建筑结构试验形考答案(2010).doc

建筑结构试验 第一次形成性考核 说明 本次形成性考核是针对教材第一章和第二章的内容编写的 一 选择题 1 下列钢筋混凝土结构的承载力极限标志中 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 0mm 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 2 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 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 3 下列 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 4 钢筋混凝土结构 及 砖石结构 课程中讲到的试验绝大多数是用 做出来的 A 真型试验B 模型试验 C 短期荷载试验D 长期荷载试验 5 的最大优点是所有加载设备相对简单 荷载逐级施加 可以停下来仔细观测结 构变形 给人们以明晰的破坏概念 A 真型试验B 模型试验 C 静力试验 D 动力试验 6 不仅可以对建筑物施加静力荷栽 也可以施加动力荷栽 A 重物加载 B 机械式加载 C 气压加载 D 液压加载 7 和控制系统投资较大 维修费用较高 使用条件比较苛刻 对试验人源的试验 技能要求较高 因此 它的使用受到一定限制 A 电液伺服作动器 B 单向作用液压加载器 C 双向作用液压加载器 D 液压千斤顶 8 电液伺服作动器和控制系统可以完成 等 I 结构静载试验II 结构动载试验 III 结构低周期疲劳试验IV 模拟地震试验 A I II IIIB I III IV C I II IV D I II III IV 二 填空题 1 按试验目的可将结构试验分成 性试验和 性试验 2 动力试验包括 试验和 试验 3 承载力极限荷载 与承载力检验荷载 之比称为承载力检验系数 4 低周期反复加载试验是用 静力荷载施加于结构上 研究结构抗震的一种 静力试验 5 重物加载就是使用 较大的又容易 的物质对结构施加荷载的方法 6 重物荷载可以直接置于结构或构件的表面 实现 荷载的加载方式 或通过荷 载料盘和杠杆等机构形成 荷载的加载方式 7 卷扬机和倒链是通过钢丝绳或链条对结构或构件施加 荷载 螺旋千斤顶可用 来施加 荷载 8 液压加载系统包括 系统和荷载 系统 三 判断题 1 低周期反复加载试验是用周期性的反复的静力荷载施加于结构上 研究结构抗震强度的 一种静力试验 2 动力试验也称为结构静力单调加载试验 是结构试验中数量最大 最常见的基本试验 3 动力试验包括振动试验和疲劳试验 4 对普通钢筋混凝土构件来说 正常使用状态的指标有允许挠度和构件抗裂系数允许值 5 重物加载可直接置于结构或构件表面 实现均布荷载的方式 或通过荷载料盘和杠杆等 机构形成集中荷载的加载方式 6 水可以作为对建筑结构施加的均布荷载或集中荷载 7 气压加载是使用压缩空气或高压氮气对建筑结构施加均布荷载 8 单向作用液压加载器结构简单 活塞行程大 可以在使用中倒置 不易实现多点同步加 载 四 简答题 1 生产检验性试验通常解决哪些问题 答 2 科学研究性试验通常解决哪些问题 答 3 结构试验按试验对象 荷载性质 试验场所以及试验持续时间可分为哪几类 答 4 何谓构件抗裂检验系数 承载力检验系数与承载力极限标志 答 5 施加均布荷载的方法有哪几种 答 6 何谓重物加载 它有何优 缺点 答 7 何谓机械式加载 它有什么优点 试说出通使用的机械加载设备 答 8 根据不同的结构和不同的功能 液压加载器有哪几种 试述每种液压加载器的特点 答 建筑结构试验 第二次形成性考核 说明 本次形成性考核是针对教材第三章和第四章的内容编写的 