验__。 25.试件设计所以要注意它的形状,主要是要求满足在试验时形成和实际工作相一致的__应 力状态_。 26.结构试验中,采用分级加载一方面可控制__加载速度__,另一方面便于观测_结构变形_ 随荷载变化的规律。 2 27.在理想的情况下,传感器的横向灵敏度比应等于___零_。 28.重力加载就是将物体本身的__重力__施加于结构上作为荷载。 29.现行规范采用的钢筋混凝土结构构件和砖石结构的计算理论, 几乎全部是以__试验研究_ 的直接结果为基础的。 30.建筑结构试验是以实验方式测试有关数据,为结构的__安全使用__和__设计理论__的建 立提供重要的依据。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 31.预埋拔出法:在浇筑混凝土前,于混凝土表层以下一定距离预先埋入一金属锚固件,待 混凝土硬化以后,通过拔出仪对锚固件施加拔力,使混凝土沿着一个与轴线成 2α 角度的圆 锥面破袭而被拔出,根据专用的测强曲线,由拔出力推定混凝土的抗压强度,称为预埋拔出 法。 32.控制测点:结构物的最大挠度和最大应力等数据,通常是设计和试验工作者最感兴趣的 数据,因此在这些最大值出现的部位上必须布置测量点位,称之为控制测点。 33.几何相似:结构模型和原型满足几何相似,模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比 例。 34.测量仪器的量程:仪器可以测量的最大范围。 35.测量仪器的线性度:仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。可用校准曲线与拟合直 线的最大偏差作为评定指标,并用最大偏差与满量程输出的百分比来表示。 四、简答题(本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分) 36.影响混凝土强度和超声波传播速度间的定量关系的因素有哪些? 影响因素有:骨料的品种;粒径的大小;水泥的品种;用水量和水灰比;混凝土的龄期;测 试时时间的温度和含水率。 37.判断结构构件是否具有良好的恢复力特性指标有哪些? 1.强度;2.刚度;3.骨架曲线;4.延性系数;5.退化率;6.能量耗散。 38.建筑物承受的动力荷载有哪几种? 1.地震作用;2.机械设备震动和冲击荷载;3.高层建筑和高耸构筑物的风振;4.环境振动; 5.爆炸引起的振动。 39.结构试验中,测点的布置应注意哪些问题? 1.测点的未知必须有代表性; 2.为了保证测量数据的可信度, 还应布置一定数量的校核性测 点; 3.测点的布置应有利于试验时操作和测度; 4.结构动力试验中测点应布置在要求被测量 结构反应最大部位,如最大动位移,动应变等位置上。 40.在混凝土试件支承处和构件受集中荷载作用的位置为什么要预埋钢板? 为防止局部承压破坏。 41.什么是温度补偿?粘贴补偿片应满足哪些条件? 在实际应变测量时,如果试验过程较长,温度发生了变化,测得的试件应变中会包含着 温度变化引起的应变, 有时这一应变的值会相当大, 如果试验中只需要测量试件受除温度作 用以外的荷载作用所产生的应变, 就应该设法去除由于温度变化引起的应变, 这就是温度补 偿。 粘贴补偿片时,补偿片应粘贴在同样材料的物体上,这一物体只受温度作用,而且与测 3 点具有同样的温度环境。 42.对铰支座的基本要求是什么? 1.必须保证结构在支座处能自由水平移动和自由转动; 2.必须保证结构在支座处力的传 递;3.结构的支承处必须在试验时另加垫板;4.滚轴的长度,一般取等于试件支承处截面宽 度 b;5.滚轴的直径应根据滚轴受力选用并进行强度验算。 43.如何制作液压加载器的标定曲线? 1.至少应在加载器不同的行程位置上加卸荷载重复循环三次;2.取平均值绘制标定曲 线;3.任一次测量值和曲线上对应点的力偏差不应大于±5%。 五、设计与计算题(本大题共 5 小题,共 28 分) 44.在简支梁的挠度测量中, 已知, 支座 1 和支座 2 及梁中心处测得的位移为 0.10mm、 0.56mm 和 6.80mm,求梁中心处的挠度值。(4 分) 45.在某电测桥路中,电阻应变片的灵敏系数为 2.05,应变仪的灵敏系数为 2.0,应变仪读 出应变值为 205μ ε ,求测试应变值是多少?(4 分) 46.在静力模型试验中,若几何相似常数 S1=[L m ] 1 [q ] 1 = ,线荷载相似常数 SW= m = ,求 [L p ] 4 [q p ] 10原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数 SE。(8 分) 47.使用超声波法对混凝土内部质量进行检测,在测试中发射器和接收器间的距离为 1m,缺 陷处的最大声时的平均值为 210μ s,无缺陷区域的声时平均值为 200μ s,试估算结构内 部缺陷的尺寸。(4 分) 48.已知张拉千斤顶的张拉力 N 与压力表的读数 M 成线性关系,即 N=a+bM,在对千斤顶的标 定中,测试数据如下: N(kN) M(Mpa) 500 10.2 750 14.9
求千斤顶张拉力 N 与压力表读数 M 的表达式。(8 分) 44.解:根据几何关系,则有梁中心处的挠度为: f=Δ (1/2)=6.80-1 (Δ 1+Δ 2) 21 (0.10+0.56)=6.47mm 245.解:由电阻应变测试原理可知: 有?R =Kε =K1ε R1即:2.05?ε =2.0?205 ∴ ε =200με 46.解:根据量纲分析,则有弹性模量的量纲为[Pm ] [L m ]24 [Pm ] P 1 [ m ] ?[ ] 2 [L m ] Lm Lm [q ] [ L ] 1 4 2 ? ? m ? P ? SW ? ? ? SE= [PP ] PP 1 [q P ] [ L m ] S1 10 5 [ ] ?[ ] LP LP [L P ] 2∴原型结构上对应点的应变值为 100μ ε 47.解:混凝土内部缺陷的半径尺寸用下式计算: r=L t
( h )2 ? 1 ? ( ) ? 1 ? 160 mm 2 m ta 2 20048.解:根据一元线性回归分析,则有1 M = (10.2+14.9+20.3+25.1+29.6 )=20.02 5 1 N = (500+750+00)=1000 5L ∴b= MN ? L MM? (Mi ?1 5 i ?15i? M)( N i ? N)i? (M?? M) 212250 ? 50 .98 240 .308a= N ? bM =?20.02=-20.54? N ? 50.98M ? 20.54, M ? 0.02 N ? 0.45 全国 2002 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括 号内。每小题 1 分,共 15 分) 1.对相同强度等级的混凝土,用回弹仪测定混凝土强度时,下列说法正确的是( A ) A.自然养护的混凝土构件回弹值高于标准养护的混凝土 B.自然养护的混凝土构件回弹值等于标准养护的混凝土 C.自然养护的混凝土构件回弹值小于标准养护的混凝土 D.自然养护的混凝土构件回弹值近似于标准养护的混凝土 2.结构试验时,固定铰支座可以使用于( a ) A.连续梁结构的一端 B.简支梁的两端 C.悬臂梁结构的一端 D.柱或墙板构件的两端 3.混凝土结构试验时,从加载结束到下一级开始加载,每级荷载的持荷时间不应少于( D ) A.1 分钟 B.3 分钟 C.5 分钟 D.10 分钟 4.离心力加载是根据旋转质量产生的离心力对结构施加(B )荷载。 A.自由振动 B.简谐振动 C.阻尼振动 D.弹性振动 5.当使用砂石等松散颗粒材料加载时,如果将材料直接堆放于结构表面,将会造成荷载材料 本身的( C ),而对结构产生卸荷作用。 A.沉降 B.变形 C.起拱 D.挤压 6.钻芯法检测混凝土强度,芯样抗压试件的高度和直径之比应在( a )的范围内。 A.1~2 B.2 ~3 C.3~4 D.2 ~4 7.结构试验中常用生产性试验解决的问题是( b ) A.验证结构计算理论的假定 B.综合鉴定建筑物的设计与施工质量 C.为制定设计规范提供依据 D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验 8.结构非破坏试验中,承载力检验法一般加载到小于( A )的某一预定荷载值,检测结构受 载后的反应。 A.极限荷载 B.设计荷载 C.开裂荷载 D.屈服荷载 9.弹簧加载法常用于构件的( a )试验。 A.持久荷载 B.交变荷载 C.短期荷载 D.循环荷载 6 10.结构试验中,能够将若干个加载点的集中荷载转换成均布荷载施加于试件端面的装置是 (C) A.杠杆 B.分配梁 C.卧梁 D.反力架 11.为检验已建结构性能而需在现场唯一使用的荷载试验方法是( a ) A.原位试验 B.反位试验 C.正位试验 D.异位试验 12.一般的试验,要求测量结果的相对误差不超过( d ) A.1% B.2% C.3% D.5% 13.对观测数字, 26.2350 和-32250 分别修约到 0.01 和 3 位有效数字, 则正确的结果是( b ) A.26.24 和-32300 B.26.24 和-32200 C.26.23 和-32200 D.26.23 和-32300 14.有关结构动力特性的说法正确的是( b ) A.在振源的作用下产生的 B.与外荷载无关 C.可以用静力试验法测定 D.可以按结构动力学的理论精确计算 15.在结构抗震恢复力特性试验中当对一个构件的性能不太了解,作为探索性的研究,或者 在确定恢复力模型的时候多用( A )来研究强度、变形和耗能的性能。 A.变幅加载 B.等幅加载 C.变幅等幅混合加载 D.X、Y 轴双向同步加载 二、填空题(每小题 1 分,共 15 分) 16.分配梁的作用是将荷载分配成_多点集中_荷载。 17.压电式加速度传感器用的放大器有_电压_______放大器和____电荷____放大器两种。 18.尺寸效应反映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质。试件尺寸愈小表现 出_相对强度_______提高愈大和强度____离散性____也大的特征。 19.与正位试验在空间位置上相差 90°的试验称为_卧位_______。 20.结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应,必须对试验对象施加荷载,所 以结构的__荷载试验______是结构试验的基本方法。 21.试验时荷载图式要根据试验目的来决定,试验时的荷载应该使结构处于某种实际可能的 __最不利______的工作情况。 22.确定结构疲劳破坏时的强度值和荷载重复作用的次数也即是确定__疲劳极限______和疲 劳寿命________。 23. 