建筑结构试验习题集.docx
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建筑结构试验习题集
建筑结构试验习题集
第一章结构试验概论
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等？
（）
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.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，综合鉴定其质量的可靠程度。
（）
A.验算B.试验C.研究D.观测
3.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.边界条件B.平衡条件C.支承条件D.协调条件
4.建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。
（）
A.模拟B.仿真C.实验D.计算
5.下列不属于结构抗震试验的选项有（）
A.低周反复加载静力试验B.拟动力试验
C.结构动力反应试验D.地震模拟振动台试验
6.结构强迫振动的响应频率由下列哪个因素决定（）
A.作用力的频率B.结构的刚度
C.结构的阻尼D.结构的质量
7.结构试验中，常用科研性试验解决的问题是（）
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
8.下列哪个试验不是静力试验的加载方法（）
A.重力加载法B.液压加载法C.机械加载法D.环境随机激振法
5.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，_是一种已被实践所证明了的行之有效的方法。
6.按试验对象的尺寸，建筑结构试验可分为试验和试验。
7.科研性试验
8.建筑结构试验的任务是什么？
9.生产鉴定性试验一般常用来解决哪些问题？
第二章结构试验的加载设备和试验装置
1.大型结构试验机的精度不应低于（）
A.1级B.2级C.3级D.4级
2.螺旋千斤顶加载属于（）
A．机械力加载B．重力加载C．液压加载D．杠杆加载
3.电液伺服阀根据输入电流等极性控制液压油的流向，根据输入电流的大小控制液压油等。
4.为提高液压加载器的加载精度，应优先采用荷载传感器量测荷载值，选择荷载传感器的精度不应低于级。
5.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mm的砂垫层。
6.在采用散粒状材料对板进行均布加载试验时，应注意防止材料_现象导致受力不明确。
7.在杠杆重力加载试验中，杠杆比例不宜大于。
8.在采用粘土砖对板进行均布加载试验时，应注意防止砖现象导致受力不明确。
9.几何对中
10.对油罐、水箱等特种结构，为什么说水是最为理想的加载材料？
11.直接用重物对结构进行加载的优缺点是什么？
第三章结构试验的数据采集和测量仪器
1.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B.不相仿C.相仿D.一致
2.手持应变仪的标距为250mm，位移计用千分表，其量测应变的精度为（）
A．0.01B．0.001C．4.010-5D．4.010-6
3.钢筋混凝土试验梁的粗骨料粒径为10~30mm，用电阻应变计量测梁表面应变，问选用多大标距的应变计？
（）
A．10mmB．30mmC．100mmD．150mm
4.千分表的刻度值为（）
A．0.01cmB．0.001cmC．0.01mmD．0.001mm
5.在电阻应变测量中，温度补偿应变计的电阻值R2和工作应变计的电阻值R1应该（）
A．R2R1D．没有要求
6.电阻应变计所测量是其标距内的（）
A．绝对变形B．真实变形C．真实应变D．平均应变
7.百分表应变装置的标距为200mm，位移计用千分表，其量测应变的精度为（）
A．0.01B．0.001C．5.010-5D．5.010-6
8.常用电阻应变计的电阻值为（）
A．60B．120C．100MD．200M
9.在结构静力试验中，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，当测点较多时还需要有较快的。
10.灵敏度高的仪器，量程往往。
11.进行结构在长期荷载作用下的受力性能试验时，应选择应变计。
12.测量仪器的灵敏度
13.量程
14.应变计灵敏系数：
15.请写出数据采集系统采集过程的步骤。
16.裂缝量测有哪两项内容？
