建筑结构试验习题及答案.docx

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建筑结构试验习题及答案

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.建筑结构试验为了实现多波输入地震波的人工再现和模拟地面运动对结构作用的全过程，常采用由计算机控制的多维地震模拟（）

A.激振器B.振动台

C.作动器D.千斤顶

2.薄壳结构都有侧边构件，为了测量垂直和水平位移，需在侧边构件上布置（）

A.应变计B.速度计

C.挠度计D.温度计

3.混凝土结构性能检验中，进行构件裂缝宽度检验应该符合的条件是（）

A.

B.

C.

D.

4.在选择仪器的量程时，要求最大被测值宜在仪器满量程的（）

A.1／5—1／3B.1／3—2／5

C.1／5—2／3D.2／5—2／3

5.沿台座纵向全长布置有槽轨，用于锚固加荷支架，加载点的位置可沿台座的纵向任意变动的台座称为（）

A.地锚式试验台座B.槽式试验台座

C.箱式试验台座D.抗侧力试验台座

6.为了求得柱与压杆纵向弯曲系数，试验时一般采用构造简单效果较好的（）

A.刀口支座B.固定端支座

C.固定铰支座D.转动支座

7.局部性的结构试件尺寸比例一般为原型的（）

A.1／8—1B.1／2—1

C.1／3—1D.1／4—1

8.对象是实际结构（实物）或者是实际的结构构件的试验称为（）

A.模型试验B.缩尺试验

C.原型试验D.足尺试验

9.在整体结构现场试验的荷载装置中，试验时作用在楼面和屋面的垂直荷载可采用（）

A.重力荷载模拟B.冲击荷载模拟

C.机械荷载模拟D.振动荷载模拟

10.结构试验中数据采集的仪器种类很多，其中利用机械进行传动、放大和指示的仪器称为

（C）

A.电测式仪器B.复合式仪器

C.机械式仪器D.伺服式仪器

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

11.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的_________。

12.反力墙大部分是固定式的，它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的_________或是空腹式的箱型结构。

13.数据采集就是用_________和装置，对数据进行测量和记录。

14.结构振动时，其位移、速度和加速度等随_________发生变化。

15.模型设计的程序往往是首先确定_________，再设计确定几个物理量的相似常数。

16.采用等效荷载时，必须全面验算由于_________的改变对结构造成的各种影响。

17.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法，可使结构受一冲击荷载作用而产生_________。

18.疲劳试验施加的是一定幅值的_________，其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利组合产生的效应值计算而得的。

19.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度，是混凝土结构现场检测中常用的一种_________试验方法。

20.对于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝，可采用平测法或_________进行检测。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21.加载制度

22.正位试验

23.缩尺模型

24.延性系数

25.重力加载

四、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

26.生产性试验常用来解决哪些有关问题

27.结构试验按试验对象的尺寸如何分类

28.荷载传递装置有哪些？

29.数据采集的方法有哪几种？

1.用最简单的量测工具进行人工测量、人工记录，如用直尺测量位移、裂缝宽度；2.用一般的量测仪器进行测量、人工记录，如用百分表测量位移，或用应变仪配应变计或位移计测量应变或位移；3.用仪器进行测量、记录，如用传感器配X—Y记录仪进行测量和记录，或用传感器、放大器和磁带记录仪进行测量和记录；4.用数据采集系统进行测量和记录。

30.结构试验仪器可按哪两种情况进行标定？

31.请写出手持应变仪的工作原理。

32.简述液压加载的主要优点是什么？

33.结构试验测试方案的主要内容是什么？

34.结构抗震试验的主要任务是什么？

35.请写出超声法检测混凝土缺陷的基本原理。

五、设计与计算题（本大题共3小题，共20分）

36.（6分）简支梁受力如题36图所示，在外力作用下各位移表读数分别为：

f1=0.98mm、f2=1.59mm、f3=1.12mm、f4=0.06mm、f5=0.16mm，计算各加力点处的实际挠度是多少按比例绘出梁的挠度曲线。

37.（6分）某科研性试验，当研究某一性能指标时，要考察三个主要影响参数，而每个参数又有A、B两种工作状态，试按全面试验法确定试件的数量，并写出影响参数，工作状态的组合关系。

38.（8分）某钢构件受弯曲和扭转作用，如题38图所示，问：

（1）测量纯扭转应变应如何粘贴应变片画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术

（2）测量纯弯曲应变应如何粘贴应变片画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术

一、单项选择题

1-5BADCB6-10ADCAC

二、填空题

11.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的_动力特性_.