一 选择题 1 贴电阻片处的应变为 500 电阻片的灵敏系数 K 2 0 在这个电阻片上应产生的电 阻变化率应是下列哪一个 A 0 2 B 0 4 C 0 1 D 0 3 2 在电阻应变仪的全桥电路中 和按顺时针排列 即可起到温度 1 R 2 R 3 R 4 R 补偿的作用 A 和为测量工作应变片 和为温度补偿应变片 1 R 2 R 3 R 4 R B 和为测量工作应变片 和为温度补偿应变片 1 R 3 R 2 R 4 R C 和为测量工作应变片 和为温度补偿应变片 1 R 4 R 2 R 3 R D 和为测量工作应变片 和为温度补偿应变片 2 R 3 R 1 R 4 R 3 建筑构件处于轴向拉压的情况下 采用 这种布片形式和测量桥路的特点是 消除了温度的影响 使用应变片较少 不能消除偏心荷载的影响和不能提高测量灵敏度 A 外设补偿片的半桥测量方案 B 测量应变片互相补偿的半桥测量方案 C 外设补偿片的全桥测量方案 D 测量应变片互相补偿的全桥测量方案 4 一般情况下 在试验室内进行建筑结构应变测量时 为了节省试验经费通常采用 桥路 A 半桥测量B 全桥测量 C 半桥测量或全桥测量 5 用非破损检测混凝土强度等级 哪一种是不当的 A 用超声法测定混凝土强度等级 B 用钻芯法测定混凝土强度等级 C 用回弹法测定混凝土强度等级 D 用超声 回弹法测定混凝土强度等级 6 利用超声波检测钢材和焊缝缺陷的方法有 A 平测法与反射法B 平测法与穿透法 C 斜射法与反射法D 穿透法与反射法 7 用回弹法检测混凝土强度时 选用测强曲线应优先选用 A 专用测强曲线 B 地区测强曲线 C 统一测强曲线 8 用 测定钢筋保护层厚度 A 超声波检测B 回弹仪 C 超声回弹综合法D 钢筋位置检测仪 二 填空题 1 测试技术一般包括三个主要部分 即 测试仪器仪表 2 无论是高精度测试系统 还是简单的测试仪器 其组成部分常常以测量信号流通划分为 和显示 记录部分 3 应变仪主要由测量电桥和 组成 应变仪的测量电桥是 电 桥 4 建筑结构振动测试中经常使用的测振传感器有 传感器和 传感器 5 测试结构和构件混凝土内部空洞和缺陷的方法有对测法 和 三种 6 利用超声法检测钢材和焊缝的缺陷有 穿透法 和 反射法 7 在用回弹法检测混凝土强度时 测区应设在混凝土浇注的 尽量选择保证回弹 仪处于 工作位置的测区 8 超声回弹综合法是以 在建筑结构和构件混凝土内部传播的速度和混凝土表面 的 两项测试指标 综合推定结构和构件抗压强度的一种无损检测方法 三 判断题 1 一般讲 在电阻栅的弹性变形范围内 应变片的相对电阻变化与自身的应变值呈线形关 系 2 全桥测量的情况下 相临桥臂上的应变对输出的贡献相反 而相对桥臂上的应变对输出 的贡献相同 3 当惠斯顿电桥桥臂上的电阻全部是应变片 且应变片的灵敏系数全部相等 此时称之为 半桥测量 4 振弦式应变计不受长距离导线的影响 抗干扰能力较弱 5 拔出法测定混凝土强度是一种非破损检测混凝土强度的方法 6 超声波探伤的主要优点是超声波能穿入实心物体内部深处进行检测 7 混凝土强度越高 超声波在混凝土中传播的速度越小 8 回弹法检测混凝土强度是利用标准质量重锤回弹的高度确定材料的硬度和推断材料的强 度 四 简答题 1 何谓对测试仪器的标定 或称为率定 答 2 电阻应变测量方法的主要特点有哪几方面 答 3 试述建筑构件处于轴向拉压状态下 电阻应变测量的四种方案及其特点 答 4 手持式应变仪与振弦式应变计各有何特点与适用 答 5 什么是无损检测技术 它的主要任务有哪几方面 答 6 超声波检测的基本原理是什么 答 7 什么是超声法检测混凝土裂缝的基本原理 它有哪几种方法 各适用于什么什么条件 答 8 超声法检测结构和构件混凝土内部空间和疏松等缺陷的原理是什么 其方法有哪几种 答 建筑结构试验 第三次形成性考核 