《土木工程结构试验》复习题.docx
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《土木工程结构试验》复习题
一、单项选择题
1.下列（D）不属于科学研究性试验。
A．验证结构计算理论的假定
B．为制订设计规范提供依据
C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验
D．服役结构的可靠性鉴定
2.下列（D）不属于长期荷载试验。
A混凝土的徐变
B预应力钢筋的松弛
C混凝土的碳化
D混凝土试块150*150*150抗压试验
3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
4．按荷载性质可将建筑结构试验分为（D）。
A．生产检验性试验和科学研究性试验B．真型试验和模型试验
C.短期荷载试验和长期荷载试验D．静力试验与动力试验
5结构试验包括（D）等主要环节。
I．结构试验设计Ⅱ．结构试验准备
Ⅲ．结构试验实施Ⅳ．结构试验分析
A．工、Ⅱ、ⅢB．I、Ⅱ、Ⅳ
CI、Ⅲ、ⅣD．I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
6．结构试验前，应进行预载，以下哪一条不当？
（B）
A.混凝土结构预载值不宜超过开裂荷载计算值70％
B．预应力混凝土结构预载值可以超过开裂荷载计算值
C.钢结构的预载值可以加到使用荷载
D.预应力混疑土结构的预载值可以加至正常使用荷栽
7．下列（D）不包括在建筑结构试验设计内容之内。
A.试件设计B.试验加载设计
C.试验观测设计D．试件制作与安装
8.下列不属于生产性试验的是哪个?
（D）
A.预制梁板试验B.南京长江大桥的使用寿命评估
C.桥梁加宽后的静载试验D.抗震材料试验
9.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
10.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
11.模型相似常数的个数一般比相似条件的数目（A）
A.多B.少C.相等D.由具体情况确定
12.用量纲分析法进行结构模型设计时，下列哪一个量纲不属于基本量纲?
（B）
A．质量MB．应力
C．长度LD．时间T
13．π定理表述如下：
如果一个物理现象可用n个物理量构成的物理方程式描述，在n个物理量中有k个独立的物理量，则该物理现象也可以用这些量组成的（n—k）个无量纲群的关系束描述。
π定理是相似的（C）。
A．必要条件B.充分条件C．判据行在定理
14相似第一定理：
若两个物理现象相似，则相似指标必为1；或者相似判据相等，且为常数。
相似第一定理是相似的（A）。
A．必要条件B．充分条件C.相似判据存在定理
15．贴电阻片处的应变为1000，电阻片的灵敏系数K＝2．0，在这个电阻片上应产生对电阻变化率应是下列哪一个?
（A）
A.0．2％B．0．4％ C．0．1％D．0．3％
16．用下列四种量测方法测量梁的正截面裂缝宽度，哪一种最标准?
（C）
A．取侧面三条最大裂缝的平均宽度
B．取底面三条最大裂缝的平均宽度
C.取受拉主钢筋重心处的最大裂缝宽度
D．取侧面和底面三条最大裂缝平均宽度
17应变测量是通过两点间相对位移来近似地表示两点间的平均应变，下列哪种测试仪器或方法中，两点间的标距可任意选择。
（A）
A.位移计方法B.电阻应变仪C.手持应变仪D.光弹法
18.壳面对称轴上应布置几向应变测点（B）
A.一向B.二向C.三向D.六向
19.下列哪个不是测量仪器的技术指标（D）
A.量程B.分辨率C.重复性D.重量
20.为得到钢筋混凝土梁截面上应力分布的规律和确定中和轴的位置，一般沿截面高度至少要布置几个测点（D）
A.2个B.3个C.4个D.5个
21.为提高液压加载器加载精度和准确性，应优先采用下列哪种仪表量测荷载值?
（B）
A.油压表B.力传感器C.百分表D.手持式应变仪
22.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
23.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.
B.
C.
D.