12.反力墙大部分是固定式的,它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的__实体墙___或是空腹式的箱型结构.

13.数据采集就是用___各种仪器______和装置,对数据进行测量和记录.

14.结构振动时,其位移、速度和加速度等随_____时间和空间____发生变化.

15.模型设计的程序往往是首先确定___几何比例______,再设计确定几个物理量的相似常数.

16.采用等效荷载时,必须全面验算由于___荷载图式______的改变对结构造成的各种影响.

17.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法,可使结构受一冲击荷载作用而产生___自由振动___.

18.疲劳试验施加的是一定幅值的___重复荷载______,其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利组合产生的效应值计算而得的.

19.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种___非破损___试验方法.

20.对于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝,可采用平测法或___斜侧法______进行检测.

三、名词解释题

21.加载制度：

指结构试验进行期间荷载与加载时间的关系

22.正位试验：

指结构构件是在实际工作状态相一致的情况下进行的一种试验。

23.缩尺模型：

原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。

24.延性系数：

在低周反复加载试验所得的骨架曲线上，结构破坏时的极限变形和屈服时的屈服变形的比值

25.重力加载：

指将物体本身的重力施加与结构上作为荷载的加载方法。

四、简答题

26.生产性试验常用来解决哪些有关问题

答：

1）综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量；

2）鉴定预制构件的产品质量

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，通过通过试验判断具体结构的实际承载能力；

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。

27.结构试验按试验对象的尺寸如何分类

答：

1）原型试验

2）模型试验（相似模型试验、缩尺模型试验、足尺试验模型）

28.荷载传递装置有哪些

1）杠杆2）分配梁

29.数据采集的方法有哪几种

答：

1）用简单的测量工具进行人工测量、人工记录

2）用一般的测量仪器进行测量、人工记录

3）用仪器进行测量、记录

4）用数据采集系统进行测量和记录。

30.结构试验仪器可按哪两种情况进行标定

答：

1）是对仪器进行单件标定；2）对仪器系统进行系统标定。

31.请写出手持应变仪的工作原理.

答：

原理：

在标距两端粘结两个脚标（每边一个），通过测量结构变形前后两个脚标之间距离的改变，求得标距内的平均应变。

32.简述液压加载的主要优点是什么

答：

主要优点：

1）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；

2）更适合大型结构构件试验及荷载点数多。

吨位大的试验；

3）为结构动力试验模拟地震荷载、海浪波动等不同特性的动力荷载创造有利条件，使动力荷载技术发展到了新的高度。

33.结构试验测试方案的主要内容是什么

答：

1）按整个试验的目的要求确定试验测试的项目

2）按确定的测量项目要求选择测点位置；

3）选择测试仪器和数据采集方法。

34.结构抗震试验的主要任务是什么

答：

1）对新材料的抗震性能进行研究，为在地震区推广使用这种材料提供科学依据；

2）对新的结构的抗震能力进行研究，提出新结构的抗震设计方法，以便在地震区推广应用这种新结构；

3）通过实际结构的模型试验研究，验证结构的抗震性能和能力，评定其安全性

4）为制定和修改抗震设计规范提供科学依据。

35.请写出超声法检测混凝土缺陷的基本原理.

答：

基本原理：

采用低频超声波检测仪，测量超声脉动的纵波在结构混凝土的传播速度，接收勃兴信号的振幅和频率等声学参数的相对变化来判定混凝土缺陷。

五、设计与计算题

36.（6分）简支梁受力如题36图所示,在外力作用下各位移表读数分别为:

f1=0.98mm、f2=1.59mm、f3=1.12mm、f4=0.06mm、f5=0.16mm,计算各加力点处的实际挠度是多少按比例绘出梁的挠度曲线.

