土木工程结构试验复习

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二、选择题

1.关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（D）项是不对的。

A、模型结构的制作较真实结构复杂，且技术要求更高

B、可以根据实验目的突出问题的主要因素，针对性强

C、可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性

D、模型试验仅能够表达真.实结构的指定特征

2.下列选项中，（D）项不属于科学研究试验。

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、通过试验鉴定结构的施工

3.按试验的目的进行分类，可将结构试验分成（A）。

A、生产检验性试验和科学研尢性试验

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、静力试验和动力试验

4.（C）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，给人们以最明晰的破坏概念。

A、真型试验B、模型试验C、静力试验D、动力试验

5.为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构（D）0

A、真型试验B、模型试验C、静力试验D、动力试验

7.（A）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷教

容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。

A、液压加载B、重物加载C、机械加我D、气压加我

8.下列各项中，（C）项属于动荷我加我方法。

A、气压加载法B、重物加载法C、激振器加载法D、机械式加载法

9.电液伺服作动器和控制系统可以完成（D）等。

I、结构静载试验n、垢构动载试验in、结构低周期疲劳试验N、模拟地宸试验

A、I、II、川B、I、川、NC、I、n、ND、I、H、川、IV

11.（D）允许试验结构在三个方向上产生转动，其支座反力使试验结构处于单向受压

荷载作用。

A、固定端支座B、滚动较支座C、固定较支布D、固定球较支座

17.(A)测量方法的主要特点是：测试灵敏度高、标距小、滞后小，并且在复杂的环境中

也可完成应变测量。

A、电阻应变片B、手持式应变仪C、振弦式应变片D、百分表

18.(C)的测量信号是频率信号，所以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。

A、电阻应变片B、手持式应变仪C、振弦式应变片D、百分表

25.下列哪种方法可用于钢筋腐蚀的检测？(B)

A、超声法B、电位差法C、回弹法D、扁顶法

26.(A)检测技术可用于混凝土结合面的质量检测和混凝土内部空洞、疏松等缺陷的检

测。

A、超声法B,电位差法C、回弹法D、扁顶法

27.(C)是在结构和构件混凝土抗压强度与混凝土材料表面的硬度相关基础上建立的一

种检测方法。

A、超声法B,电位差法C、回弹法D、扁顶法

33.对下列构件进行尺寸设计时，宜采用缩尺模型的是(C)o

A、屋面架B、吊车梁C、屋架D、偏心受压柱

34.在结构试验的试件设计时.若设计试件的尺寸大小，要考虑(A)的影响。

A、尺寸效应B、重力效应C、鞭梢效应D、形状效应

35.在结构试验的设计时，对千整体性的结构试验试件，尺寸比例可取为原型的(D)o

A、1/4-1B、1/2—1C、1/5—1D、1/10-1/2

50.卜列原因所引起的误差属于随机误差的是(B)。

A、由于测量环境温度、湿度变化所引起的误差

B,由于许多预先难以确定的微小因素所造成的误差

C、由于测量人员生理特性等条件引起的有规律的误差

D、由于仪罂仪表未校准所引起的误差

51.下列各项中，(D)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、加速度计+电荷放大器+微型计算机+A/D转换卡

D、电阻应变计+手持式应变仪+微型计算机

52.下列各项中，(D)项不属于结构的动力特性。

A、固有频率B、振型C、阻尼D、振动的大小和方向

68.(A)是整个结构试验工作中极为重要和关键的•项工作，这项工作为试验的实施起

着统管全局和具体指导作用。

A、结构试验设计B、结沟试验准备C、结构试验实施D、结构试验分析

69.下列各项中，（D）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、加速度计+电荷放大器+微型计算机+A/D转换卡

D、电阻应变片+手持式应变仪+微型计算机

74.下列哪种仪器不能测量应变?（D）

A、电阻应变仪B、手持应变仪C、位移计D、读数显微镜

75.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....）

A、控制位移等幅、变幅混合加载法B、捽制力加载法

C、控制位移等幅加载法D、控制位移变幅加载法

76.下列哪一种电路不属于惠斯通电桥的标准实用电路？..）

（A）半桥电.（B）全桥电.（C）1/3桥电.（D）1/4桥电路

77.我国应变片的名义阻值一般取多少？..）

（A）240Q（B）120Q（C）100。（D）80Q

78.预加载的目的不包括下列的哪一项？..）

（A）使结构进入正常的工作状.（B）检查现场的试验组织工作和人员的工作情况

（C）检查全部试验装置和荷载设备的可靠性（D）确定开裂荷载值

79.结构低周反复加载能力试验的加载制度有下列一些方案，哪项属于控制位移加载

法？（A）

（A）等幅加载法、变幅加载法、变幅等幅混合加载法（B）单项反复加载法

（C）控制作用力和控制位移的混合加载法（D）双向反复加载法

三、填空题

1.动力试验包括振动试验和疲劳试验。

2.用周期性的反复的静力试验施加丁•结构上，研究结构抗震强度的一种静力试验，称

为低调期反复加我试验，也称为伪静力试验。

3.构件抗裂检验系数就是构件开裂荷载实测值与构件正常使用荷载

标准值之比。

4.采用超声穿透波检测钢材和焊缝缺陷的方法称为超声波脉冲弯透法，是一种局部破损

检测方法。

5.混凝土强度越高，超声波在混凝土中传播的速度也越大，反之速度就小.