24.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
25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%
26.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
27．下列钢筋混凝土结构的承载力极限标志中，（B）条不正确。
A．跨中最大挠度达到跨度的1／50
B．受拉主筋重心处裂缝宽度达到2．Omm
C．剪力区，受压混凝土剪压破坏或斜压破坏
D.主筋端部相对混凝土滑移达0。
2mm
28．在轴向拉压状态下，（B）布置应变片的形式和测量桥路的特点是：
消除了温度影响，使用的应变片较少，测量灵敏度提高了（1+v）倍，不能消除偏心荷载的影响。
A．外设补偿片的半桥测试方案B．测量应变片互相补偿的半桥测试方案
C.外设补偿片的全桥测试方案D．测量应变片互相补偿的全桥测试方案
29．受弯构件的斜截面疲劳破坏标志有（B）。
I．纵向主筋疲劳断裂Ⅱ.与临界斜裂缝相交的主筋疲劳断裂
Ⅲ．与临界斜裂缝相交的腹筋疲劳断裂Ⅳ．混凝土剪压疲劳破坏
A．I、Ⅱ、ⅢB．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
C．Ⅲ、Ⅳ、ID．I、Ⅱ、Ⅳ
30．（A）能实现多点同步加载，在建筑结构试验中是理想的加载方法之一，它不但可以对建筑结构物施加静荷载，也可施加动荷载。
A．液压加载B．重物加载
C．机械式加载D．气压加载
31．施加均布荷载的方法有（A）。
A.气压加载和重物加载B．重物加载和液压加载
C.激振器加载和气压加载D．重物加载和机械式加载
32.结构强迫振动的响应频率由下列哪个因素决定（A）
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
33结构疲劳试验中，荷载下限不应小于液压脉动加载器最大动荷载的（C）
A.1%B.2%C.3%D.5%
35在结构动力模型试验中，解决重力失真的方法是（C）
A.增大重力加速度B.增加模型尺寸
C.增加模型材料密度D.增大模型材料的弹性模量
36.下列哪种方法施加动力荷载时，没有附加质量的影响（D）
A.离心力加载法B.自由落体法
C.摆锤激振D.初位移加载法
37.下列参数属于结构动力反应指标的是（A）
A.自振频率B.振型C.作用方向D.振幅
38.下列各项特性哪一项不是结构的动力特性?
（D）
A．固有频率B．固有振型
C．阻尼系数D．动力的大小和方向
39．疲劳试验过程中要进行四种形式的试验。
（A）的加载值为最大荷载的20％，以消除支座等连接件之间的不良接触，检查仪器工作是否正常。
A．预加载B．静载试验
C.疲劳试验D．破坏试验
40．下列（C）方法属于动荷加载方法。
A．液压加载B．重物加载
C.激振器加载D．机械式加载
41．下列哪一点不是低周反复试验的优点?
（D）
A．设备比较简单，耗资较少
B．在逐步加载过程中可以停下来仔细观察反复荷载下结构的变形和破坏现象
C．能做比较大型的结构试验及各种类型的结构试验
D．能与任一次确定性的非线性地震反应结果相比
42．在结构抗震动力试验中，下列何种加载方法既能较好地模拟地震又有实现的可能?
（B） （
A．采用机械式偏心激振器激振B．采用地震模拟振动台
C．采用炸药爆炸模拟人工地震D．采用电磁激振器激振
43．（A）试验结果通常是由荷载—变形的滞回曲线以及有关参数来表达。
A．低周反复加载试验B．拟动力试验
C.动力加载试验
44．把计算机分析和恢复力实测结合起来的牛理论半经验的非线性地震反应分析方法，称为（B）。
A．低周反复加载试验B.拟动力试验
C.动力加载试验
45.钻芯法检测混凝土强度时，芯样直径不得小于骨料最大粒径的（A）
A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍
46.下列哪种强度等级的混凝土构件不适合用钻芯法检测其强度?
（A）
A.低于C10B.低于C15C.高于C20D.高于C40
47.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
48.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
49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
D.依据固定的fccu-υ-Rm关系曲线推定混凝土强度
50．下列（C）测定方法属于砌体强度的直接测定法。
A.回弹法与推出法
B．推出法与扁顶法
C．扁顶法与原位单砖双剪法
D．原位单砖双剪法与回弹法
51以下几种情况中，（D）随机误差和系统误差均最小
ABCD
二、填空题
1.按试验目的可将结构试验分为生产鉴定性试验和科学研究性试验。
2.结构试验包括结构试验目的、结构试验设计、结构试验准备、结构试验实施和结构试验分析等主要环节。
3.加载制度指的是试验进行期间荷载与时间的关系。
4结构试验中，试件的就位形式主要有正位试验、卧位试验、反位试验
5.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。
6.重力加载就是将物体本身的____重力________施加于结构上作为荷载。
7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。
