全国自考建筑结构试验试题及答案.docx

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全国自考建筑结构试验试题及答案

全国2001年10月高等教育自学考试

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/ωn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。

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。

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205με，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=

=

，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。

（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210μs，无缺陷区域的声时平均值为200μs，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）

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。

（8分）

44.解：

根据几何关系，则有梁中心处的挠度为：

45.解：

由电阻应变测试原理可知

f=Δ（1/2）-

（Δ1+Δ2）有

=Kε=K1ε1

=6.80-

（0.10+0.56）=6.47mm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

SE=

∴原型结构上对应点的应变值为100με

47.解：

混凝土内部缺陷的半径尺寸用下式计算：

r=

48.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

全国2002年10月高等教育自学考试

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________放大器和________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________提高愈大和强度________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________。

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________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________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________和________。

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________法和________法。

24.结构试验中，我们常用________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________和________。

26.根据试验

目的，我们将结构试验分为________试验和________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状态，了解结构构件的刚度、抗裂性能以及实际所具有的________和________。

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________。

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________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________的变化，以致荷载不易恒定，使荷载值产生误差。

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200μs,跨裂缝时测得超声波的声时平均值为

250μs，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εZ1=200με,

εZ2=300με,εZ3

=200με,εZ4=100με,已知结构材料的弹性模量为E=200GPa，求该截面的内力N、M。

全国2003年10月高等教育自学考试

二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15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书差值来表示。

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。

五、设计与计算题（本大题共5小题，共28分）

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。

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

，结构材料弹性模量相似常数

，求集中荷载的相似常数SP（下标m,p分别表示模型和原型）。

全国2004年10月高等教育自学考试

二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）。

11.使用回弹法对单个构件检测时，以构件___________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___________和___________。

13.采用分级加载一方面可控制___________，另一方面便于观测结构___________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___________、___________、___________和___________等主要环节。

15.手持应变仪的原理是用两点之间的___________来近似地表示两点之间的___________。

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___________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___________极为短促，在它的作用下使被加载结构产生___________，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___________使液压加载器产生较大的荷载，试验操作___________。

20.根据不同的试验目的，结构试验可归纳为___________和___________两大类。

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Δ1=0.10mm和Δ2=0.06mm，梁跨中挠度的测量值Δ12=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。

全国2005年1月高等教育自学考试

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

跨截面（靠近支座1）处的位移分别是0.12mm,0.27mm和4.23mm，求该梁

跨处的挠度。

（9分）

2.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12.5μs，跨裂缝处为14μs；间距60cm时，不跨裂缝处为15μs,跨裂缝处为16.5μs；间距70cm时，不跨裂缝处为17μs，跨裂缝处为18μs，请计算该裂缝的深度。

（10分）

全国2005年10月高等教育自学考试

二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

21.结构试验总体设计主要是根据结构_____________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_____________试验。

23.分级加载级间持荷时间的长短取决于_____________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_____________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_____________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_____________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_____________，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_____________测点。

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_____________测点。

31.电阻应变计的工作原理是利用某种金属丝导体的_____________。

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_____________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_____________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_____________，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。

35.只有采集到准确、可靠的数据，才能通过_____________得到正确的试验结果，达到试验的预期目的。

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100μs。

又测得不跨裂缝混凝土测点距离为800mm时的声时为80μs。

求裂缝深度。

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ΔR1、ΔR3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。

全国2006年1月高等教育自学考试

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B．支承系统C．测量系统D．控制系统

2．正确和合理的（）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B．理论计算C．荷载设计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B．静压力C．电磁力D．离心力

4．下列各图中属于固定铰支座的是（B）

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．

电桥B．半桥C．

电桥D．全桥

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。

（）

A．弹性状态B．开裂状态C．屈服状态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．10%B．20%C．30%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（）

A．灵敏感B．分辨率C．稳定性D．信噪比

9．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（）

10．回弹值测量完毕后，应选择不少于构件的（）测区数在有代表性的位置上测量碳化深度值。

A．20%B．30%C．40%D．50%

二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20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__________。

12．刚度检验法是以30%～60%的设计荷载进行加载，测得结构__________和材料的__________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_____液压加载器，还有专门为结构试验设计的__________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__________、__________和__________。

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__________，单位应变引起的电阻变化也__________。

17．任何一个测点的布置都应该是有目的的，服从于__________的需要，而不应错误地为了追求__________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__________时，一般都以__________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__________、__________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。

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280με，

（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

。

（题中

=A

，其中A=0.0250,B=2.0108,C=-0.0358,Rm为该测区平均回弹值）

全国2006年10月高等教育自学考试

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。

（　　　）

A．验算B．试验C．研究D．观测

2．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

3．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

4．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（　　　）

A．0.4d

B．0.5dC．0.6d

D．0.7d

5．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。

（　　　）

A．4倍B．6倍C．8倍D．10倍

6．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，选用荷载传感器的精度不应低于（　　　）

A．A级B．B级C．C级D．D级

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（　　　）

A．交流电B．直流电C．感应电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B．不相仿C．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。

（　　　）

A．80±4B．80±3C．80±2D．80±1

10．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。

（　　　）

A．动力特性B．疲劳性能C．动力反应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“_____”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_____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_____，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_____，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_____溶液显示碳化层深度。

17．钻芯法不宜普遍使用，更不