结构动力特性试验的方法主要有人工激振法和环境随机振动法,人工激振法又可分为 _____自由振动___法和__强迫振动______法。 24.结构试验中,我们常用__应变计____来测试梁弯剪区的最大主应力及其作用方向。 25.结构低周反复加载试验的主要目的是研究结构在经受模拟地震作用的低周反复荷载后的 __力学性能_____和____破坏机理__。189 26.根据试验目的,我们将结构试验分为___生产性_____ 试验和__科研性______试验。 27.为了进行合理的设计,必须掌握结构在各种作用下的实际反应、应力分布和所处的工作 7 状态,了解结构构件的刚度、抗裂性能以及实际所具有的___承载力_____和____安全储 备____。 28.减少材料误差的方法是要求确定材料强度的试块和结构试件应具有__同一性______。 29.测定液压加载器荷载值时,目前较多采用荷载传感器,将力值信号输入电子仪表显示, 或用记录器直接记录。当条件受限制时,才允许用__油压_表示值_____测定荷载值。 30.利用砂石、砖块等材料作为荷载,它们的容重常随大气温度、湿度改变而发生变化,即 由于其_含水率_______的变化,以致荷载不易恒定,使荷载值产生误差。 三、名词解释题(每小题 2 分,共 10 分) 31.延性系数:结构破坏是的极限变形与屈服变形之比 32.荷载相似:原型与模型各对应点所受的荷载方向相同,荷载的大小成比例 33.电阻应变计的灵敏系数:单位应变引起的应变计相对于电阻值的变化 34.测量仪器的最小分度值:仪器的指示部分或显示部分所能显示的最小的测量值,即指每 一最小刻度所表示的被测量的数值 35.测量仪器的频率响应 动测仪输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而变化的特性。常用幅频特性和相频特 性曲线来表示,分别说明仪器输出信号与输入信号间的幅值比和相位角偏差与输入信号 频率的关系。 四、简答题(每小题 4 分,共 32 分) 36.超声回弹综合法的工作原理是什么?210 37.回弹法的基本原理是什么?204 38.建筑结构动力试验的主要内容是什么?154 39.结构试验中,对测试仪器的选择有哪些要求?96 40.采用等效荷载时应注意哪些问题?89 41.手持应变仪的操作步骤是什么?59 42.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些?49 43.当采用试验机标定液压加载器时,应该采用什么加载方式进行?为什么?15 五、设计与计算题(共 28 分) 44.一钢筋混凝土简支梁,梁的跨中受集中荷载作用,如何布置位移计测量梁的跨中挠度?(4 分) 45.某压力传感器给出的技术指标为: (1)量程为 1000kN;(2)非线性度≤0.5% 当传感器测得某荷载为 500kN 时,此时测得的荷载最大可能绝对误差是多少?(4 分) 46.使用超声波法对混凝土结构的质量进行检测,在测试中发射器和接收器间的距离为 1m, 不跨裂缝测得超声波的声时平均值为 200μ s,跨裂缝时测得超声波的声时平均值为 250μ s,求裂缝深度。(4 分) 47.构件的截面尺寸如图,在 1、2、3、4 号测点测得 Z 方向上的应变为ε Z1=200μ ε , ε Z2=300μ ε ,ε Z3=200μ ε ,ε Z4=100μ ε ,已知结构材料的弹性模量为 E=200GPa,求该 截面的内力 N、M。 8 (图中 a=10cm,b=200cm)(8 分)48.在静力模型试验时,若几何相似常数 S1=[ Lm ] 1 [P ] 1 ? ,集中荷载相似常数 SF= m ? 求 Lp 4 [ Pp ] 5线荷载相似常数 SW。(下标 m 与 P 分别表示模型和原型)(8 分)9 全国 2003 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448第一部分 选择题(共 15 分)一、单项选择题(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将其代码填写在题 后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下列各种振动波形中为撞击性振源引起的振动是( a )2.在测定屋架的杆件内力时,如果仅希望求得屋架在承受轴力情况下的应力,则测点所在 截面( C ) B.布置在节点上 D.与杆件位置无关 ) B.30 分钟 D.60 分钟 ) A.可以距离节点很近 C.布置在杆件中间 A.15 分钟 C.45 分钟 A.在室内自然干燥 3 天 B.在标准条件下,清水中浸泡 40―48 小时 C.维持与被检测结构或构件混凝土干湿度基本一致的条件 D.可以不考虑上述因素 5.回弹仪测定混凝土构件强度时,测区应尽量选择在构件的( b A.靠近钢筋的位置 C.清洁、平整、湿润的部位 A.100~500 C.100~50000 B.侧面 D.边缘区域 ) 次/分范围内任意调节选用。 B.100~5000 D.100~500000 )3.对科研性试验,要求在开裂试验荷载计算值作用下恒载时间为(b4.钻芯法检测混凝土强度时,芯样在受压前应(c6. 结构疲劳试验机脉动频率可根据试验的不同要求在 (A10 7.在结构抗震试验中,采用双向低周反复加载制度,下列方案不属于 这种加载方法的是 ... ( c )8.下列各图中,试验装置安装正确,不会 产生误差的是( a ..)9.结构试验中任何一个测点的布置都应该是有目的的,应该服从于( 应盲目追求数量。 A.结构试验 B.结构分析 C.结构反应 D.结构变形B)的需要,不11 10. 结构模型设计中所表示的各物理量之间的关系式均是无量纲的, 它们均是在假定采用理 想( b )的情况下推导求得的。 A.脆性材料 B.弹性材料 C.塑性材料 D.弹塑性材料 11.结构试验中,目前较多采用的传感器是( b ) A.机械式传感器 B.电测式传感器 C.光学传感器 D.伺服式传感器 12.在试件支承装置中,在试验荷载作用下支墩和地基的总压缩变形不宜超过试件挠度的 (C) A. C.1 20 1 10B. D.1 15 1 513.在结构试验中能够支承结构构件,正确传递作用力,模拟实际荷载图式和边界条件的设 备是(A ) A.试件支承装置 B.荷载传递装置 C.荷载支承装置 D.试验辅助装置 14.杠杆加载试验中,杠杆制作方便,荷载值(D ) ,对于做持久荷载试验尤为适合。 A.变化较大 B.变化较缓 C.变化较小 D.稳定不变 15.结构非破坏试验中,刚度检验法是以 30%~60%的( B )进行加载。 A.极限荷载 B.设计荷载 C.破坏荷载 D.屈服荷载第二部分非选择题(共 85 分)二、填空题(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16.仪器的标定可按两种情况进行,一是对单件仪器进行 单件标定 ,二是对仪器系统进行 系统标定 。 17.在裂缝测量时,除可用放大镜发现开裂外,还可用 应变计 和 导电漆膜 来测量开裂。 18.在研究框架柱的剪切性能时,需要将柱设计成适于 反对称 加载的试件。 19.试验结构构件在与实际工作状态相一致的情况下进行的试验称为 正位试验 。 20.在模型设计中,在参与研究对象各物理量的相似常数之间必定满足一定的组合关系,当 相似常数的组合关系式等于 1 时, 模型和原型相似。 因此这种等于 1 的相似常数关系式 即为模型的 相似条件 。 21.试验加载制度是指结构试验进行期间荷载与 加载时间 的关系。 22.结构静力试验的加载设计包括 加载制度 和 加载图示 两方面的设计。 23.受弯构件(如钢筋混凝土梁)试验时,混凝土的微细裂缝常常不能用肉眼所能察觉,其 裂缝宽度可根据裂缝出现前后两级荷载所产生的 仪器读数差值 来表示。 12 24.建筑物的脉动有一个重要性质,即它明显反映出建筑物的 固有频率 和 自振特性。 25. 非破损检测技术的最大优点是可直接在结构构件上进行全面检测, 可以比较真实地反映 构件材料在测定时的 实际强度 。 26.在结构分析工作中,一方面可以应用传统和现代的设计理论、现代的计算技术和计算方 式,另一方面也可以应用 实验 和 检测 的手段来解决。 27.可靠性鉴定大多采用 非破损 检测的试验方法。 28. 在结构试验中, 正确的 荷载设计 和选择适合于试验目的需要的 加载设备 是保证整个 工作的顺利进行的关键之一。 29.在现场试验水塔、水池、油库等特种结构时,水是最为理想的试验荷载,它不仅符合结 构物的实际使用条件,而且还能检验结构的 抗裂抗渗 情况。 30. 由于液压加载器内部摩阻力的影响, 有时会出现荷载量和油压间不呈严格的线性关系的 状况,因此应按事先制作的 标定曲线 来确定荷载量。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 31. 结构静力试验的数据处理: 结构静力试验后 (有时在试验中) 对采集到的数据进行整理、 换算、统计分析和归纳演绎,以得到代表结构性能的公式、图像、表格、数学模型和数 值,这就是数据处理。 32.加载制度:试验加载制度指的是试验进行期间荷载的大小和方向与时间的关系。它包括 加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载卸载循环的次数。 33.质量相似:在结构的动力问题中,要求结构的质量分布相似,即模型与原型结构对应部 分的质量成比例。 34.测量仪器的灵敏度:被测量的单位物理量所引起仪器输出或显示装置示值的大小,即仪 器对被测物理量变化的反应能力。 35.试验加载误差:试验装置设计和边界条件模拟上的不完善,会使试件受荷载作用后不能 很好反映它的实际工作。同时必定会对试件增加约束,阻止自由变形、甚至产生卸载作 用,使试件受力和变形受到影响,产生误差。 四、简答题(本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分) 36.回弹法检测混凝土强度时的影响因素有哪些? 1.回弹仪测试角度的影响。在非水平方向测试时,由于重力作用的影响使结果不同,故 应进行修正。 2.混凝土不同浇筑面的影响。 要尽量选择在构件的侧面, 否则要进行修正。 3.龄期和碳化的影响。随着龄期的增长,混凝土表面产生碳化现象,表面硬度随碳化深 度的增加逐步增大,这会影响对混凝土强度值的推定。因此,必须量测和考虑碳化深度 的影响。4.养护方法和温度的影响。自然养护的回弹值高于标准养护的回弹值。混凝土 表面湿度愈大,回弹值愈低,故应尽可能采用干燥状态的混凝土进行测试。 37.根据不同的动荷载,有哪些方法可以测定其结构上的动力荷载特性? 1.直接测定法;2.间接测定法;3.比较测定法。 38. 结构静力试验正式加载试验前, 为什么需要对结构进行预载试验?预载时应注意什么问 题? 预载的目的:1.使结构进入正常的工作状态;2.