8电阻应变仪是利用惠斯顿电桥将应变计产生的电阻变化率转换成电信号，经换大器换大后显示成应变读数
9数据采集系统的硬件由三个部分组成：
传感器部分、数据采集部分和计算机部分
10电阻应变仪桥路总输出应变等于邻臂应变相减，对臂应变相加
11基本测量桥路有____全桥连接、半桥连接、1/4桥连接______
12目前国内外较为普遍常用的单向反复加载方案有控制作用力和控制位移混合加载法，控制作用力加载以及控制位移加载法等三种方法
13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。
14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____随机振动________，它无法用一确定的时间函数描述。
15建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能。
它的主要内容包括自振频率、阻尼系数和振型等一些基本参数，也称为动力特性参数或振动模态参数。
16位移的单向反复加载方案，可分为变幅加载、等幅加载和变幅等幅混合加载
17结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能。
它的主要内容包括自振频率、阻尼系数和振型等一些基本参数，也称为动力特性参数或振动模态参数。
18模拟地震的非周期动力加载试验，更接近于结构受地震动力作用的工作状态。
目前进行非周期性动力加载试验的方法主要有模拟振动台试验、人工地震试验和天然地震试验。
20用回弹法对某混凝土构件进行单构件评定，6个测区强度换算值分别为25.7，26.4，25.8，27.4，26.1，25.9，（单位MPa），该构件的回弹法砼强度推定值为25.7MPa。
21构可靠性鉴定中，两个方面是指结构或构件的安全性和使用性
22根据误差产生的原因和性质，可以将误差分为系统误差、随机误差和过失误差
23量结果与其真值的差异称为测量误差
24随机误差分布具有有界性、单峰性、对称性、抵偿性
三、是非题
1．研究结构在荷载作用下弹性阶段的工作性能，应取强度模型进行试验。
（×）
2．在“钢筋混凝土结构”及“砖石结构”课程中讲到的试验研究绝大多数是用模型试验做出来的．（√）
3．绝大多数试验都是短期荷载试验，这种试验与结构实际工作状况完全相同（×）
4.一般在每级荷载下，钢结构需要恒载10分钟。
（√）
5．静荷加载的方法有：
重物加载、机械式加载、气压加载、爆炸加载、液压加载。
（×）
6.在结构试验中，不可以利用荷载和结构的对称性减少测点数量。
（╳）
7.混凝土构件开裂时，裂缝附近的应变计读数会突然增加。
（╳）
8.梁弯曲试验时，安装挠度测量仪表的表架可以在支墩边上。
（╳）
9.水也可以作为重力加载时的荷载。
（√）
10．被测物理量的单位变化引起测试系统输出值变化量的大小称为灵敏度，灵敏度的表示方法是：
输出量与被测物理量之比，（√）
11．结构静力试验时加载分级是为了便于观察变形与荷载的关系．（√）
12.研究结构在荷载作用下的弹性、弹塑性直至破坏各阶段全过程的工作性能，应取强度模型进行试验。
（√）
13．动力试验包括振动试验和疲劳试验。
（√）
14．移动荷载作用下结构所产生的动挠度往往比静挠度小。
（X）
15．测量结构振动时，安装在结构上的振动传感器的质量应尽可能小，才能不影响结构的振动特性。
（√）
16.试验证明，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.混凝土浅裂缝深度的检测可以采用超声波单面平测法进行。
（√）
18．用拔出法测定混凝土强度等级是一种非破损检测方法。
（×）
19．采用超声穿透波检测钢材和焊缝缺陷的方法称力超声脉冲穿透法。
是一种局部破损棉测方法。
（×）
20一般的电阻应变片的灵敏系数比电阻丝的灵敏系数来得小（√）
四、问答题
1实验与试验的区别
实验是为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。
试验是为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。
实验中被检验的是某种科学理论或假设，通过实践操作来进行；而试验中用来检验的是已经存在的事物，是为了察看某事的结果或某物的性能，通过使用、试用来进行。
2结构试验的分类：
按试验对象：
真型试验、模型试验；
按荷载性质：
静力试验、动力试验；
按试验时间：
短期试验、长期荷验；
按试验场合：
试验室试验、现场试验；
按破坏程度：
破坏性试验与非破坏性试验
按试验目的：
研究性试验和鉴定性试验
3．重物加载的优缺点是什么？
.重物加载的优点是：
（1）适于长时期的建筑结构试验，并能保持荷载值的稳定；
（2）荷载重物容易获取，加载方法简单方便，经济可靠。
重物加载的缺点是：
由于重物荷载的体积庞大，在进行建筑构破坏性实验过程中应采取尽安全保护等措施，保证试验的安全。
4．研究性试验与生产检验性试验，荷载分级有哪些不同?
答：
①生产检验性试验当加载至破坏荷载计算值的90％后，每级应取不大于承载力检验荷载值的5％逐级加荷至结构破坏；
②研究性试验当加载至计算破坏荷载的90％后，为了求得精确的破坏荷载值，每级应取不大于标准荷载的5％逐级加荷至结构破坏；
5．应变测量主要有哪几种方法?