解：

由几何关系可知：

梁的挠度曲线.根据上述数据可画出，略。

37.（6分）某科研性试验,当研究某一性能指标时,要考察三个主要影响参数,而每个参数又有A、B两种工作状态,试按全面试验法确定试件的数量,并写出影响参数,工作状态的组合关系.

解：

假设研究的砌体结构的抗弯强度时，砌体截面、砂浆强度和垂直应力是三个主要影响参数。

当每个参数有两种工作状态（水平数）时，如按单因数考虑，则要求将三个因子数和相应的水平数之间全面组合，所以为2*2*2=8个试件。

工作状态的组合关系：

抗剪强度随砌体的截面的增大而降低，随砂浆强度的提高而增大，随垂直应力的增加而提高。

38.（8分）某钢构件受弯曲和扭转作用,如题38图所示,问:

（1）测量纯扭转应变应如何粘贴应变片画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术

（2）测量纯弯曲应变应如何粘贴应变片画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术?

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．使用后装拔出法检测混凝土强度时，被检测混凝土的强度不应低于（　　　）

A．2MPaB．5MPa

C．8MPaD．10MPa

2．对构件进行低周反复加载试验时，为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

3．基本构件性能研究的试件大部分是采用（B）

A．足尺模型B．缩尺模型

C．结构模型D．近似模型

4．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

5．手持应变仪常用于现场测量，适用于测量实际结构的应变，且适用于（A　）

A．持久试验B．冲击试验

C．动力试验D．破坏试验

6．为使测量扭振的效果较好，常在结构平面的_________线上沿相反方向布置两台相同的激振器。

（　　　）

A．水平B．垂直

C．倾斜D．对角

7．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________的砂垫层。

（　　　）

A．100~200mmB．150~250mm

C．200~300mmD．250~350mm

8．用弹簧作持久荷载时，为控制弹簧压力减少值在允许范围内，应事先估计到结构__________的大小。

（　　　）

A．变形B．应变

C．徐变D．位移

9．振动台使用频率范围由所做试验模型的__________而定。

（　　　）

A．第一频率B．第二频率

C．第三频率D．第四频率

10．若采用型体较为规则的块状材料加载，用L表示试验结构的跨度，每堆重物的宽度

（　　　）

A．≤

B．≤

C．≤

D．≤

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．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。

12．混凝土表面湿度愈大，回弹值愈___________。

13．如果荷载分级很细，某些仪器的读数变化非常小，或对于一些次要的仪器，可以每隔___________的荷载才测读一次。

14．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。

15．在墙板和砖墙试验时，若使用若干个液压加载器通过卧梁转变为均布荷载，作用于试件上作竖向加载，则卧梁的_强度和刚度_直接影响受压应力的均匀性。

16．振型是结构物按其固有频率作振动时，由___________引起的弹性变形曲线。

17．当实际试验中采用某些仪器组成的系统来进行测量和数据采集时，应尽量采用___________标定。

18．在科研性试验时，为了保证试件在某一预定的部位破坏，以期得到必要的测试数据，试件设计就需要对其他部位事先加强或进行___________。

19．低周反复加载试验的加载历程与地震引起的实际反应相差很大，因此，理想的加载方案是按某一确定的___________来制定相应的加载方案。

20．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。

21．由于振动测量的特殊性，如测量时难以在振动体附近找到一个静止点作为测量的___________，因而就需要使用惯性式测振传感器。

22．电液伺服液压系统可以较为精确地模拟试件所受的___________，产生真实的受力状态。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