可以检查现场的试验组织工作和人员情 况;3.可以检查全部试验装置和荷载设备的可靠性。预载时应注意:1.预载试验用荷载 13 一般是分级荷载的 1-2 倍; 2.预载的加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值的 70%。 39.结构实验中,对试验荷载装置有哪些要求? 1.应有足够的强度储备;2.要满足刚度要求;3.要满足试件的边界条件和受力变形的真 实状态;4.要注意试件的支承方式;5.尽可能构造简单,装拆方便,适用性强,能满足 多种试验要求。 40.简述生产性试验与科研性试验的不同之处。 1.生产性试验不需要试件设计和制作;2.生产性试验不需要试探性试验。 41.电阻应变计对粘贴工艺有哪些要求?如何检测电阻应变计的粘贴质量? (1)1.测点基底平整、清洁、干燥; 2.粘结剂的电绝缘性、 化学稳定性和工作性能良好, 以及蠕变小,粘贴强度高,温度影响小;3.同一组应变计规格型号应相同;4.粘贴牢固、 方位准确、不含气泡;5.应变计粘贴完成后,用万用表再次检测应变计的阻值; (2)1.粘贴完毕后,用万用表再次检测应变计的阻值;2.用摇表检测应变计与被测结构 间的绝缘电阻。该电阻应大于 20M 欧姆以上。 42.在数据采集过程中为了得到准确、可靠的数据,应该遵循哪些原则? 同时性、客观性。同时性原则要求一次采集(或一次测量)得到的所有数据是同一时刻 试件受到的作用与试件的反应。 这些同一时刻的数据才能正确地反映和描述某一时刻试 件的作用和试件的反应之间的关系。 客观性原则要求按照客观事实进行数据采集, 并把 所有关于试验实际情况的数据都加以测量、记录,使采集得到的数据能够客观、完整地 反映和描述整个试验过程。 43.说明利用环境随机激振加载法测量建筑物动力特性的原理。 1.建筑结构中存在有微幅振动即建筑物的脉动反应,其波形中包含有该结构的自振特 性,振动波形中近似“拍”的区段的振动频率即结构的自振频率。2.当地面各种频率的 脉动波通过具有滤波作用的建筑物后, 与建筑物自振频率相近的脉动波放大 (类似于共 振) ,同时也抑制了频率不相适应部分的脉动波。因此脉动反映波形中最常出现的频率 往往就是建筑物的固有频率。 五、设计与计算题(本大题共 5 小题,共 28 分) 44. (4 分)一钢筋混凝土梁受纯弯作用,如何布置应变片测量梁的内力(梁处在相同的温 度场中) 。 45. (4 分)某型号引伸仪的技术指标为:①标距 100mm;②热输出 0.1%(FS)/℃,环境温度 为 20℃进行第一次测量时,两脚标间的距离为 100.01mm。当环境温度为 30℃时进行 加载后测量,两脚标间的距离为 103.10mm,求加载后两脚标间的变形。 46. (8 分)已知一承受均布荷载 q 的简支梁(题 46(a)图) ,跨度为 L,现进行荷载试验, 采用题 46(b)图所示等效荷载 P 进行加载试验,试根据跨中弯矩相等的原则,求此等效 荷载。14 47. (4 分)利用回弹法检测混凝土结构第 5 测区的混凝土强度时,该测区 16 个测点的回弹 值分别为:35、36、38、35、39、42、41、37、38、39、43、38、37、37、39、38。求 该测区平均回弹值(精确到 0.1) 。 48. (8 分)在静力模型试验中,若几何相似常数 S1 ? 数 SE ?[L m ] 1 ? ,结构材料弹性模量相似常 [L p ] 4[E m ] 1 ? ,求集中荷载的相似常数 SP (下标 m,p 分别表示模型和原型) 。 [E P ] 1015 16 全国 2004 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在对液压加载器制作标定曲线时,至少应在液压加载器不同的行程位置上加卸荷载重复循 环( C ) A.一次 B.二次 C.三次 D.四次 2.结构试验中用分配梁传递荷载的下列装置中,不正确 的是(B) ...3.当使用砂、石等松散颗粒材料加载时,如果将材料直接堆放于结构表面,将会造成荷载材 料本身的起拱,而对结构产生( b )作用。 A.加荷 B.卸荷 C.积极 D.消极 4.结构试验中,目前较多采用的传感器是( C ) A.机械式传感器 B.光学传感器 C.电测式传感器 D.光电式传感器 5.测试仪器的选择要求最大被测值宜在仪器满量程的1 2 ~ 范围内,一般最大被测值不宜大 5 3于选用仪器最大量程的( b ) A.70% B.80% C.90% D.100% 6.在测量屋架杆件的内力时,如需测量杆件的轴力 N 和弯矩 Mx、My,则应变测点布置正确 的是( C ) 17 7.试验荷载频率(即疲劳试验荷载在单位时间内重复作用的次数)一般不大于( a ) A.10Hz B.20Hz C.30Hz D.40Hz 8.随机振动过程是一个复杂的过程,每重复一次所取得的每一个样本都是不同的,所以,一 般随机振动特性应从全部事件的统计特性的研究中得出, 并且必须认为这种随机过程是各 态经历的( d ) A.振动过程 B.全部过程 C.局部过程 D.平稳过程 9.拟动力试验弥补了低周反复加载试验的不足,可利用计算机技术,即由计算机来监测和控 制整个试验,结构的( a )不需要事先假定,而可直接通过测量作用在试验对象上 的荷载值和位移而得到,然后通过计算机来完成非线性地震反应微分方程的求解工作。 A.恢复力 B.作用力 C.位移 D.变形 10.超声波检测混凝土缺陷的基本原理是采用( d )超声波检测仪,测量超声脉冲的纵 波在结构混凝土中的传播速度、 接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化, 来判 定混凝土的缺陷。 A.超高频 B.高频 C.中频 D.低频 二、填空题(本大题共 10 小题,每空 1 分,共 20 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.使用回弹法对单个构件检测时,以构件__最小测区_________强度值作为该构件的混凝土 强度推定值。 12. 结构低周加载试验的主要目的是研究结构在经受模拟地震作用的低周反复荷载后的 _____力学性能______和____破坏机理_______。 13. 采用分级加载一方面可控制 _____ 加载速度 ______ ,另一方面便于观测结构 __ 变形 _________随荷载变化的规律,了解结构各个阶段的工作性能。 14.结构试验包括结构___试验设计阶段________、____试验准备阶段_______、_____试验实 施阶段______和__试验分析_________等主要环节。 15.手持应变仪的原理是用两点之间的_相对位移______来近似地表示两点之间的___平均应 18 变________。 16.用电阻应变仪测量_应变_时,电阻应变仪中的电阻和电阻应变计共同组成 _测量_电桥。 17.正确的荷载设计和选择适合于试验目的需要的 __加载设备_________是保证整个工作顺 利进行的关键之一。 18.冲击力加载的特点是荷载作用__时间_________极为短促,在它的作用下使被加载结构产 生_____自由振动______,适用于进行结构动力特性的试验。 19.液压加载的最大优点是利用 __油压_________使液压加载器产生较大的荷载,试验操作 ______方便_____。 20. 根据不同的试验目的,结构试验可归纳为 ____ 生产性试验 _______ 和 ___ 科研性试验 ________两大类。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 21.测量仪器分辨率:仪器测量被测量的物理量最小变化值得能力 22.试验加载制度:试验的荷载的大小和方向与加载时间的关系 23.结构动力系数:指动扰度与静扰度之比 24.破损荷载:指试件经历最大承载力后,达到某一剩余承载力的截面内力或应力值 25.非破损检测技术 四、简答题(本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分) 26.建筑结构试验的任务是什么? 27.结构试验中试件支承装置的作用是什么? 试件支承装置是支承结构构件、 正确传递作用力、 模拟实际荷载图式和边界条件的设备, 通常由支座和支墩两部分组成。 28.结构试验中数据采集的方法有哪些? 1.用最简单的量测工具进行人工测量、人工记录,如用直尺测量位移、裂缝宽度;2.用 一般的量测仪器进行测量、人工记录,如用百分表测量位移,或用应变仪配应变计或位移计 测量应变或位移;3.用仪器进行测量、记录,如用传感器配 X―Y 记录仪进行测量和记录, 或用传感器、放大器和磁带记录仪进行测量和记录;4.用数据采集系统进行测量和记录。 29.如何做好结构试验的安全与防护?102 30.请简述下图中静力加载制度所表示的试验过程。10719 31.结构试验中在正式加载前对结构进行预载的目的是什么? 32.结构抗震试验的任务是什么? 33.回弹仪在使用前如何率定? 五、设计与计算题(本大题共 2 小题,共 18 分) 34.(8 分)简支梁受均布荷载作用产生变形,已知支座 1 和支座 2 在荷载作用下的沉降量分 别为Δ 1=0.10mm 和Δ 2=0.06mm,梁跨中挠度的测量值Δ 12=5.17mm,求该梁跨中的真实 挠度。 35.(10 分)某匀质结构荷载和电阻应变计布置如图所示,测量轴向应变时采用半桥泊松比 桥路,应变仪显示的测量应变值为-260 ?? ,已知结构材料的泊松比为 0.3。 (1)绘出测量应变桥路图; (2)计算结构上该测点的轴向应变。20 全国 2005 年 1 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号 填在题干的括号内。每小题 2 分,共 28 分) 1.对于混凝土结构静力试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宜大于其 荷载值的( A.5% A.电阻应变仪 C.位移计 A.缩尺模型试验 C.足尺模型试验 A.试验机推压加载器活塞 C.加载器的活塞顶升试验机 5.下列哪个不属于生产性试验?( A.鉴定预制构件的产品质量 B.现有结构的可靠性检验 C.为制定设计规范提供依据进行的试验 D.工程改建和加固试验 6.在确定结构试验的观测项目时,应首先考虑( A.局部变形 C.应变观测 值?( A.一个方向 C.三个方向 8.轴心受压钢筋混凝土柱试验在安装时( A.先进行几何对中 C.只进行物理对中 A.一致的 C.不确定 c ) B.二个方向 D.六个方向 a )。 B.先进行物理对中 D.只进行几何对中 D )。 B.有一定比例关系 D.不一致 21 b )。 B.整体变形 D.裂缝观测 c c )。 B.10% C.20% B.手持应变仪 D.读数显微镜 )。 B.相似模型试验 D.原型试验 c ) B.