说明 本次形成性考核是针对教材第五章和第六章的内容编写的 一 选择题 1 结构试验前 应进行预载 以下哪一条不当 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 预应力混凝土结构的预载值可以加至正常使用荷载 2 相似第一定理 若两个物理现象相似 则 为 1 A 相似常数 B 相似指标C 相似判据 3 结构试验包括 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 I II III B I II IV C I III IV D I II III IV 4 结构试验的试件设计中 对于局部性的试件 尺寸比例可为原型的 A 1 4 1 B 1 4 1 2 C 1 5 1 D 1 10 1 2 5 在建筑结构试验设计的荷载设计中 对混凝土结构等预载值宜小于计算的开裂荷载值的 A 60 B 70 C 80 D 90 6 测量下列截面的内力值 哪一种应变计布置不符合测量要求 7 抗剪应力测点应布置在剪应力较大的部位 对于工字形及 T 形截面的简支梁 其测点应 布置在 A 中和轴附近 B 翼缘与腹板交接处 C 开裂荷载检验值D A 和 B A B C D 测轴力 N 测轴力与弯矩 N Mx 测轴力 N 测轴力与弯矩 N Mx My 8 钢筋混凝土梁受集中荷载作用 按下图各截面的测点布置 哪一组应变测点可测得截面 上 Mmax产生的正应力及其分布规律 二 填空题 1 为满足试验安装 和 的需要 试件设计时必须考虑必要的构造措施 2 建筑结构模型可分为 模型和 模型两类 3 相似第一定理说明了 相似指标为 或相似判据 是相似的必要条件 4 确定相似条件的方法有 分析法和 分析法两种 5 钢筋混凝土梁受拉主筋的应力可用两种方法测量 一种是预埋 法 另一 种是在混凝土的表面 6 开裂荷载实测值 裂缝的 及裂缝的 是钢筋混凝土梁重要的观测指标 7 钢筋混凝土梁开裂荷载实测值的确定 如果在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝 则 将 荷载定为开裂荷载实测值 如果在规定的荷载持续时间内出现裂缝 则将此级荷 载与前一级荷载的 定为开裂荷载实测值 8 梁的荷载较大 一般采用两个或多个集中荷载 可以用杠杆加载 但大多采用 加载 三 判断题 1 研究结构在荷载作用下的弹性阶段的工作性能 应取强度模型进行试验 2 通过预加载可以检查仪器及设备的工作可靠性 3 通过预加载可使结构进入正常工作状态 使试件安装的支承部分接触密实 4 试验荷载是指试验时人工施加的荷载与试件自重之和 5 结构静力试验时 安装在结构上的仪表 要求刚度大 不影响被测结构的工作性能 6 梁及单向板是典型的受弯构件 试验安装时 一端用固定支左另一端用活动绞支左 7 试验荷载是指试验时人工施加的荷载与试件自重之和 8 生产检验性试验一般均需测量应力及应变的分布情况 四 简答题 1 研究性试验 荷载如何分级 答 A B C D 2 混凝土结构静力试验中 各级荷载下的恒载持续时间是如何规定的 答 3 静力试验中 各级荷载下的恒载持续时间是如何规定的 答 4 一根承受均布荷载的简支梁 要求最大挠度 相似设计试 EI ql f 4 384 5 验模型 设已经确定 简述求 的过程 1 E s 10 1 l s1 q s f s 答 5 一个截面对称的受弯构件 如图所示 用电阻应变仪测量截面应变变化规律 试拟定一 个测试方案 答 6 怎样描绘梁的裂缝开展图 答 7 一个工字形截面构件 承受双向弯矩 Mx及 My与轴力 P 共同作用 如图所示 用电阻应 变仪测量应变 试拟定一个测试方案 分别测出弯矩 Mx及 My与轴力 P 引起的应变 答 8 钢筋混凝土梁校核测点的作用是什么 应布置在什么位置 答 M