23．气压加载法

24．结构动力系数

25．加载图式

26．缩尺模型

27．几何相似

四、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

28．什么情况下需要对混凝土内部钢筋位置进行检测？

29．常用于结构抗震试验的方法有哪几种？

30．足尺房屋结构的整体破坏试验可解决哪些问题？

31．电测传感器主要由哪些部分组成？

1.感受部分；2.转换部分；3.传输部分；4.附属装置。

32．什么是电磁加载法，有哪两种加载设备？

33．什么是低周反复加载试验混合加载法？

如何实施？

34．结构试验实施的主要内容有哪些？

35．受压构件的试验项目有哪些？

36．简述结构试验中电液伺服液压系统的用途。

37．结构试验设计的主要内容有哪些？

五、计算题（本大题共3小题，共18分）

38．（7分）在静力相似结构模型试验时，相似常数S

=

=1,弹性模量的相似常数SE=

=

若试验中测得某测点的应力为

m=-32MPa,求原型结构对应点的应力值。

（下标m表示模型，P表示原型）

39．（5分）对某等截面简支梁进行静力试验，得到荷载与跨中挠度曲线如下图，初始直线段内A点对应的荷载P1=80kN,跨中挠度f1=0.4mm,若梁自重G1=35kN,加载设备G2=5kN,求梁自重和加载设备重力作用下的挠度f0。

40．（6分）已知构件材料的弹性模量E=2.06×105N/mm2,采用手持应变仪测量构件的应变变形。

手持应变仪的标距为200mm，其百分表初始读数为0.58mm,当受力后读数变化为0.66mm,计算构件受力后的应变是多少？

应力是多少？

一、单项选择题

1-5DBBAA6-10DACAD

二、填空题

11、支座

12、小

13、二级或更多级

14、结构试验

15、抗弯刚度

16、位移

17、主动方式

18、局部加固

19、力或位移

20、85%

21、基准点

22、实际荷载

三、名词解释

气压加载法：

主要利用空气压力对试件石佳荷载的方法。

结构动力系数：

承受动力荷载的结构或构件，当按静力设计时采用的系数，其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应的比值。

加载图式：

指试验中荷载的空间布置

缩尺模型：

指原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物

几何相似：

模型与原型各部分尺寸构成比例

四、简答题

28、什么情况下需要对混凝土内部钢筋位置进行检测？

答：

1、对已建混凝土结构作可靠性诊断及对新建混凝土结构施工质量进行鉴定时需要检测；

2、当采用钻芯法检测混凝土强度时，为在取芯部位避开钢筋时也需进行检测。

29、常用与结构抗震试验的方法？

答：

室内试验：

1）低周反复加载试验2）拟动力试验3）地震模拟振动台试验。

室外试验：

1）人工地震模拟加载试验2）天然地震模拟加载试验。

30、足尺房屋结构的整体破坏试验可解决那些问题？

答：

通过足尺房屋结构的整体破坏试验，可以直接检验结构物的变形能力，得出结构破坏的极限标准；可以评价试验结构在特定方向、特定条件下的抗震能力，比较直观的对结构的变形特征、内力分部规律做出判断；能比较全面的发现结构构造中的薄弱环节和构造措施上存在的问题，以及直接检验对结构所采取的防震措施效果。