在加载器的回程过程中标定 D.由试验机加压 ) D.30%2.下列哪种仪器不能测量应变?( D )3.下列试验中可以不遵循严格的相似条件的是( D4.当用试验机标定液压加载器时,应按照下列哪种方式进行?(7. 为得到梁上某截面的最大主应力及剪应力的分布规律,每个测点上要测量几个应变9.结构在动荷载作用下的振动变形图与结构的振型之间的关系一般是( 10.电液伺服液压系统中,控制液压油流量和流向的是(A )。 A.电液伺服阀 C.数据采集系统 A.控制位移等幅、变幅混合加载法 C.控制位移等幅加载法 A.单面平测法 C.钻孔法 ( C )。 B.0.15mm d ) C.加速度 D.阻尼 B.速度 C.0.2mm D.0.25mm B.液压加载器 D.高压油泵 B ) B.控制力加载法 D.控制位移变幅加载法 c )。 B.双面斜测法 D.双面对测法11.低周反复加载试验中,下列哪种加载方式容易产生失控现象?(12.用超声波法检测大体积混凝土的深裂缝深度时,应采用(13. 混 凝 土 结 构 设 计 规 定 最 大 裂 缝 宽 度 允 许 值 为 0.3mm 时 , 其 检 验 允 许 值 应 取 A.0.1mm A.位移14.下列哪个不是振动量参数?(二、名词解释(每小题 5 分,共 20 分) 1.几何相似:原型与模型相对应部分的几何尺寸成比例 2.拔出法法 3.结构动力试验 4.测量仪器的灵敏度 三、判断题(判断下列各题,正确的在题后括号内打“√” ,错的打“?” 。每小题 1.5 分, 共 15 分) 1.静载试验的加载设备必须要有足够的强度储备。( 2.位移计方法测量应变的工作原理与手持应变仪很不同。(?) 3.检测混凝土强度的拔出法为非破损检测方法。( 4.试验荷载图式不能与计算的荷载图式不同。( 6.分配梁可以采用多跨连续梁的形式。(?) 7.不能用超声波法检测混凝土内部钢筋位置和钢筋锈蚀情况。( 8.水准仪也可用来测量结构竖向位移。( 于 1。( ( ) ) ) ) ) ) ) )5.静载试验卸载时,可以按加载时的分级,也可以按 2 倍的加载分级进行。(9.钻芯法检测混凝土强度时,高径比大于 1 的芯样的混凝土换算强度不用修正或修正系数等 10. 结构试件设计时应考虑安装起吊的吊点位置,防止混凝土在自重作用下发生开裂。 四、问答题(每小题 6 分,共 18 分) 1.用电阻应变仪测量应变时,如何进行温度补偿? 在实际应变测量时,如果试验过程较长,温度发生了变化,测得的试件应变中会包含着 22 温度变化引起的应变, 有时这一应变的值会相当大, 如果试验中只需要测量试件受除温度作 用以外的荷载作用所产生的应变, 就应该设法去除由于温度变化引起的应变, 这就是温度补 偿。 粘贴补偿片时,补偿片应粘贴在同样材料的物体上,这一物体只受温度作用,而且与测 点具有同样的温度环境。 2.如何探测结构振动的主振源? 3.什么是等效荷载,在采用等效荷载加载时应注意什么? 五、设计与计算题(共 19 分) 1.在简支梁的挠度测量中,已知支座 1、支座 2 及梁 0.12mm,0.27mm 和 4.23mm,求该梁1 跨截面(靠近支座 1)处的位移分别是 41 跨处的挠度。(9 分) 42.用超声波单面平测法检测混凝土浅裂缝深度,某条裂缝处及其附近测得的超声波声时值如 下:间距 50cm 时,不跨裂缝处为 12.5μ s,跨裂缝处为 14μ s;间距 60cm 时,不跨裂缝 处为 15μ s,跨裂缝处为 16.5μ s;间距 70cm 时,不跨裂缝处为 17μ s,跨裂缝处为 18μ s, 请计算该裂缝的深度。(10 分)23 全国 2005 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 20 小题,每小题 1 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.当结构受地震、爆炸等特殊荷载作用时,整个试验加载过程只有几秒甚至是微秒或毫秒级 的时间,这实际上是一种瞬态的冲击试验,它属于( b ) A.静力试验范畴 B.动力试验范畴 C.伪静力试验范畴 D.拟动力试验范畴 2.结构静力试验预载时的加载值不宜超过 该试件开裂试验荷载计算值的( b ) .... A.60% B.70% C.80% D.90% 3.现行规范采用的钢筋混凝土结构构件和砖石结构的计算理论,其基础是( b ) A.理论分析 B.试验研究的直接结果 C.数值计算 D.工程经验 4.为了使所测到的位移表示测点相对于试验台座或地面的位移,通常把传感器支架固定在 ( d ) A.试件上 B.任意表面上 C.绝对不动点上 D.试验台或地面的不动点上 5.当对结构构件进行双向非同步加载时,下列图形反映 X 轴加载后保持恒载,而 Y 轴反复 加载的是( b )6.利用杠杆原理施加荷载时,杠杆比例不宜大于 (D) .... A.1∶12 B.1∶10 C.1∶8 D.1∶6 7.当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时,为使其能如实反映该部分结构构件的实际 24 工作,对比较复杂的超静定体系中的构件必须要注意( a ) A.边界条件的模拟 B.几何条件的模拟 C.荷载条件的模拟 D.物理条件的模拟 8. 使 用 液 压 加 载 器 时 会 出 现 荷 载 量 和 油 压 间 不 呈 严 格 的 线 性 关 系 的 状 况 , 这 是 由 于 ( b ) A.油压的影响 B.内部摩阻力的影响 C.温度的影响 D.空气的影响 9.当用于测量非匀质材料的应变,或当应变测点较多时,为避免各个应变测点之间的相互影 响,应尽量采用( c ) A.全桥 B.半桥 C.1/4 桥 D.半电桥 10.弹簧加载法常用于构件的( a ) A.持久荷载试验 B.短期荷载试验 C.疲劳荷载试验 D.冲击荷载试验 11.砌体结构出现裂缝后,会出现一定的变形,其变形能力来自于( D ) A.弹性变形 B.塑性变形 C.弹塑性变形 D.摩擦变形 12.超声法检测构件时,测区应布置在构件混凝土浇筑方向的侧面,测区的间距不宜大于 .... ( A.2m B.2.5m C.3m D.3.5m 13.离心力加载是根据旋转质量产生的离心力对结构施加(C) A.自由振动荷载 B.随机振动荷载 C.简谐振动荷载 D.脉动荷载 14.回弹测量时测点应在测区内均匀分布,相邻两测点的净距一般不小于 ( D ... a ))A.5mm B.10mm C.15mm D.20mm 15.结构低周反复加载静力试验由延性系数的大小和荷载――变形滞回曲线的形状等作为评 价的指标来衡量结构的( c ) A.整体变形 B.局部变形 C.抗震性能 D.动力特性 16.下列各种振动波形中为随机振动波形的是( b )25 17.人们利用高灵敏度的测振仪器,在任何地点、任何时间和任何情况下都能测得的振动波 形( d ) A.较大 B.较小 C.微小 D.极微小 18.对观测数字 85.6358 和-97450 分别修约到 0.01 和 3 位有效数字, 则正确的结果是 ( a ) A.85.64 和-97400 B.85.63 和-97500 C.85.64 和-97500 D.85.63 和-97400 19.结构动力特性由结构形式、质量布置、结构刚度、材料性质、构造连接等因素决定,与 ( b ) A.外荷载有关 B.外荷载无关 C.环境有关 D.结构内力有关 20.拟动力试验中选用的电液伺服加载器活塞冲程的最大位移量应大于试验设计位移量的 ( b ) A.60% B.80% C.100% D.120% 二、填空题(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.结构试验总体设计主要是根据结构___试验目的__________对试验工作进行全面规划与 设计。 22.当加载过程从零开始,逐步递增一直加到试验某一预定目标或结构破坏为止,也就是在 一个不长的时间段内完成试验加载的全过程的试验,称为__静力加载___________试验。 23.分级加载级间持荷时间的长短取决于__结构变形___________的发展情况。 24.人们可以利用计算机的各种数据采集和自动处理系统,准确及时和完整地收集并表达_荷 载____________与结构行为的各种信息。 25. 人工激振法测量结构动力特性试验时,将传感器布置在结构可能产生 ___ 最大振幅 __________的部位,但要避开某些杆件可能产生的局部振动。 26.在测量应变时,为消除温度变化引起的应变,应采用____温度补偿_________的方法进行 测量。 27.正确的荷载设计和选择适合于试验目的需要的_____加载设备________,是保证整个工作 顺利进行的关键之一。 28.在测量工作中,部分测量仪器会工作不正常发生故障,为了保证测量数据的可信度,还 应布置一定数量的_____校核性________测点。 26 29.支墩的高度一般在_400―600mm_, 以满足仪表安装、 测读、 裂缝观测和加卸荷载的要求。 30.在下面超声回弹综合法测点布置图中,大圈表示____超声_________测点。31.电阻应变计的工作原理是利用某种金属丝导体的__应变电阻效应___________。 32.钻芯法规程规定,对于单个构件或单个构件的局部区域,取芯样试件混凝土换算强度中 的________最小值_____作为代表值推定结构的混凝土强度。 33.低周反复加载试验的不足之处在于__试验的加载历程___________是研究者预先主观确 定的,与实际地震作用历程无关。 34.结构脉动反应的波形中包含着该结构的___自振特性__________, 在脉动波形中近似 “拍” 的区段的振动频率就代表结构的自振频率。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 36.结构抗震试验 37.等效荷载 38.测量仪器的稳定性 39.退化率 40.异位试验 四、简答题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分) 41.结构试验时测试方案通常包括哪些内容?94 42.电测传感器主要由哪几部分组成? 1.感受部分;2.转换部分;3.传输部分;4.附属装置。 43.在结构分析工作中可使用哪些方法和手段来解决问题?1 44.超声法检测混凝土缺陷的基本原理是什么?217 45.在结构试验中,对铰支座的基本要求是什么?32 46.结构疲劳试验的内容有哪些?167 五、设计与计算题(本大题共 2 小题,第 47 题 5 分,第 48 题 15 分,共 20 分) 47.利用超声法检测某结构混凝土表面裂缝深度,两测点间距为 L=800mm,由 A 点向 B 点 检测时测得的声时为 100μ s。又测得不跨裂缝混凝土测点距离为 800mm 时的声时为 80 μ s。求裂缝深度。27 48.