17.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些？
18.在电阻应变测量中，如何消除温度的影响？
19.试述手持应变仪的操作步骤。
20.在电阻应变测量中，常采用温度补偿的方法消除温度的影响，试述温度补偿法的原理？
21.为什么百分表应变装置不适合量测构件的弯曲应变。
22.图示为一平板钢试件，板长300mm，板宽50mm，板厚5mm，试设计一套试验方案测量并计算该钢板材料的弹性模量E和泊松比。
试验方案应包括加载方案、观测方案和仪器设备选择）。
第四章结构试验设计
1.基本构件性能研究的试件大部分是采用（）
A.足尺模型B.缩尺模型C.结构模型D.近似模型
2.实践证明，结构的尺寸效应、构造要求、试验设备和经费条件等因素将制约试件的（）
A.强度B.刚度C.尺寸D.变形
3.5（）
A．正位试验B．反位试验C．异位试验D．卧位试验
4.在试验研究钢筋混凝土框架受力性能时，钢筋混凝土框架的几何缩比一般取（）
A．1/4B．1/6C．1/8D．1/10
5.在钢筋混凝土框架结构模型动力试验中，若跨度的缩尺比例取1：
2，那么框架梁截面尺寸的缩尺比例为（）
A．1：
2B．1：
4C．1：
8D．1：
16
6.为安全起见，钢筋混凝土屋架的荷载试验一般采用下列哪种方式（）
A．正位试验B．反位试验C．异位试验D．卧位试验
7.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_______的开裂。
8.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。
9.对结构构件进行承载能力试验时，应确定状态的试验荷载值。
10.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______条件来满足与保证。
11.在钢筋混凝土梁荷载试验时，必须在加载点与梁之间设置。
12.在钢筋混凝土梁正位荷载试验时，必须保证梁在铰支座处能自由水平移动和自由。
13.加载图式
14.几何相似
15.等效荷载
16.荷载相似
17.质量相似
18.结构试验设计的主要内容有哪些？
19.结构试验的测试方案包括哪些内容？
20.框架节点试验一般要求量测的项目有哪些？
21.试举出四类结构试验的误差及控制措施。
22.在建筑结构试验观测方案设计中，测点布置的原则是什么？
23.模型试验的优点是什么？
24.在建筑结构试验观测方案设计中，仪器的选择原则是什么？
25.相似模型试验与缩尺模型试验的区别是什么？
26.（6分）在静力模型试验中，若应力相似常数
，集中荷载相似系数
，求几何相似常数Sl。
（下标m表示模型，p表示原型）
第五章结构静力试验
1.结构试验前，应进行预加载，下列论述哪一项不当？
（）
A.混凝土结构预加载值不可以超过开裂荷载值；
B.预应力混凝土结构的预加载值可以超过开裂荷载值；
C.钢结构的预加载值可以加至使用荷载值；
D.预应力混凝土结构的预加载值可以加至使用荷载值。
2.结构静载试验中采用分级加载的目的，下述哪一条论述不当？
（）
A.控制加载速度B.提供试验工作的方便条件
C.便于观测和观察D.便于绘制荷载与相关性能参数的曲线
3.结构静力试验时，下列四项试验的加载方法设计中不够妥当的是（）
A.采用水作重力荷载，对钢筋混凝土水箱作承载力和抗渗试验
B采用螺旋千斤顶和弹簧等机具加载，作钢筋混凝土梁的持久试验
C.采用气压加载的负压法，对薄壳结构模型作均布荷载加载试验
D采用松散状建筑材料（黄砂）或砖块，不装筐不分垛作为重力荷载直接施加于大型屋面板作均不荷载试验
4.在钢筋混凝土柱子的荷载试验中，在达到使用状态短期试验荷载值之前，每级加载值不宜大于其荷载值的（）
A．5%B．10%C．15%D．20%
5.下列哪一项不是分级加载的目的（）
A．使结构进入正常工作状态B．控制加载速度
C．了解结构各阶段工作性能D．方便观测
6.对于新结构或跨度大于12m的屋架、桁架及薄腹梁，为了结构安全，在使用状态短期荷载作用下恒载时间不宜小于（）
A．10分钟B．30分钟C．12小时D．24小时
7.一个完整的结构试验包括预加荷载试验、和三个阶段。
8.一个完整的结构荷载试验包括、和破坏荷载试验三个阶段。
9.预载试验所用的荷载一般是分级荷载的倍。
10.对科研性试验，要求在开裂试验荷载作用下恒载分钟。
11.单调加载
12.结构静力试验时，为什么要采用分级加卸载？
13.在结构荷载试验中，预加载的目的是什么？