M 1 2 Mx Mx P P 3 4 建筑结构试验 第四次形成性考核 说明 本次形成性考核是针对教材第五章和第六章的内容编写的 一 选择题 1 下列 项不是测量振动参数一般采用的仪器组合方案 A 加速度计 电荷放大器 记录仪 B 磁电式拾振器 电压放大器 记录仪 C 微型计算机 A D 转换卡 D 电阻应变计 应变仪 微机 2 用 得到的频率和阻尼均比较准确 但只能测出基本频率 A 自由振动法B 共振法 C 脉动法 2 是测量实际结构动力特性的一种实用方法 A 自由振动法B 共振法 C 脉动法 4 受弯构件的疲劳破坏标志为受压区混凝土疲劳破坏 这是当 可能发生 A 配筋率正常或较低时 B 配筋率正常或过高时 C 配筋率过高或倒 T 形截面时 D 配筋率过低或倒 T 形截面时 5 下列是钢筋混凝土构件在低周反复荷载作用下恢复力特性试验得到的四种滞回曲线 试 问哪一个图形是一般钢筋混凝土框架及剪力墙的试验结果 6 在 中 人们用静力加载方法模拟地震力的作用 I 低周期反复加载试验 II 拟动力试验III 动力加载试验 A I II B I III C II III D I 7 同种类的构件具有不同的破坏机制 的滞回曲线图形一般呈梭形 A 正截面破坏 B 剪切破坏 C 主筋黏结破坏D 锚固钢筋有较大滑移 8 计算机分析和恢复力实测结合起来的半理论半试验的非线性地震反应分析方法 称为 A 低周期反复加载试验 B 伪静力试验 C 拟动力试验 D 动力加载试验 二 填空题 1 建筑结构中遇到的动荷载有两类 一类是 荷载 一类是 荷载 2 振动可以分为 复杂的周期振动 无周期的复杂振动和 3 疲劳试验的加载程序可归纳为两种 一种是为了求得疲劳极限而对构件从头到尾施加 另一种是 交替施加 4 疲劳试验过程中 要进行四种形式的试验 它们是 预加载 静载试验 和 5 按照试验方法和手段的不同 建筑结构的抗震试验可以分为低周期反复加载试验 和 6 伪静力试验或拟动力试验实质上是用 加载方法近似模拟 作用 7 伪静力试验的结果通常是由荷载 变形的 以及有关参数来表达 8 结构的延性系数反映了结构构件 的变形能力 结构强度或刚度的退化率的大小反 映了结构是否经受得起地震的 作用 三 判断题 1 移动荷载作用下结构所产生的动挠度往往比静挠度小 2 移动荷载作用下结构所产生的动挠度往往比静挠度大 3 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大 才能不影响结构 的振动特性 4 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 5 结构抗震试验的特点是荷载作用反复 结构变形很大 6 伪静力试验的实质是用静力加载方法近似模拟地震作用 7 由于结构抗震是利用屈服后的变形消耗地震作用的能量 所以 结构的延性越大 它的抗震能力越差 8 在动力反复荷载作用下 结构的强度要比静力低周期反复加载减低 10 以上 四 简答题 1 测定结构的动力特性的方法有哪几种 答 2 使结构产生自由振动的激振方法有哪几种 答 3 结构振动试验通常有哪几种内容 答 4 什么是振动的时域表示法 如何由时域表示法变换成频域表示法 答 5 施加振动荷载的方法有哪几种 答 6 抗震试验按照试验方法和试验手段的不同 可以分为哪几种方法 拟动力试验具有哪些 特点 答 7 伪静力试验测量项目和内容一般应包括哪些 答 八 参考答案八 参考答案 建筑结构试验 第一次形成性考核参考答案 一 选择题 1 B 2 C 3 D 4 B 5 C 6 D 7 A 8 D 二 填空题 1 生产检验 科学研究 2 振动 疲劳 3 实测值 设计值 4 周期性的反复 5 容重 获得的 6 均布 集中 7 拉力 压力 8 液压 荷载支承 三 