某一均质构件,荷载与应变片布置如图所示:(1)画出荷载 P 产生应变的测量桥路图。 (2)写出荷载 P、M 及温度 T 影响Δ R1、Δ R3 的表达式。 (3)已知结构材料的泊松比为 v=0.3,若该测量桥路应变仪显示的应变值为 520 ?? ,求荷 载 P 引起的应变ε 。 (4)试述该测量桥路的特点。28 全国 2006 年 1 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.当使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时,必须配置各种( B),来承受液压 加载器对结构加载时产生的反作用力。 A.加载装置 C.测量系统 2.正确和合理的( C B.支承系统 D.控制系统 )对整个试验工作会有很大的好处,反之,不仅影响试验工作的顺利进行,甚至会导致整个试验的失败,严重的还会发生安全事故。 A.加载 C.荷载设计 B.理论计算 D.制作试件3.惯性力加载法常用于结构动力试验中,由于荷载作用的方法不同,可分为冲击力加载和 (D)加载两种方法。 A.向心力 C.电磁力 B.静压力 D.离心力4.下列各图中属于固定铰支座的是( B )29 5.当用于测量非匀质材料的应变,或当应变测点较多时,应尽量采用_____,以避免各个应 变测点之间的相互影响。( A) B.半桥 D.全桥1 电桥 4 3 C. 电桥 4A. ( D A.弹性状态 C.屈服状态 )6. 当对混凝土结构构件的刚度、 裂缝宽度进行试验时, 应确定正常使用_____的试验荷载值。B.开裂状态 D.极限状态7.对于混凝土结构试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宜大于其荷 载值的 20%,在接近其使用状态短期试验荷载值后,每级加载值不宜大于 其荷载值的 .... (A A.10% C.30% B.20% D.40% ) )8.当试验初期加载位移很小时,拟动力试验中采用的位移传感器,宜采用小量程高灵敏度 的传感器或改变位移传感器的标定值,提高( D A.灵敏感 C.稳定性 B.分辨率 D.信噪比 ( ) C.D9 .混合加载是将变幅、等幅两种加载制度结合起来运用,下列各图符合上述要求的是30 10.回弹值测量完毕后,应选择不少于 构件的( B ... 化深度值。 A.20% C.40% B.30% D.50%)测区数在有代表性的位置上测量碳二、填空题(本大题共 10 小题,每空 1 分,共 20 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.在结构设计的方案阶段进行初步探索比较或对设计理论计算方法进行探讨研究时, 较多 采用比原型结构小的___模型_???______。 12. 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。 13.在静力试验中常用的有普通工业用的__手动___液压加载器,还有专门为结构试验设计 的_单向作用及双向作用_________的液压加载器。 14.离心力加载是根据_旋转质量_产生的离心力对结构施加_简谐振动_荷载。 15 .电阻应变计的主要技术指标是 __ 电阻值 ________ 、 __ 标距 ________ 和 ____ 灵敏系数 ______。 16.电阻应变计中金属丝的灵敏系数,表示单位应变引起应变计的相对电阻变化。灵敏系数 __越大________,单位应变引起的电阻变化也____越大______。 17.任何一个测点的布置都应该是有目的的,服从于__结构分析________的需要,而不应错 误地为了追求__数量________而不切实际地盲目设置测点。 18. 在进行低周反复加载试验时, 当试验对象具有明确的__屈服点________时, 一般都以____ 屈服位值______的倍数为控制值。 19.在随机振动中,由于振动时间历程明显的是非周期函数,用__________的方法可知这种 振动有连续的各种频率成分,且每种频率有它对应的__________,把它们的关系用图线 表示,简称为功率谱密度函数。 20. 超声检测混凝土内部的不密实区域或空洞的原理, 是根据各测点的____声时______、 ___ 波幅_______或频率值的相对变化,确定异常测点的坐标位置,从而判定缺陷的范围。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 21.测量仪器最小分度值 22.整体结构的静力试验 23.结构动态参数 24.延性系数 25.钻芯法试验 31 四、简答题(本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分) 26.生产性结构试验一般常用于解决哪些问题?2 27.结构试验中的液压加载系统由哪些部分组成?15 28.使用电阻应变测量方法时,用补偿块如何消除温度变化产生的影响? 29.手持应变仪的工作原理是什么? 30.结构试验中减少材料误差的方法是什么?99 31.结构试验中采用等效荷载时,应注意哪些问题?89 32.建筑结构动力试验的内容有哪些? 154 33.用超声回弹法检测混凝土强度有什么优点?210 五、设计与计算题(本大题共 2 小题,共 18 分) 34.(8 分)某匀质矩形截面梁荷载和电阻应变计的布置如图所示,测量时采用半桥弯曲桥路, 其测量值为 280μ ε ,(1)画出半桥弯曲桥路图;(2)计算梁上最大的弯曲应变。35.(10 分)利用回弹法检测混凝土结构第 4 测区的混凝土强度时,该测区 16 个测点的回弹 值分别为 38、39、37、37、38、43、39、38、37、41、42、39、35、38、36、35。该测 区平均碳化深度 dm=7mm。求该测区混凝土的强度 f cu 。 (题中 f cu =A R m 10c cBcd m,其中 A=0.0250,B=2.0108,C=-0.0358,Rm 为该测区平均回弹值)32 全国 2006 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.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_____,综合性鉴定其质量 的可靠程度。 ( B A.验算 C.研究 2.大型结构试验机的精度不应低于 ( B .... A.1 级 C.3 级 )2 B.试验 D.观测 )16 B.2 级 D.4 级 )132554.利用表面刻槽法测定混凝土初始应力的示意图如下,刻槽深度 D 为(D A.0.4d B.0.5d C.0.6d D.0.7d5.用后装拔出法检测混凝土强度时,测点应布置在构件受力较大及薄弱部位,相邻两测点 的间距不应小于 _____锚固件的锚固深度。 ( D .... A.4 倍 C.8 倍 传感器的精度不应低于 ( C .... A.A 级 C.C 级 )14 B.B 级 D.D 级 B.6 倍 D.10 倍 )2156.为提高液压加载器的加载精度和准确性,应优先采用荷载传感器量测荷载值,选用荷载7.当电磁式激振器工作时,为在铁芯与磁极板的空隙中形成一个强大的磁场,需在励磁线 圈中通入稳定的( B )27 33 A.交流电 C.感应电B.直流电 D.高压电8.用应变计测量试件应变时,为了得到准确的应变测量结果,应该使应变计与被测物体变 形( A.不一致 C.相仿 D )53 B.不相仿 D.一致 )9.在率定回弹仪时,弹击杆每旋转一次的率定平均值应符合_____的要求。 ( C A.80±4 C.80±2 B.80±3 D.80±110.结构在等幅稳定、多次重复荷载作用下,为测试结构_____而进行的动力试验为结构疲 劳试验。 ( B A.动力特性 C.动力反应 )6 B.疲劳性能 D.阻尼系数二、填空题(本大题共 12 小题,每小题 1 分,共 12 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.结构试验中必须采取有效的安全措施,贯彻“安全第一”和“__预防为主___”的方针。 12. 结构动力试验测点布置原则上与静力试验一样, 将测点布置在要求被测量结构反应的最 大部位_____处。 13. 相似模型试验要求比较严格的相似条件, 即要求满足几何相似、 力学相似和_材料_相似。 14.布置在受弯构件靠近中和轴位置处的仪表,由于应变读数数值__较小___,因此相对误 差可能很大,以致不起任何效用。 15.对于混凝土柱与压杆试验,必要时可在试件受压端增设_钢柱帽____,防止局部承压破 坏。 16.在测量碳化深度值时,使用浓度为 1%的_酚酞酒精____溶液显示碳化层深度。 17.钻芯法不宜普遍使用,更不宜在一个受力区域内__集中___钻孔取芯。 18.在结构模型试验中,模型的支承和约束条件可以由与原型结构构造__相同的___条件来 满足与保证。 19.应变测量试验时,试件处在一定的温度环境中,试件材料的__体积___一般都会随温度 的变化而发生变化。 20.结构静力试验中,要求数据采集系统具有足够数量的传感器、采集通道和储存能力,当 34 测点较多时还需要有较快的_扫描度____。 21.利用摆锤进行激振时,如果摆和建筑物有相同的自振周期,摆的运动就会使建筑物引起 _共振____。 22.强迫振动法也称_共振法____,它利用专门的起振机对结构施加周期性的简谐振动,使 结构产生强迫振动。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 23.单调加载 24.金属丝的灵敏系数 25.时间相似 26.原位试验 27.能量耗散 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 28.结构静力试验有什么特点?5 29.裂缝测量有哪两项内容?62 30.什么是校核测点?113 31.液压加载的最大优点是什么?12 32.试举出动力试验中四种常用的试验方法。9 33.根据什么确定结构静力试验中的荷载量分极大小和多少?107 34.请说出下列两图分别表示什么加载制度?35.结构试验的主要试验项目有哪些?110 36.结构试验的测试方案包括哪些内容? 37.力传感器的工作原理是什么? 五、计算和应用题(本大题共 3 小题,共 18 分) 35 38. (5 分)某结构构件,荷载和电阻应变计布置如图所示,测量时采用全桥桥路,应变仪 显示的测量应变值为 240μ ε 。 (1)画出测量应变桥路图; (2)简要说明该桥路特点; (3)计算该测点的弯曲应变εw。39. (6 分)某楼房采用推出法推定 240mm 厚普通砖砌体砂浆的强度,在墙上均匀取 5 个丁 砖作为测点, 按如图所示方法安装测试装置, 记录的推出力分别为 16.992kN、 15.897kN、 16.019kN、16.241kN、16.526kN,试计算该测区的推出力平均值(用数字修约法精确到 0.01kN) 。