6.超声回弹综合法是以超声波在建筑结构和构件混凝土内部传播的速度和混凝土表

面回弹值两项测试指标，综合推定结构和构件混凝土抗压强度的一种无损检测方法。

7.相似第一定理说明了，相似指标为或者相似判据相等是相似的必要条件。

8.结构试验包括结构试验设计、结构试验准备、结构试验实施、结构试验分析等主要

环节。

四、判断题

1.模型试验的试验对象时实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件・）足尺寸复制的结

构（或构件）。

（X）

2.动荷载加载的方式有：重物加载、惯性力加载、激振器加载、爆炸加载、液压加我。

（x）

3.通过重物加载这种方式可以实现均布荷载的加载，也可以实现集中荷载的加载。（由

4.气压加载的优点是加载荷载方便可靠，荷载值稳定易控制;缺点是进行板壳结构极限承载

力的试验时有一定的危险性，抽真空加载无法直接观察混凝土开裂情况。（V）

5.惠斯顿电桥的一个重要特点是：当桥路中四个电阻的阻值达到某种关系时（R1R3-

R2R4=0）电桥的输出电压为1。（x）

6,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

法是被测物理量与输出量之比。（x）

7.纸基和胶基这两种电阻片，它们各有各的特点。胶基的电阻片，一般成本较低，而且容易

把它粘贴到试件上，但是，它的防潮的性能较纸基差。（x）

8.测量位移的仪器有：百分表、电子百分表、电阻应变片位移计、滑线电阻式位移计、拉线

电阻式位移计等。（4）

9.结构伪静力试验的主要目的是研究结构的经受模拟地震作正的低周反复荷载后的力学性

能和破坏机理。（4）

10.在结构试验中，人们发现加载速度愈低，引起结构或构件的应变速率愈高，则试件强度

和弹性模量也就相应提高。（x）

11.结构动力特性参数与外荷载有关。（x）

12.结构动力系数等于动力荷载作用下结构动挠度与静挠度之比。（4）

13.对于混凝土立方休抗压强度，一般试块尺寸越大，强度越小。（Y）

14.梁弯曲试验时，安装挠度测量仪表的表架可以架设在支座上。（x）

15.静载试验选用的量测仪器的灵敏度并不是越高越好。（«）

16.在试验工作中必须至始至终贯彻“安全第一、预防为主”的方针。（7）

17.材料强度随着加载速度的提高而增大。（4）

18.梁弯曲试验时，安装挠度测量仪表的表架必须独立于梁加教系统。（4）

19.伪静力试验属于动力试验，（x）

20.结构动力系数总是大于I。（4）

21.动力试验包括振动试验和疲劳试验。（Y）

22.动荷加载的方式有：重物加载、惯性力加载、激振器加载、爆炸加载、液压加载。（x）

23.通过预加载可以检查仪器及设备的工作可靠性。….）

24.生产检验性试验一般使用的是模型试验。（x）

25.动荷载加载的方式有：重物加载、惯性力加载、激振器加载、爆炸加载、液压加载。

（x）

26.电阻应变片由四部分组成：基底，电阻栅，覆盖层与引出线。（Y）

27.柱分为中心受压柱、小偏心受压柱、大偏心受压柱。中心受压柱、小偏心受压柱的承我

力检验标志是受拉钢筋被拉断或受压区混梃土被压坏。（x）

五、简答题

1.真型试验与模型试验的试验对象分别是什么？

答：其型试验的试验对象是实际结构（或构件）或者按实际结构（或构件）足尺寸更制的结

构（或构件）。

模型试验的试验对象是仿照真实结构并按一定比例复制而成的试验代表物，它具有真实结

构的全部或部分特征，是比真实结构尺寸小得多的缩尺结构。

2.为什么说“液压加载在建筑结构试验中是理想的加载方法之一”？

答：液压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

我，也可施加动荷载。液压加我的原理清晰，加我设备操作简单方便、安全可靠，能产生较

大的荷载，而且荷载容易控制准确稳定，并能实现多点同步加载，是目前建筑结构试验应用

最广技术先进的加载方法之一。

3.惯性力加我有哪两种加载方式？简述这两种方式的加载过程。

答：惯性力加载有两种加我方式：初始位移加载法与初速度加载法。初始位移加载法是对结

构或构件施加荷载，使其产生变形，然后突然卸掉荷载，使结构或构件产生自由振动的方法。

初速度加载法就是首先使加载器具提高势能水平，然后释放加我器具的势能，势能转变为动

能，加载器具获得一定的速度后撞击试验结构，使结构获得冲击荷载。

4.使用应变片和应变仪进行建筑结构应变实际测量时应该注意的事项有哪些？