判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 四 简答题 1 答 1 结构的设计和施工通过试验进行鉴定 2 预制构件的性能检验 3 工程改 建或加固 4 工程事故的处理 5 服役结构的可靠性鉴定 2 答 1 验证结构计算理论的假定 2 为制定设计规范提供依据 3 为发展和 推广新结构 新材料与新工艺提供实践经验 3 答 1 按试验对象分 真型试验 模型试验 2 按荷载性质分 静力试验 动力试验 3 按试验场所分 实验室试验 现场试验 4 按持续时间分 短期荷载试验 长期荷载试验 4 答 构件抗裂检验系数 构件的开裂荷载值与正常使用短期检验荷载值之比 承载力检验系数 承载力检验荷载实测值与承载力检验荷载值 均含自重 的比值 或表示为承载力荷载效应实测值与承载力荷载效应设计值 均含自重 之比值 承载力极限标志 当构件丧失承载能力时 由于受力形式不同 呈现不同的破坏形 态 称为承载力极限标志 5 答 1 重物加载 2 气压加载 3 液压加载 6 答 重物加载就是使用容重较大的又容易获得的物质对结构或构件施加荷载的方法 优 点 适于长时期的建筑结构试验 并能保持荷载值的稳定 荷载重物容易获取 加载方法 简单方便 经济可靠 缺点 加载过程中费时 费力 砂子 砖块等材料含水量容易变化 7 答 机械式加载就是利用简单的机械设备对结构施加荷载 优点 设备简单可靠 实现 加载容易 通常使用的机械加载设备有卷扬机 倒链 机械千斤顶和弹簧等 8 答 液压加载器分为 液压千斤顶 单向作用液压加载器 双向作用液压加载器 电液 伺服作动器 各种加载器的特点 略 见课本 P9 P11 建筑结构试验 第二次形成性考核参考答案 一 选择题 1 C 2 B 3 A 4 A 5 B 6 D 7 A 8 D 二 填空题 1 测试方法 误差分析 2 感受部分 放大部分 3 放大部分 惠斯顿 4 摆式 压电加速度 5 斜测法 钻孔法 6 穿透法 反射法 7 侧面 水平 8 超声波 回弹值 三 判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 四 简答题 1 答 为了确保测试仪器的精确度和灵敏度 保证测试仪器测量数据的误差不超过规定 的范围 应进行测试仪器示值与标准值校对工作 这一工作过程称为对测试仪器的标 定 或称为率定 2 答 1 测量灵敏度高 2 标距小 3 滞后小 4 在复杂的环境中也可完成 应变测量 3 答 1 外设补偿片的半桥测试方案 特点 消除了温度的影响 使用应变片较少 不能消除偏心荷载的影响和不能提高测量灵敏度 2 测量应变片互相补偿的半桥测试方 案 特点 消除了温度影响 使用的应变片较少 测量灵敏度提高了 1 倍 但还是 不能消除偏心荷载的影响 3 外设补偿片的全桥测试方案 特点 消除了温度影响 也 消除了偏心荷载的影响 桥路测量灵敏度提高一倍 但使用应变片较多 4 测量应变片 互补的全桥测试方案 特点 消除了温度影响 也消除了偏心荷载的影响 桥路测量灵敏 度提高了 2 1 倍 使用应变片较多 4 答 1 手持式应变仪的特点是结构简单 易于操作 可作用于非常恶劣的应变测试 环境 测量结构混凝土表面应变具有足够的精度 手持式应变仪常用于混凝土结构试验和 现场实际混凝土的应变测量 它可测量混凝土的表面的应变 特别适用于持久的应变测量 2 振弦式应变计的测量不受长距离导线的影响 而且抗干扰能力较强 对测试环境要求 较低 因此特别适用于长期监测和现场测量 5 答 无损检测技术是在建筑结构试验过程中不破坏 或局部少许破坏 试验结构和构件 保持结构和构件原本的强度 刚度和安全储备指标 利用物理学的基本原理对建筑结构的 强度 内部缺陷 表面或内部的应力与应变进行测量 对建筑结构的质量作出定量描述的 一种测试技术 其主要任务有 1 评定建筑结构和构件的施工质量 