40. (7 分)某试验构件需在图示位置施加集中荷载,现场仅有一台液压千斤顶,画出采用 分配梁加载的分配方案。如在图示位置安装百分表,测得表 1、表 2、表 3 的读数分别为 0.08mm、0.04mm 和 3.2mm,求该梁跨中的真实挠度。 36 37 全国 2007 年 1 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.对于遭受地震、火灾、爆炸等原因而受损的结构,或是在建造和使用过程中发现有严重 缺陷的危险性建筑,有必要进行详细的( A.计算 C.检验 C ) B.研究 D.观测 D )2.当试件加载面倾斜时,为保证加载设备的稳定设置,对加载点处作出( A.加载面 C.凹缘 B.保护面 D.凸缘3.如果测量振动体的位移,振动体的振动频率很低,难以找到频率低很多的惯性式位移 传感器,就可以选用 A.荷载传感器 C.速度传感器 ,通过两次积分得到振动位移。( B.位移传感器 D.加速度传感器 范围内。 D )4. 钻芯法检测结构混凝土强度时,芯样抗压试件的高度和直径之比应在 (A A.1~2 C.2~3 ) B.1~3 D.2~45.墙体开裂前其变形曲线基本是一直线, 故在控制荷载试验时, 每级荷载反复 ( B A.1~2 C.2~3 ) B.1~3 D.2~4次即可。6.满足相似条件的模型试验中,应变、泊松比等无量纲物理量的相似常数均等于( A) A.1 C.3 B.2 D.大于零的任意数 38 7.薄壳结构都有侧边构件,为了校核壳体的边界支承条件,需在侧边构件上布置挠度计来测 量它的 A.垂直 C.垂直和水平 位移。( C ) B.水平 D.转动 产生的8.当结构刚度不大时,用落重对结构施加冲击荷载,要注意附加质量引起的 影响。( A.干扰 C.局部振动 C ) B.附加振动 D.结构振动 量测荷载值。( B9.为提高液压加载器的加载精度和准确性,应优先采用 A.压力表 C.位移计 10.利用杠杆原理,可将荷重 A.放大 C.等效 B.荷载传感器 D.压力传感器 作用于结构上。( A ) B.缩小 D.容易)二、填空题(本大题共 12 小题,每小题 1 分,共 12 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.在结构分析工作中,一方面可以应用传统和现代的设计理论、现代的计算技术和计算方 法;另一方面也可以应用试验和检测 来解决。 12.质量、弹簧和阻尼系统是测振传感器的 感受 13.总体来看,试件尺寸太小要考虑 尺寸效应 的试件也没有必要。 14.回弹仪在使用前应在洛氏硬度 HRC 为 60± 2 的钢砧上,在室温(20± 5)℃的条件下进行 率定 。 的位移量来计算确 部分。 的影响,在满足构造要求的情况下太大 的手段,通过结构试验、实验应力分析的方法15.框架节点试验中,节点核心区剪切角可通过量测核心区 对角线 定。16.用强迫振动法测结构的振型时,可由结构的不同楼层布置传感器,根据传感器测得的 39 同一时刻不同楼层的振动幅值来确定结构的振型。17.由于网架平面体型不一,同样可以利用荷载和结构对称性的特点,将主要测点尽量 集中 在某一区域内。 扰度曲线 。18.对于受弯构件,最主要的是测定跨中最大挠度值及19. 通常采用粘剂把应变计粘结贴在被测物体上,粘贴的好坏对测量结果影响 ____ 很大 _______。 20.进行结构现场试验时,要求平衡重的重量足以平衡构件___破坏实验________时所需的荷 载量。 21.模型是仿照原型并按照一定__比例关系_________复制而成的试验代表物。 22.液压加载器标定时,一般是将加载器安置在荷载支承装置内,用____力值_______量测仪 表测定加载器的作用力。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 23.加载图式 24.电阻应变计的标距 25.初始条件相似 26.正位试验 27.骨架曲线 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 28.试举出结构静力试验中四种常用加载方法。1 29.数据的记录方式有哪两种?51 30.什么是低周反复加载静力试验?6 31.角位移传感器的工作原理是什么?61 32.结构试验中,数据采集过程分哪几个步骤?70 33.科研性试验的目的是什么?3 34.机械式传感器主要由哪些部分组成?50 35.在使用液压加载器时,为什么不能用油压压强乘以活塞面积的方法来确定荷载量?15 40 36.请说出下列两图分别表示什么加载制度?37.测振传感器的基本原理是什么?64 五、计算和应用题(本大题共 3 小题,共 18 分) 38.(5 分)某结构在受动力荷载作用后,测得振动记录曲线如下图所示,试根据图示振动曲 x 2 ? 线所标明的数据,计算该结构的振动频率和阻尼比。 ( ? ? ln n , ? ? ) k x n?k 2?39.(6 分)某结构构件,荷载和电阻应变计布置如图所示,测量时采用全桥桥路,应变仪显 示的测量应变值为 280μ ε ,已知结构材料的泊 松比 v=0.3。 (1)画出测量应变桥路图; (2)简要说明该桥路特点; (3)计算该测点的弯曲应变εw。41 40.(7 分)简支梁构件受均布荷载作用产生变形,已知支座 1 和支座 2 在荷载作用下的沉降 量分别为Δ 1=0.12mm,Δ 2=0.09mm,梁的跨度 L=12m,支座 1 右侧 x=4m 处 A 点的挠度测量 值Δ A=2.11mm,求 A 点的真实挠度 f。42 全国 2007 年 10 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.使用后装拔出法检测混凝土强度时,被检测混凝土的强度不应 低于(D .. A.2MPa C.8MPa B.5MPa D.10MPa )2.对构件进行低周反复加载试验时,为减少竖向荷载对试件水平位移的约束,在加载器顶 部装有( B A.固定支座 C.铰支座 ) B.滚动支座 D.支墩3.基本构件性能研究的试件大部分是采用(B) A.足尺模型 C.结构模型 B.缩尺模型 D.近似模型4.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 A.边界条件 C.支承条件 )B.平衡条件 D.协调条件5.手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于(A ) A.持久试验 C.动力试验 B.冲击试验 D.破坏试验6. 为使测量扭振的效果较好, 常在结构平面的_________线上沿相反方向布置两台相同的激 振器。 (D A.水平 C.倾斜 ) B.垂直 D.对角7.用垂直落重冲击加载时,为防止重物回弹再次撞击和结构局部受损,需在落点处铺设 ________的砂垫层。 ( A ) 43 A.100~200mm C.200~300mmB.150~250mm D.250~350mm8 .用弹簧作持久荷载时,为控制弹簧压力减少值在允许范围内,应事先估计到结构 __________的大小。 ( C A.变形 C.徐变 ) B.应变 D.位移 A )9.振动台使用频率范围由所做试验模型的__________而定。 ( A.第一频率 C.第三频率 B.第二频率 D.第四频率10.若采用型体较为规则的块状材料加载,用 L 表示试验结构的跨度,每堆重物的宽度 ( D A.≤ C.≤L 2 L 4)B.≤ D.≤L 3 L 6二、填空题(本大题共 12 小题,每小题 1 分,共 12 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.对于混凝土构件,经常是控制弯矩最大的受拉区及剪力较大且靠近___支座部位斜截面 ________的开裂。 12.混凝土表面湿度愈大,回弹值愈__低_________。 13. 如果荷载分级很细, 某些仪器的读数变化非常小, 或对于一些次要的仪器, 可以每隔_____ 二级或更多的级______的荷载才测读一次。 14.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, _结构试验 __________是一种已被实践所证明了的行之有效的方法。 15.在墙板和砖墙试验时,若使用若干个液压加载器通过卧梁转变为均布荷载,作用于试件 上作竖向加载,则卧梁的_强度和刚度_直接影响受压应力的均匀性。 16.振型是结构物按其固有频率作振动时,由_____惯性力______引起的弹性变形曲线。 17.当实际试验中采用某些仪器组成的系统来进行测量和数据采集时,应尽量采用___系统 ________标定。 18.在科研性试验时,为了保证试件在某一预定的部位破坏,以期得到必要的测试数据,试 件设计就需要对其他部位事先加强或进行____局部加固_______。 44 19.低周反复加载试验的加载历程与地震引起的实际反应相差很大,因此,理想的加载方案 是按某一确定的____地震反应_______来制定相应的加载方案。 20.按位移控制加载时,应使骨架曲线出现下降段。墙体至少应加载到荷载下降为极限荷载 的____85%_______时,方可停止试验。 21.由于振动测量的特殊性,如测量时难以在振动体附近找到一个静止点作为测量的____ 基准点_______,因而就需要使用惯性式测振传感器。 22.电液伺服液压系统可以较为精确地模拟试件所受的_____实际荷载______,产生真实的 受力状态。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 23.气压加载法 24.结构动力系数 25.加载图式 26.缩尺模型 27.几何相似 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 28.什么情况下需要对混凝土内部钢筋位置进行检测?224 29.常用于结构抗震试验的方法有哪几种?176 30.足尺房屋结构的整体破坏试验可解决哪些问题? 31.电测传感器主要由哪些部分组成?137 1.感受部分;2.转换部分;3.传输部分;4.附属装置。 32.什么是电磁加载法,有哪两种加载设备?26 33.什么是低周反复加载试验混合加载法?如何实施?179 34.结构试验实施的主要内容有哪些?72 35.受压构件的试验项目有哪些?117 36.简述结构试验中电液伺服液压系统的用途。18 37.结构试验设计的主要内容有哪些?72 五、计算题(本大题共 3 小题,共 18 分) 38 . ( 7 分)在静力相似结构模型试验时,相似常数 S ? =?m =1, 弹性模量的相似常数 ?p45 SE=Em 4 = ,若试验中测得某测点的应力为 ? m=-32MPa,求原型结构对应点的应力值。 (下 Ep 5标 m 表示模型,P 表示原型) 39. (5 分)对某等截面简支梁进行静力试验,得到荷载与跨中挠度曲线如下图,初始直线 段内 A 点对应的荷载 P1=80kN,跨中挠度 f1=0.4mm,若梁自重 G1=35kN,加载设备 G2=5kN, 求梁自重和加载设备重力作用下的挠度 f0。40. (6 分)已知构件材料的弹性模量 E=2.06?105N/mm2,采用手持应变仪测量构件的应变变 形。手持应变仪的标距为 200mm,其百分表初始读数为 0.58mm,当受力后读数变化为 0.66mm,计算构件受力后的应变是多少?应力是多少?46 全国 2008 年 1 月高等教育自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1.用超声法检测单个混凝土构件的强度时,要求不少于 10 个测区,测区面积为( D ) A.50mm× 50mm B.100mm× 100mm C.150mm× 150mm D.200mm× 200mm 2.结构强迫振动的频率和作用力的频率相同,具有此频率的振源就是( A ) A.主振源 B.次振源 C.合成振源 D.附加振源 3.构件中测量裂缝宽度的裂缝数目一般不少于 3 条,包括第一条出现的裂缝以及______最大 的裂缝。 ( B ) A.长度 B.宽度 C.深度 D.应力 4.为测量较大跨度梁的挠度曲线,测点应为 5∽7 个,并沿梁的跨间______布置。 ( C) A.分散 B.集中 C.对称 D.均匀 5.结构试验中为了测读方便,减少观测人员,测点的布置宜适当( B ) A.分散 B.集中 C.加密 D.稀疏 6.在利用电阻应变仪测量混凝土构件应变时,由于混凝土材质的非均匀性,应变仪的标距至 少应大于骨料粒径的( B ) A.1~2 倍 B.2~3 倍 C.3~4 倍 D.4~5 倍 7.压电加速度传感器几何尺寸愈大,灵敏度愈高,但使用频率愈( D ) A.大 B.小 C.宽 D.窄 8.为保证试验时各支墩不发生过度不均匀沉降,保证测量精度,应对支墩底面积按______进 行复核验算。 (A ) A.地耐力 B.支承力 C.强度 D.刚度 9.采用双面斜测法进行裂缝检测中,根据通过和不通过裂缝信号的比较,由______的突变, 可以判定裂缝的深度及是否贯通。 ( B ) A.周期和频率 B.波幅和频率 C.时程和频率 D.相位和频率 47 10.现代材料科学和应用物理学的发展为结构非破损检测技术提供了( A ) A.理论基础 B.仪器设备 C.测试工具 D.工程基础 二、填空题(本大题共 10 小题,每空 1 分,共 12 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.正确地选择试验所用的加载设备和试验装置,对顺利完成___试验工作_____和保证_____ 试验的质量_____,有很大的作用。 12.用回弹仪弹击混凝土表面时,由仪器重锤回弹能量的变化,反映混凝土的___弹性和塑性 _______性质,故此法称为回弹法。 13.由试验数据建立函数,首先要确定函数形式,函数形式可以从试验数据的 ___分布规律 _______中得到。 14.数据采集时传感器的主要作用是_感受_________物理量的变化,并把该物理量的变化转 换成电量形式。 15.对于多跨连续结构,一般只需考虑五跨内荷载的____相互影响______。 16.等幅疲劳试验加载程序包括静载试验、疲劳试验和____破坏试验______三个阶段。 17.低周反复加载试验的结果通常是由__荷载 -变形滞回曲线________以及有关参数来表达 的,可以用来进行结构抗震性能的评定。 18.测量弯曲应力是通过测定弯曲产生的_应变_________而得到的。 19.当无法按照设计要求和实际荷载情况进行加载时,可以而且应该按照等效荷载的方法来 设计___加载图示_______。 20.结构静力试验的加载制度一般采用包括_____预加载_____、设计试验荷载和___破坏荷载 _______等三个阶段的一次单调静力加载。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 21.A/D 转换器 68 22.数据采集 47 23.加载制度 107 24.骨架曲线 25.测量仪器线性度 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 26.在选择试验荷载和加载方法时,应满足哪些要求? 27.地震模拟振动台有什么特点? 28.机械力加载的优缺点有哪些?机械力加载适用在什么试验中? 29.结构现场试验对支墩有何要求? 30.结构的振动变形图与结构的振型有何区别? 31.结构在静力荷载作用下的变形分为哪两类? 32.手持应变仪的工作原理是什么? 33.仪器设备按显示和记录方式可分为哪两种? 34.墙体试验观测项目有哪些? 35.如何对薄壳结构进行加载试验? 48 五、计算题(本大题共 3 小题,共 18 分) 36.(5 分)用回弹法检测混凝土构件的强度时,10 个测区的混凝土强度值分别为:19.7Mpa、 18.1Mpa、 20.6Mpa、 19.8Mpa、 20.7Mpa、 19.7Mpa、 19.0Mpa、 19.0Mpa、 19.1Mpa、 22.0Mpa, 求此构件混凝土强度标准差 Sf c (精确至 0.01MPa) 。cu37.(7 分)某匀质环形构件受径向力作用,电阻应变片布置如题 37 图所示,请画出测量应 变的全桥桥路图,若应变仪显示应变读数值为ε r=-300μ ε ,则构件上测点的应变值ε 为 多少?38.(6 分)已知某试验中集中荷载相似常数为 SP=Sσ ?S 2 L ? 等,求弯矩相似常数 SM。1 ,要求模型与原型结构应力相 949 全国 2008 年 10 月建筑结构试验试题课程代码:02448 一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 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的? ( B ) 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.结构长柱试验机是大型结构试验的专门设备, 其液压加载器的吨位一般至少在 ( A.2000kN 以上 C.5000kN 以上 B.3000kN 以上 D.10000kN 以上 )3.将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验的结构上, 同时满足荷载量放大、分配和荷载作用形式转换要求的设备是(B) A.试件支承装置 B.荷载传递装置 C.荷载支承装置 D.试验辅助装置 4.结构试验时可根据结构构件在空间就位型式的不同确定其加载方案。当试验结构构件 与实际工作状态相差 90°时,可设计的加载方案是( A.正位试验 B.反位试验 C.卧位试验 D.原位试验 5.电桥形式和应变计布置如题 5 图,当四个应变的绝对值相等时,测量灵敏度提高为 ( ) )50 A.1+? 倍 C.2 倍B.2(1+? )倍D.4 倍 a )6.结构静力试验预载所用的荷载一般是分级荷载的( A.1~2 倍 C.3~4 倍 B.2~3 倍 D.4~5 倍7.测定结构的动力特性,内容包括结构的自振频率、阻尼比和( A.位移 B.振型 C.速度 D.应力)8.一般随机振动特性应从全部事件的统计特性研究中得出,并且必须认为这种随机过程 是各态历经的( )A.振动过程 B.脉动过程 C.平稳过程 D.衰减过程 9.由于拟动力的加载器作用力较大,可进行大比例尺试件的模拟地震试验,从而弥补了 模拟地震振动台试验时小比例尺模型的( A.时间效应 B.质量效应 C.速度效应 D.尺寸效应 10.目前在实际工程中应用的非破损检测混凝土强度的方法主要是( A.钻芯法 C.回弹法 B.预埋拔出法 D.后装拔出法 ) )二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.电液伺服阀根据输入电流的极性控制液压油的流向, 根据输入电流的大小控制液压油 的__________。 12.在结构动力试验中,常利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加__________。51 13.在结构试验中, 光测法可以用于测量平面应变, 较多应用于节点或构件的__局部应力 _____分析。 14.当模型和原型相似时, 人们可以由模型试验的结果, 按照相似条件得到原型结构需要 的数据和结果。因此,求得模型结构的_相似关系_________就成为模型设计的关键。 15.在混凝土结构试件制作的过程中, 材料膨胀收缩和模板变形等因素经常使混凝土构件 __外形尺寸________产生误差。 16.钢筋混凝土梁板构件的生产鉴定性试验一般只测定构件的承载力、 抗裂度和各级荷载 作用下的挠度及__________情况。17.对于要求不出现裂缝的预应力混凝土构件, 其结构性能检验项目包括承载力、 挠度和 __________。 18.当结构试件疲劳破坏时, 应记录疲劳破坏的重复荷载作用次数、 破坏特征和__荷载值 ________。 19.随着非线性地震反应分析的发展, 特别要研究结构构件进入__屈服阶段________和非 线性阶段的有关性能。 20.超声检测混凝土内部的不密实区域或空洞的原理,是根据各测点的声时(或声速)、波 幅或频率值的相对变化,确定__异常测点___的坐标位置,从而判定缺陷的范围。 三、名词解释题(本大题共 6 小题,每小题 2 分,共 12 分) 21.结构动力特性试验 22.刚度检验法 23.测量仪器的灵敏度 24.几何对中 25.数据修约 26.延性系数 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 27.什么是相似模型试验?52 按照相似理论进行模型设计、 制作与试验。 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。28.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些? 29.请写出数据采集系统数据采集过程的步骤。 30.结构静力试验时,为什么要采用分级加卸载? 31.试验数据用图像表示时,有哪几种表达方式? 32.为什么要测量与了解结构的自振频率? 33.生产性疲劳试验要求进行检验的内容有哪些? 34.框架节点试验一般要求量测的项目有哪些? 35.什么是局部破损检测混凝土强度的方法? 36.什么是后装拔出法?其应用范围是什么? 五、计算设计题(本大题共 2 小题,共 18 分)S? ? [? m ] 1 ? [? p ] 637. ( 6 分)在静力模型试验中,若应力相似常数SP ? [Pm ] 1 ? [Pp ] 24,集中荷载相似常数,求几何相似常数 Sl。