14.（12分）钢筋混凝土矩形截面单筋梁，跨中承受单点集中力，试件长4500mm，横截面尺寸为b=250mm，h=500mm，As为4根直径为22的HRB400钢筋，为探讨其正截面承载能力及变形性能，请在满足试验目的的前提下进行以下试验设计工作：
（1）请在合适的位置布置钢筋及混凝土应变测点，以确定特征截面的应变分布情况（绘图表示）；
（2）请在合适的位置布置变形测点，以确定梁的挠度曲线（绘图表示）；
（3）请列出本试验所需的主要仪器、设备及主要量测元器件清单（含加载设备），并说明其用途。
15.（12分）现场有一预制混凝土多孔板，计算（检验）跨度为
，采用粘土实心砖均布荷载（q）加载，试画出加载简图。
如在实验室内采用两个作用在梁跨三分点的集中荷载（P）替代均布荷载加载时，试问当跨中截面最大弯矩等效时，该荷载P的值是多少？
当弯矩等效时挠度应如何修正？
（均布荷载q作用时梁的最大挠度为
，两个三分点集中荷载作用时梁的最大挠度为
）
16.图示为一钢筋混凝土简支梁，C20混凝土，现需通过试验研究其正截面抗弯性能，试设计试验方案，包括：
1）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置，图示整个加载系统图。
2）设计梁最大挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。
3）设计钢筋最大拉应变和混凝土最大压应变观测方案，包括测点布置和仪器选择。
17.图示为一钢筋混凝土简支梁，C20混凝土，现需通过试验研究其正截面抗弯性能，并验证跨中截面的平截面假定，试设计试验方案，包括：
1）设计加载方案，使梁中段只受弯矩作用，并选择加载设备和装置，图示整个加载系统图。
2）设计梁挠度观测方案，包括测点布置和仪器选择。
3）设计跨中截面应变观测方案以验证平截面假定，包括测点布置和仪器选择
十六题图
十七题图
第六章结构动力试验
1.钢筋混凝土构件疲劳试验中，动应变的测量常用（）
A．电阻应变计B．手持应变计C．百分表应变装置D．位移计
2.下列哪一个量不是结构在动力荷载作用下的反应？
（）
A．位移B．阻尼C．加速度D．速度
3.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处。
4.结构在动力荷载作用下的动力效应大于相应的静力效应。
5.在结构动力试验中，主要采用法、强迫振动法等人工激振法和环境随机振动法量测和确定结构动力特性。
6.结构动力特性试验
7.为什么要测量与了解结构的自振频率？
8.生产性疲劳试验要求进行检验的内容有哪些？
9.测定结构动力特性的方法有哪些？
10.结构在动荷载作用下的动态参数有哪些？
如何量测？
第七章结构抗震试验
1.对构件进行低周反复加载试验时，为了减少竖向荷载对试件水平位移的约束，在加载器顶部装有（）
A.固定支座B.滚动支座C.铰支座D.支墩
2.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时，方可停止试验。
3.振动台使用频率范围由所做试验模型的而定。
4.右图为经试验绘制的钢筋混凝土梁的荷载变形曲线，梁在ab段处于工作状态，在bc段处于工作状态。
5.延性系数
6.骨架曲线
7.在结构抗震试验中，低周反复加载试验的优、缺点有哪些？
第八章非破损检测技术
1.超声回弹综合法法检测混凝土强度时，被检测混凝土强度不应低于（）
A.2MPaB.5MPaC.8MPaD.10Mpa
2.钻芯法检测混凝土强度时，芯样试件公称直径不宜小于骨料最大粒径的，在任何情况下不得小于最大骨料粒径的。
（）
A.2倍，3倍B.3倍，2倍C.4倍，2倍D.3倍，3倍
3.拟采用回弹法实测某柱子的混凝土强度，请问需布置几个测区？
（）
A．3B．5C．10D．16
4.拟采用超声波法实测某柱子的混凝土强度，请问需布置几个测区？
（）
A．3B．5C．10D．16
5.用回弹法检测钢筋混凝土构件混凝土强度时，测试部位的厚度一般不小于（）
A．20mmB．30mmC．100mmD．300mm
6.超声检测混凝土内部等不密实区域或空洞等原理，是根据各测点的声时（或声速）、波幅或频率值等相对变化，确定____________的坐标位置，从而判断缺陷等范围。
7.砌体原位抗压强度可用直接测定。
8.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。
9.用回弹法测试混凝土强度前，必须在标准钢砧上对回弹仪进行率定，率定值为。
10.超声波法测定混凝土强度的量测精度比回弹法。
11.超声回弹综合法测定混凝土强度的测量精度比钻孔取芯法。
12.非破损检测技术