31、电测传感器主要由那些部分组成？

答：

感受部分（直接感受被测量的变化）

转换部分（把所感受的物理量变化转换成电量变化）

传输部分（把电量变化的信号传输到放大器等）

附属装置（传感器的外壳、支架等）

32、什么是电磁加载法？

有哪两种加载设备？

答：

在磁场中放入动圈，通以交变电流，使固定与动圈上的顶杆等部件作往复运动，对实验对象施加荷载的加载方法。

主要有电磁式激振器和电磁振动台两种设备。

33、什么是低周反复加载试验混合加载法？

如何实施？

答：

定义：

是通过先控制作用力后控制位移的一种加载方法。

实施：

先控制作用力加载时，不管实际位移是多少，一般是经过结构开裂后逐步加上去，一直加到屈服荷载，再用位移控制，开始施加位移时，要确定一标准位移，直至结构破坏。

34、结构试验实施的主要内容有哪些？

答：

试验加载；试验反应观测和数据采集；试件变形、裂缝和破坏形态记录。

35、受压构件的试验项目有哪些？

答：

一般是观测其破坏荷载、各级荷载下的侧向位移值及变形曲线，控制截面或区域的应力变化规律以及裂缝开裂情况。

36、简述结构试验中电液伺服液压系统的用途。

答：

主要用以模拟地震、海浪等对结构物的作用，特别是可用来进行抗震结构的静力或动力试验。

37、结构试验设计的主要内容有哪些？

答：

1、试件设计（设计试件的形状和尺寸、确定试件的数量、设计构造措施）

2、试验荷载设计（确定试验荷载图式、设计试验加载装置、选择试验方法与设备、设计试验加载制度）

3、试验观测设计（确定试验观测项目、确定测点部位与数目、选择测试仪器设备）

4、试验误差控制措施；5、试验安全措施。

五、计算题

38、解：

由物理相似可知

39、解;由已知条件可知

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.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的

（B）

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.结构长柱试验机是大型结构试验的专门设备，其液压加载器的吨位一般至少在（）

A.2000kN以上B.3000kN以上

C.5000kN以上D.10000kN以上

3.将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验的结构上，同时满足荷载量放大、分配和荷载作用形式转换要求的设备是（B）

A.试件支承装置B.荷载传递装置

C.荷载支承装置D.试验辅助装置

4.结构试验时可根据结构构件在空间就位型式的不同确定其加载方案。

当试验结构构件

与实际工作状态相差90°时，可设计的加载方案是（）

A.正位试验B.反位试验

C.卧位试验D.原位试验

5.电桥形式和应变计布置如题5图，当四个应变的绝对值相等时，测量灵敏度提高为（）

A.1+

倍B.2（1+

）倍

C.2倍D.4倍

6.结构静力试验预载所用的荷载一般是分级荷载的（）

A.1～2倍B.2～3倍

C.3～4倍D.4～5倍

7.测定结构的动力特性，内容包括结构的自振频率、阻尼比和（）

A.位移B.振型

C.速度D.应力

8.一般随机振动特性应从全部事件的统计特性研究中得出，并且必须认为这种随机过程是各态历经的（）

A.振动过程B.脉动过程

C.平稳过程D.衰减过程

9.由于拟动力的加载器作用力较大，可进行大比例尺试件的模拟地震试验，从而弥补了模拟地震振动台试验时小比例尺模型的（）

A.时间效应B.质量效应

C.速度效应D.尺寸效应

10.目前在实际工程中应用的非破损检测混凝土强度的方法主要是（）

A.钻芯法B.预埋拔出法

C.回弹法D.后装拔出法

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

11.电液伺服阀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__________。

12.在结构动力试验中，常利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加__________。

13.在结构试验中，光测法可以用于测量平面应变，较多应用于节点或构件的_______分析。

14.当模型和原型相似时，人们可以由模型试验的结果，按照相似条件得到原型结构需要的数据和结果。

因此，求得模型结构的__________就成为模型设计的关键。

15.在混凝土结构试件制作的过程中，材料膨胀收缩和模板变形等因素经常使混凝土构件__________产生误差。

16.钢筋混凝土梁板构件的生产鉴定性试验一般只测定构件的承载力、抗裂度和各级荷载作用下的挠度及__________情况。

17.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__________。

18.当结构试件疲劳破坏时，应记录疲劳破坏的重复荷载作用次数、破坏特征和__________。

19.随着非线性地震反应分析的发展，特别要研究结构构件进入__________和非线性阶段的有关性能。

20.超声检测混凝土内部的不密实区域或空洞的原理，是根据各测点的声时（或声速）、波幅或频率值的相对变化，确定_____的坐标位置，从而判定缺陷的范围。

三、名词解释题（本大题共6小题，每小题2分，共12分）

21.结构动力特性试验

22.刚度检验法

23.测量仪器的灵敏度

24.几何对中

25.数据修约

26.延性系数

四、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

27.什么是相似模型试验？

按照相似理论进行模型设计、制作与试验。

用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原型结构的实际工作状态，最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作。

28.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些？

29.请写出数据采集系统数据采集过程的步骤。

30.结构静力试验时，为什么要采用分级加卸载？

31.试验数据用图像表示时，有哪几