答：
应变测量主要有：
电阻应变测量方法；手持式应变仪测量方法与振弦式应变量方法。
6．试述测量挠度有哪几种仪器（方法）?
答：
①百分表及挠度计；②电子百分表；③电阻应变式位移传感器；④差动变压器式位移传感器；⑤刻度尺与水准仪。
7简述电阻应变片的构造：
电阻应变片由三个部份组成：
——基底，起到保护及固定敏感栅的作用
——敏感栅或电阻丝栅，直接感受结构变形并将结构变形转换为电阻变化
——引出线，连结到测量桥路上
8什么是零漂与蠕变？
零漂是指在恒温、结构不受力情况下应变片指示的应变值随时间而变化用με/h表示。
原因是受潮、电磁场干拢；
濡变——结构受荷稳定后，应变片指示的应变继续变化。
9应变片选用原则？
1）结构材性
均质材料：
钢丝、钢板、钢筋用中小片（标距2、3、5、10mm）
2）结构受力
应力梯度大用小片，应力集中用箔式小片，应力变化不大用中大片，单向应力场用单轴片，已知主应力方向的双向应力场用双轴片，主应力方向未知的复杂应力场用三、四轴片
10．怎样确定开裂荷载实测值?
答：
①如果在规定的荷载持载时间结束后出现裂缝，则将此级荷载定为开裂荷载实测值．
②如果在规定的荷载持载时间内出现裂缝．则将此级荷载与前一级荷载的平均值定为开裂荷载实测值。
③如果没有及时发现第一条裂缝，可取荷载一挠度曲线上的转折点（曲线第一弯转段两端点切线的交点）的荷载值作为构件的开裂荷载实测值。
11简述结构自振特性的测定方法
1）自由振动法
初速度法（突然加载法）
初位移法（突然卸载法）
2）共振法
3）脉动法
12建筑物承受的动力荷载有哪几种?
（1）地震作用；
（2）机械设备振动和冲击荷载；
（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。
13.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。
14简述回弹仪的基本原理
使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土表面，并测得反弹距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比作为回弹值R，由回弹值与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。
15．超声波检测混凝土强度裂缝深度的基本原理是什么?
答；超声波在混凝土传播过程中遇到裂缝，将产生反射、折射、绕射等物理现象，使超声波声时延长，根据声时的变化推测裂缝的深度。
这就是超声波检测混凝土裂缝深度的基本原理。
16混凝土龄期对回弹法和超声法检测强度的影响
回弹法：
龄期长—表面碳化—回弹值偏高—测出强度偏高
龄期短—表面湿——回弹值偏低—测出强度偏低；
超声法：
龄期长——内部干燥——超声波波速低——测出强度偏低
龄期短——内部湿——超声波波速高——测出强度偏高；
五、设计与计算题
1．利用回弹法检测混凝土结构某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
=7mm。
求该测区混凝土的强度
。
（题中
=
，其中
=0.0250,
=2.0108,
=-0.0358,
为该测区平均回弹值）
解：
去掉回弹值的三个最高值和三个最低值后，平均回弹值
2.在进行结构模型的动力试验时，若原型自振频率预估在0.5Hz左右，仪器能测量的信号最低频率为2Hz。
在设计模型时，若质量相似常数为Sm=
则模型的刚度相似常数Sk至少应为多少?
Sf=
=4
Sk=
3.在静力模型试验中，若几何相似常数S1=
=
，线荷载相似常数SW=
=
，求原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数SE。
.解：
根据量纲分析，则有弹性模量的量纲为
SE=
4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。
.解：
根据几何关系，则有梁中心处的挠度为：
f=Δ（1/2）-
（Δ1+Δ2）
=6.80-
（0.10+0.56）=6.47mm（
5.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205με，求测试应变值是多少?
解：
由电阻应变测试原理可知：
有
=Kε=K1ε1》》》》。
。
。
。
。
即：
2.05×ε=2.0×205
∴ε=200με
6.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）
500
750
1000
1250
1500
M（Mpa）
10.2
14.9
20.3
25.1
29.6
求千斤顶张拉力N与压力表读数M的表达式。
解：
根据一元线性回归分析，则有
=
（10.2+14.9+20.3+25.1+29.6）=20.02
=
（500+750+1000+1250+1500）=1000
∴b=
a=
=1000-50.98×20.02=-20.54
考试题型
1单选题（30分,30题）
2判断题（10分，10题）
3填空题（20分）
4简答题（25分，5题）
计算题（15分，2题）
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