答：使用应变片和应变仪进行建筑结构应变实际测量时应注意的事项有：应变片的保护;应

变片灵敏系数对应变测量的影响;应变仪测量桥路对应变片的要求;长导线问题。

5.超声波检测混凝土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健深度的基本原理。

6.在进行结构模型设计时，确定相似条件的方法有哪两种？

答：确定相似条件的方法有方程式分析法和量纲分析法两种。

7.什么是结构试验的加载制度？它包括哪些内容？为什么对于不同性质的试验要求制订

不同的加载制度？

答：结构试验加载制度是指结构试验进行期间控制荷载与加载时间的关系。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、卸载循环的次数等。由于结构构件

的承载能力和变形性质与其所受荷载作用的时间特征有关，因此，对于不同性质的试验，必

须根据试验的要求制订不同的加载制度。

8.预载的目的是什么？

答：预载的目的有以下几点：1）使试验各部位接触良好,进入正常工作状态，荷载与变形关

系趋于稳定;2）检验全部试验装置的可靠性;3）检查全部观测仪表工作是否正常;4）检查现

场组织工作和人员的工作情况，起演习作用。

六、计算分析题

I.在出场前抽测的100片某和应变片的阻值如下表所示，求该种应变片的最佳阻值。

阻值119.3119.5119.8119.9120.2120.4120.6120.7120.8121.0

次数14914212215841

解:

R值出现次数小di2

119.31-0.960.9216

119.54-0.760.5776

119.89-0.460.2116

119.914-0.360.1296

120.221-0.060.0036

120.4220.140.0196

120.6150.340.1156

120.780.440.1936

120.840.540.2916

121.010.740.5476

R=(119.3*1+119.5*4+119.8*9+119.9*14+120.2*21+120.4*22+120.6*15+120.7*8

+120.8*4+121.0*1)799=120.26Q

99

回力=

r=l

0.9216+0.5776*4+0.2116*9+0.1296*14+0.0036*21+0.0196*22+0.1156*15+0.1936*8+0.2916*4

+0.5476=0.9276+2.3104+1.9044+1.8144+0.0756+0.4312+1.734+1.5488+1.1664+0.5476=

12.4604

99

_$*

最佳值火=/?士§希»3K=3=—p=------=0.036

Jn丫〃(〃一1)

于是，最佳值

3.在某试验过程中，简支梁构件受均布荷载q作用产生变形，已知支座1和支座2在荷我作

用卜的沉降量分别为=0.15mm,=0.12mm,梁的跨度L=9m。（10分）

（1）跨中的位移测量值=2.30mm,求跨中的真实挠度；

（2）支座1右侧=3m处A点的位移测量值=2.I4mm,求A点的真实挠度。

3.解：

（1）根据几何关系，梁跨中挠度（5分）

-4=△'1'_^<A1+A2）

=230—!-（（）.15+0.12）=2.30-0.135=2.165mm

2

（2）根据几何关系，支座1右侧=3m处A点挠度（5分）

A='一（31+g42）

=2.14-（|X（）.I54-^X0.12）=2.00mm

5.某混凝土悬臂梁端部受到弯矩M和轴力N作用（自重忽略：，电阻应变片①、②上下对

称布置于同一截面的顶面和底面（如图）。试分别计算下列3种情况下的梁所受的弯矩M或

轴力N值（已知梁截面尺寸bxh=200mmx400mm,W=bh2,弹模E=3xlO4MPa,）:

（1）若应变片①、②分别采用1/4桥路接入应变仪两个测试通道中（另有温度补偿片），两

个通道中测得的应变分别为=100四、=50%:,试计算弯矩M和轴力N;（5分）

（2）若按半桥方式将应变片①、②接于同一测试通道，以间接测量弯矩M数值，请问该选

择何种方式？（选择（a）或（b））。是否需要另外连接温度补偿片？为什么？（5分）

（3）在（2）中，若已知应变仪读数=50,试计算弯矩M;

/必和。

(a)(b)

5.解:

（I）5分

由受力关系可得，

则由两式相减、相加得，

则，M=-