13.回弹法检测结构混凝土强度的影响因素主要有哪些？
14.砌体工程现场检测依据的标准是什么？
砌体强度检测的方式有哪些？
15.试比较回弹法和钻芯法检测结构混凝土强度的优缺点。
16.为什么超声回弹综合法的测量精度优于超声或回弹的单一方法？
17.如何用超声波法测定下图所示结构混凝土垂直裂缝的深度？
并图示。
18.在混凝土短柱轴心抗压强度
与立方体试块强度
关系研究中，取得下列一组数据，求两者之间的线性回归方程式。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
10.0
10.0
14.0
23.5
25.0
30.5
34.0
37.0
9.6
7.6
10.5
20.1
21.0
26.0
28.5
32.0
建筑结构试验习题集答案及评分标准
第一章结构试验概论
1.B2.B3.A4.C5.C6.A7.D8.D
5.结构试验6.原型，模型。
7．科研性试验：
是验证结构设计计算的各种假定；通过制定各种设计规范，发展新的设计理论，改进设计计算方法；为发展和推广新结构、新材料及新工艺提供理论依据与实践经验的试验。
8.在结构物或试验对象（实物或模型）上,以仪器设备为工具,利用各种试验技术为手段,在荷载（重力,机械扰动力地震力,风力…….）或其它因素（温度,变形沉降……）作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数（变形,挠度,位移,应变,振幅,频率……）,从强度（稳定）,刚度,开裂性以及结构的破坏形态等各个方面来判断结构的实际工作性能（1分）,估计结构的承载能力（1分）,确定结构对使用要求的符合程度（1分）,并用于检验和发展结果的计算理论（1分）。
9.生产鉴定性试验一般常用来解决哪些问题？
（每条1分）
1）综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量.
2）鉴定预制构件的质量。
3）已建结构可靠性检验，推断和估计结构的剩余寿命。
4）工程改建或加固,通过试验判断具体结构的实际承载力。
5）处理受灾结构和工程质量事故,通过试验鉴定,提供技术依据。
第二章结构试验的加载设备和试验装置
1.B2.A3.流量4.C5.100～200mm6.起拱7.1：
6
8.起拱
9.几何对中是指将构件轴线对准作用力的中心线的过程。
10．1）符合结构物的实际使用条件（2分）；
2）能检验结构物的抗裂抗渗情况（2分）。
11.直接用重物对结构进行加载的优缺点是什么？
（每条1分）
优点：
取材容易；
缺点：
1）劳动强度大；2）荷载量易随温度、湿度而变化；3）结构破坏时不能自动卸载。
第三章结构试验的数据采集和测量仪器
1.D2.D3.C4.D5.B6.D7.C8.B
9.扫描速度10.小11.箔式
12.测量仪器的灵敏度是指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。
13.量程：
仪器可以测量的最大范围
14.应变计灵敏系数：
单位应变引起应变计的相当电阻变化。
15.
（1）用传感器感受各种物理量，并把它转换成电信号。
（2分）
（2）通过A/D转换，将模拟量的数据转变成数值量的数据。
（1分）
16.
（1）开裂。
即裂缝发生的时刻和位置。
（2分）
（2）度量。
即裂缝的宽度和长度。
（2分）
17.
（1）测量仪器不应该影响结构的正常工作，要求仪器自重轻，尺寸小，尤其是对模型结构试验，还要考虑仪器的附加质量和仪器对结构的作用。
（1分）
（2）测量仪器应具有合适的灵敏度和量程。
（1分）
（3）测量仪器应安装使用方便，稳定性和重复性好，有较好的抗干扰能力。
（1分）
（4）测量仪器应价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易。
（0.5分）
（5）测量仪器应尽量要求多功能、多用途，以适应多方面的需要。
（0.5分）
18.在电阻应变测量中，可通过下列两个方法消除温度影响：
1）电阻温度曲线修正法；
2）温度补偿法。
（每条2分）
19.1）根据试验要求确定标距，在标距两端粘接两个脚标；（1分）
2）结构变形前，用手持应变仪先测读一次；（1分）
3）结构变形后，再用手持应变仪先测读；（1分）
4）变形前后的读数差即为标距两端的相对位移，由此可计算标距内的平均应变。
（1分）
20.在电阻应变测量中，常采用温度补偿的方法消除温度的影响，试述温度补偿法的原理？
根据惠斯登电桥推到得：
（1分）
对上式求微分，利用ΔR/R=Kε并令R1=R2=R3=R4=R，可得：
（1分）
其中：