注:下标 m,p 分别表示模型和原型。 38.(12 分)现场有一钢筋混凝土楼板,双向计算跨度均为 4100mm。现拟采用尺寸为 300mm?100mm 的某块状材料(每块重 0.02kN)施加均布荷载进行静荷载试验,若楼 板试验均布荷载要求为 0.00257N/mm2,试设计该块状材料的合理布置方法,并画出其 平面布置图。 提示:块状材料应分堆堆放,堆与堆的间距约为 50mm~100mm。53 全国 2009 年 1 月自考建筑结构试验试题课程代码:02448 一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.当使用砂石等松散颗粒材料加载时,如果将材料直接堆放于结构表面,将会造成荷载 材料本身的_______,而对结构产生卸荷作用。( A.损失 B.下沉 C.起拱 D.压密 2.使用液压加载器时,有时荷载量和油压间不成严格的线性关系,因此,确定荷载量时 应该( ) B.按事先制作的标定曲线确定 )A.用油压压强乘以活塞面积确定C.用油压表确定 D.采用计算机修正确定 3.在试件支撑装置中,支墩的高度一般在 400~600mm,各支座支墩的高差不宜大于试件 跨度的(C ) A.1/400 C.1/200 B.1/300 D.1/100 )4.在惠斯顿电桥中,通过测量可变电阻调节值来测量应变的方法称为( a A.零位读数法 C.偏位读数法 B.直接读数法 D.差位读数法5.在结构实验中, 任何一个测点的布置都应该是有目的的, 应该服从于结构分析的需要, 不应错误地为了追求数量而不切实际地盲目( A.提高精度 B.设置测点 C.增加项目 D.选择仪器 6.仪器的量程应该满足最大变形的需要,对于结构伪静力试验,要求最大被测值不宜大 于选用仪器最大量程的( )54) A.50% B.60% C.70% D.80%7.对观测数据 56.7459 和 9548500 分别修约为 0.01 和 4 位有效数字,则正确的结果是 ( ) 9548000 B.56.75 D.56.75 8000A.56.74C.56.74 95490008.在结构抗震试验中,常采用双向低周反复加载制度,下列加载制度中属于这种加载方 法的是( )9.用回弹仪测定混凝土构件强度时,在结构或构件的受力部位,薄弱部位以及容易产生 _______的部位,必须布置测区。( A.变形 B.位移 C.转角 D.缺陷 10.超声波检测混凝土缺陷的基本原理是采用低频超声波检测仪, 测量超声脉冲的纵波在 结构混凝土中的传播_______,接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化,来 判定混凝土的缺陷。( )55d) A.路径 B.方向 C.速度 D.加速度 二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 l1.建筑结构试验是以试验方式测试有关数据,反映结构或构件的工作性能、_____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。 12.液压加载是目前结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载方法, 特别对于大型结构 构件试验,当要求荷载点数多、_______时更合适。 13.铰支座一般用钢材制作,按自由度的不同有滚动铰支座和固定铰支座,其形式有_滚 轴式_和刀铰式两种。 14.数据采集过程中的同时性原则要求一次采集得到的所有数据是同一时刻受到的__作 用___与试件的反应。 15.手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于_______。 16.结构试验的荷载设计主要取决于试验的目的要求、试验对象的_结构形式______、试 件承受荷载的类型和性质以及实验室或现场所具有的加载条件等因素。 17.结构静力试验前要进行加载设计, 其目的是在试验中模拟结构的实际荷载情况, 提出 与结构的实际荷载相似的_______和加载图式。 18.随机振动过程是一个复杂的过程, 每重复一次所取得的每一个样本都是不同的, 所以, 一般随机振动特性应从全部事件的统计特性的研究中得出, 并且必须认为这种随机过程 是各态历经的_______。 l9.在墙体试验加载中,模拟竖向荷载的液压加载器的数量和荷载的大小,应根据砌体截 面及控制竖向应力_______的大小来设计确定。 20. 结构低周反复加载试验的结果通常是由荷载一变形的 _______以及有关参数来表达 的,它们是研究结构抗震性能的基本数据。 三、名词解释题(本大题共 6 小题,每小题 2 分,共 12 分) 21.仪器的稳定性56 22.形态图 23.脉动 24.长期荷载试验 25.仪器的频率响应动测仪输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而变化的特性。 常用幅频特性和相频特 性曲线来表示, 分别说明仪器输出信号与输入信号间的幅值比和相位角偏差与输入信号频率 的关系。26.异位试验 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 27.结构试验按试验荷载的性质不同可以分为几类? 28.重力直接加载方法的优缺点是什么? 29.气压加载的优缺点是什么? 30.测量应变的方法有哪些? 31.结构试验加载和测试对试件设计有什么要求?32.在结构试验过程中, 为了使卸载后结构的变形得到充分恢复, 对空载时间有哪些具体 规定? 33.采用间接测定法测定动力荷载特性时,间接测定法的特点和测定过程如何? 34.科学研究性疲劳试验要求的试验内容有哪些? 35.低周反复加载试验时,其水平加载的方式有哪些? 36.超声回弹综合法检测混凝土强度的工作原理是什么? 五、计算设计题(本大题共 2 小题,共 18 分) 37.(6 分)利用回弹法检测混凝土结构第二测区的混凝土强度时,该测区 16 个测点的 回弹值分别为 37、38、39、40、41、42、43、44、38、39、40、41、42、43、44、45。 该测区三次碳化深度测量值分别为 5.8mm、6.4mm、7.0mm。求该测区的平均回弹值和 碳化深度取值。57 1 2 38.(12 分)某 200mm× 400mm 矩形截面钢筋混凝土简支梁,其跨度为 3m。在梁跨 3 和 3处各受一个集中荷载的作用。 (1)试画出该梁的荷载加载图式, 并设计梁在纯弯段反映应力分布规律的应变片测点布置 图。 (2)若单独考虑温度补偿方式,请画出桥路连接图,并写出应变测量值ε 测与实际应变值 ε 实之间的关系。58 全国 2009 年 10 月自学考试建筑结构试验试题 课程代码:02448一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.建筑结构试验为了实现多波输入地震波的人工再现和模拟地面运动对结构作用的全过程, 常采用由计算机控制的多维地震模拟( A.激振器 C.作动器 ) B.振动台 D.千斤顶 )2.薄壳结构都有侧边构件,为了测量垂直和水平位移,需在侧边构件上布置( A.应变计 C.挠度计 B.速度计 D.温度计 )3.混凝土结构性能检验中,进行构件裂缝宽度检验应该符合的条件是(0 ? [? S ] A. ? S 0 ? [? cr ] C. ? cr 0 c ? [1.2? S ] B. ? S 0 ,max ? [? max ] D. ? S4.在选择仪器的量程时,要求最大被测值宜在仪器满量程的( A.1/5―1/3 C.1/5―2/3 B.1/3―2/5 D.2/5―2/3)5.沿台座纵向全长布置有槽轨,用于锚固加荷支架,加载点的位置可沿台座的纵向任意变动 的台座称为( A.地锚式试验台座 C.箱式试验台座 ) B.槽式试验台座 D.抗侧力试验台座 )6.为了求得柱与压杆纵向弯曲系数,试验时一般采用构造简单效果较好的( A.刀口支座 C.固定铰支座 7.局部性的结构试件尺寸比例一般为原型的( A.1/8―1 C.1/3―1 59 B.固定端支座 D.转动支座 ) B.1/2―1 D.1/4―1 8.对象是实际结构(实物)或者是实际的结构构件的试验称为( A.模型试验 C.原型试验 B.缩尺试验 D.足尺试验)9.在整体结构现场试验的荷载装置中,试验时作用在楼面和屋面的垂直荷载可采用( A.重力荷载模拟 C.机械荷载模拟 B.冲击荷载模拟 D.振动荷载模拟)10.结构试验中数据采集的仪器种类很多,其中利用机械进行传动、放大和指示的仪器称为 ( C ) A.电测式仪器 C.机械式仪器 B.复合式仪器 D.伺服式仪器二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的_________。 12.反力墙大部分是固定式的,它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的_________或是空腹式 的箱型结构。 13.数据采集就是用_________和装置,对数据进行测量和记录。 14.结构振动时,其位移、速度和加速度等随_________发生变化。 15.模型设计的程序往往是首先确定_________,再设计确定几个物理量的相似常数。 16.采用等效荷载时,必须全面验算由于_________的改变对结构造成的各种影响。 17.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法,可使结构受一冲击荷载作用而产生 _________。 18.疲劳试验施加的是一定幅值的_________,其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利 组合产生的效应值计算而得的。 19.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种_________ 试验方法。 20.对于结构混凝土开裂深度小于或等于 500mm 的裂缝,可采用平测法或_________进行检 测。 三、名词解释题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分) 21.加载制度 22.正位试验 60 23.缩尺模型 24.延性系数 25.重力加载 四、简答题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 26.生产性试验常用来解决哪些有关问题? 27.结构试验按试验对象的尺寸如何分类? 28.荷载传递装置有哪些? 29.数据采集的方法有哪几种? 1.用最简单的量测工具进行人工测量、人工记录,如用直尺测量位移、裂缝宽度;2.用 一般

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