2 对受灾的已建成的建筑物进 行安全评估 3 对古老的建筑物进行安全评估 6 答 超声波检测的基本原理是 超声波在不同的介质中传播时 将产生反射 折射 散 射 绕射和衰减等现象 使接收换能器上接受的超声波信号的声时 振幅 波形或频率发 生相应的变化 测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情 况 达到测试的目的 7 答 基本原理 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 根据声时的变化可推测裂缝的深度 方法有 直穿法 斜穿法 平测法 结构和构件混凝土裂缝处有一对平行表面时 可采用直穿法或斜穿法进行测量 当结构和构件混凝土裂缝处仅有一个表面可用于超声测量时 如机场跑道 混凝土公路路 面 楼房的板式基础等 常采用平测法进行裂缝深度测量 8 答 基本原理 利用超声波在混凝土中的声时 波幅或频率值的变化确定异常测点的位 置 达到判别缺陷范围的目的 方法有 对测法 斜测法 钻孔法 建筑结构试验 第三次形成性考核参考答案 一 选择题 1 B 2 B 3 D 4 A 5 B 6 C 7 D 8 C 二 填空题 1 加载 量测 2 弹性 强度 3 1 相等 4 方程式 量纲 5 电阻应变片 预留孔洞 6 分布 宽度 7 此级 平均值 8 液压 三 判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 四 简答题 1 答 达到标准荷载之前 每级加载值不应大于标准值的 20 一般分五级加至 标准荷载 标准荷载之后 每级不宜大于标准荷载的 10 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 对 于钢筋混凝土或预应力构件 加载到开裂荷载的 90 后 应改为不大于标准值的 5 施加 直至第一条裂缝出现 开裂后再恢复到正常加载程序 2 答 根据规定混凝土结构的级间停留时间不得少于 10 15min 在正常使用极限状态 标准荷载作用下的持续时间不应少于 72h 3 答 混凝土结构的级间停留时间不得少于 10 15min 钢结构取 10min 砌体 和木结构也可参照执行 在正常使用极限状态标准荷载作用下的持续时间不应少 于 30min 钢结构也不宜少于 30min 砌体为 30min 的 6 倍 木结构不小于 24 小时 拱式砖石结构或混凝土结构不小于 72 小时 对于预应力混凝土构件 在开裂荷载 下应持续 30min 检验性构件不受此限制 如果试验荷载达到开裂荷载计算值时 试 验结构已经出现裂缝 则开裂试验荷载不必持续作用 对于采用新材料 新工艺 新结构形式的结构构件 或跨度较大 大于 12m 的屋架 桁架等结构构件 为了确 保使用期间的安全 要求在正常使用极限状态短期试验荷载作用下的持续时间不宜 少于 12h 在这段时间内变形继续增长而无稳定趋势时 还应延长持续时间直至变 形发展稳定为止 4 答 按公式求相似判据 将相似判据换算成相似指标 并令其为 1 即 EI ql f 4 384 5 5 384 4 fEI ql 由上式可得 确定相应的相似常数 材料相同 最大挠度相同 则可求得 1 E s1 f s 1 q s 5 答 再一截面应变最大处对称地贴两片电阻应变片 如图所示 按半桥连接 受拉应变片接 A B 端 受压应变片接 B C 端 2 1 6 答 在第一条裂缝出现后 开始描绘裂缝开展情况 在每一级加载后 用 1B 绘图铅笔 在距裂缝边缘 1 3 mm 处平行地画出一条曲线 表示原有裂缝及新出现的裂缝形状及走向 并按出现的次序编号 在线上画一条与其垂直的小线段与裂缝的尾端对齐 在线段旁标注 荷载等级及裂缝宽度 裂缝的观测一直继续到出现承载力极限标志 试验完毕后 据此可 绘制