（1分）
说明桥路总输出应变等于邻臂应变相减，对臂应变相加。
以半桥为例，将工作片和温度补偿片接到邻臂上，因温度产生应变大小相等，在上式输出中被相互抵消，即消除了温度影响。
（1分）
21.为什么百分表应变装置不适合量测构件的弯曲应变。
1）百分表测杆和顶杆不能随构件弯曲而弯曲，量测的变形大于实际弯曲应变；（2分）
2）构件弯曲程度大时，测杆和顶杆接触点易滑脱。
（2分）
22.1）采用拉压万能试验机进行加载（1分）。
通过试验机的上、下夹具将平板钢试件安装在试验机上，用试验机控制加载量的大小（1分）。
2）采用电阻应变计和电阻应变测试系统测量试件在拉力作用下的纵向和横向应变（1分），测点布置如图所示（1分）。
3）应变计选用210mm电阻应变计（2分）。
4）计算：
由试验机所显示的拉力F和应变测试系统所测得的应变值1和2，按下列式中计算弹性模量和泊松比。
（第2、3式各1分）
第四章结构试验设计
1.B2.C3.B4.A5.B6.D7.支座部位斜截面
8.抗裂性9.承载力极限状态10.相同的11.垫板12.转动
13.载图式指的是试验荷载的空间布置。
14.几何相似是指模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比例。
15.等效荷载：
指在它作用下，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。
16.荷载相似：
原型和模型在各对应点所受的荷载方向一致，大小成比例。
17.质量相似：
模型和原型结构对应部分的质量成比例。
18.
（1）试件设计
（2）试验荷载设计
（3）试验观测设计
（4）试验误差控制措施
（5）试验安全措施
注：
答对其中4项得满分4分。
19.
（1）按整个试验的目的要求，确定试验测试的项目。
（2分）
（2）按确定的量测项目要求选择测点位置。
（1分）
（3）选择测试仪器和数据采集方法。
（1分）
20.
（1）荷载数值和支座反力。
（1分）
（2）荷载—变形曲线。
（1分）
（3）钢筋应力及钢筋滑移。
（1分）
（4）裂缝观测。
（1分）
21.
（1）试件制作误差，采用试件的实测尺寸进行理论计算。
（2）材料性能误差，要求确定材料强度的试块和结构试件具有同一性。
（3）试件安装误差，支座反力作用线、试件就位、荷载作用点位置准确，支座约束条件严格与计算假定一致。
（4）试验装置和试验加载误差，精心设计和制作加工试验装置。
（5）仪器使用和测试方法误差，严格遵照仪器使用操作规程、掌握正确的测试方法。
（6）荷载和量测设备误差，严格遵守相应试验规程要求的精度等级和误差范围选用加载设备和量测仪表，必要时需进行系统的计量标定。
（7）结构试验方法非标准误差，应按“国家标准”或“试验规程”的要求进行试验。
注：
答对其中4项得满分4分。
22.1）在满足试验目的的前提下，宜少不宜多；（1分）
2）测点的位置必须有代表性；（1分）
3）应布置一定数量的校核性测点；（1分）
4）便于试验时操作和测读。
（1分）
23.1）试验数据准确（2分）；
2）投资小（1分）；
3）试验周期短（1分）。
24.在建筑结构试验观测方案设计中，仪器的选择原则是什么？
1）在满足精度要求前提下，防止盲目追求高精度；（1分）
2）量程满足最大变形和各种被测量的需要；（1分）
3）测读方便、快速、省时；（1分）
4）仪器型号、规格尽量一致。
（1分）
25.相似模型试验与缩尺模型试验的区别是什么？
相似模型试验的模型是按照相似理论设计的，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。
而缩尺模型试验的模型仅仅是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物，不须遵循严格的相似条件。
26.根据相似条件：
∵
（4分）
∴
（2分）
第五章结构静力试验
1.B2.D3.D4.D5.A6.C
7.使用荷载试验，破坏荷载试验。
8.预加荷载试验、使用荷载试验。
9.1~210.30
11.单调加载是指荷载从“零”开始，一直加到结构构件破坏的一次性连续加载方法。
12.
（1）可控制加载速度。
（1分）
（2）便于观测结构变形随荷载变化的规律。
（1分）
（3）可以了解结构各个阶段的工作性能。
（1分）
（4）分级加卸荷载为加载和观测提供方便条件。
（1分）
13.1）使结构进入正常工作状态；2）检查加载设备和装置的可靠性；3）检查观测
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