《土木工程結構試驗》期末考試題庫

1、、單項選擇題1土木工程結構試驗中，常用生產(chǎn)鑒定性試驗解決的問題是（C）。A. 驗證結構設計理論的假定B.提供設計依據(jù)C.處理工程事故，提供技術依據(jù)D.提供實踐經(jīng)驗2工程結構試驗的四個階段中，哪一個階段是整個試驗工作的中心環(huán)節(jié)？（C）A. 試驗規(guī)劃階段B.試驗準備階段C.試驗加載測試階段D.試驗資料整理和分析階段3在結構試驗中應優(yōu)先選擇的結構就位形式是（A）。A. 正位試驗B.臥位試驗C.反位試驗D.原位試驗4結構試驗中，鋼結構的荷載持續(xù)時間一般不少于（B）。A. 5minB.10minC.15minD.30min5對于量測振動頻率、加速度等參數(shù)的動測儀表，要求儀表的頻率、加速度范圍（A）被測動

2、態(tài)參數(shù)的上限。A. 大于B.等于C.小于D.大于等于6工程結構的模型試驗與實際尺寸的足尺結構相比，不具備的特點是（D）。A.經(jīng)濟性強B.數(shù)據(jù)準確C.針對性強D.適應性強7集中荷載相似常數(shù)與長度相似常數(shù)的（B）次方成正比。A.1B.2C.3D.48彎矩或扭矩相似常數(shù)與長度相似常數(shù)的（C）次方成正比。A.1B.2C.3D.49彈性模型材料中，哪一種材料的缺點是徐變較大，彈性模量受溫度變化的影響較大？（D）A.金屬材料B.石膏C.水泥砂漿D.塑料10哪一種模型的制作關鍵是“材料的選取和節(jié)點的連接”？（C）A.混凝土結構模型B.砌體結構模型C.金屬結構模型D.有機玻璃模型11強度模型材料中，哪一種材料

3、需要經(jīng)過退火處理？（A）A.模型鋼筋B.微粒混凝土C.模型砌塊D.水泥砂漿12下列哪一種加載設備屬于機械力加載設備？（B）A.杠桿B.彈簧C.手動液壓千斤頂D.水13機械力加載設備中下列哪一種加載設備常用于結構的持久荷載試驗？（D）A.卷揚機B.吊鏈C.螺旋千斤頂D.彈簧14支座的型式和構造與試件的類型和下列何種條件的要求等因素有關。（A）A.實際受力和邊界條件B.位移的邊界條件C.邊界條件D.平衡條件15結構試驗時，試件的就位型式最符合實際受力狀態(tài)而應優(yōu)先采用的是（A）。A.正位試驗B.反位試驗C.臥位試驗D.異位試驗16結構靜力試驗的試驗加載制度是（B）。A. 采用控制荷載或變形的低周反復

4、加載B. 采用包括預加載、設計試驗荷載和破壞荷載的一次單調(diào)加裁C. 采用正弦激振加載D. 采用模擬地面運動加速度地震波的激振加載17超聲回彈綜合法檢測混凝土強度時可以（D）。A. 既能反映混凝土的彈塑性，又能反映混凝土的內(nèi)外層狀態(tài)B. 測量精度稍遜于超聲法或回彈法C. 先進行超聲測試，再進行回彈測試D. 依據(jù)固定的fc-v-R關系曲線推定混凝土強度cum18當用一個液壓加載器施加兩點或兩點以上的同步荷載時，可以通過（C）實現(xiàn)。A.杠桿B.臥梁C.分配梁D.反力架19結構試驗中用分配梁傳遞荷載的下列裝置中，不正確的是（B）。BcDrirr廠20超聲波檢測混凝土缺陷的基本原理是采用（D）超聲波檢測

5、儀，測量超聲脈沖的縱波在結構混凝土中的傳播速度、接收波形信號的振幅和頻率等聲學參數(shù)的相對變化，來判定混凝土的缺陷。A.超高頻B.高頻C.中頻D.低頻21下列哪種儀器不能測量應變?（D）A.電阻應變儀B.手持應變儀C.位移計D.讀數(shù)顯微鏡22下列試驗中可以不遵循嚴格的相似條件的是（A）。A.縮尺模型試驗B.相似模型試驗C.足尺模型試驗D.原型試驗23在確定結構靜力試驗的觀測項目時，應首先考慮（B）。A.局部變形B.整體變形C.應變觀測D.裂縫觀測24下列各種振動波形中為隨機振動波形的是（B）。25當使用液壓加載系統(tǒng)在試驗臺座上或現(xiàn)場進行試驗時，必須配置各種（B），來承受液壓加載器對結構加載時產(chǎn)生

6、的反作用力。A.加載裝置B.支承系統(tǒng)C.測量系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)26下列各圖中屬于固定鉸支座的是（B）。27實踐證明，結構的尺寸效應、構造要求、試驗設備和經(jīng)費條件等因素將制約試件的（C）。A.強度B.剛度C.尺寸D.變形28使用應變計測應變值時，對于混凝土試件，標距應大于骨料粒徑的（D）倍。A.1B.2C.3D.429試件安裝中，簡支結構的兩支點應在同一水平面上，高差不宜超過（C）跨度。A.1/30B.1/40C.1/50D.1/6030在進行柱靜力試驗時，為了減少支座與柱端的轉動摩擦以及加載過程中避免出現(xiàn)施力位置改變，柱子試驗支座通常采用（B）。A.固定鉸支座B.刀口鉸支座C.球鉸支座D.滾動鉸

7、支座31. 偏心式激振器所產(chǎn)生的力F與偏心質(zhì)量塊旋轉圓頻率s的（B）成正比。A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方32. 當選擇拾振器做測位移使用時，要使拾振器的相對位移振幅Y。與被測振動體的振幅X0之比趨近于1,則要求頻率比u和阻尼比D滿足：（A）A. u>>1;D<1B. u>>1;D>1C. u<<1;D<1D.u<<1;D>133磁電式拾振器的（C）。A. 感應電動勢與振動體的加速度成正比B. 感應電動勢與振動體的速度成反比C. 感應電動勢與振動體的速度成正比D. 感應電荷與振動體的加速度成正比34壓電式傳感器能

8、直接感知被測振動體的（B）。A.速度B.加速度C.位移D.動應變35微積分電路中，要實現(xiàn)積分電路，需將電路中的（A）短接。A.電感B.電容C.電阻D.電阻和電容36微積分電路中，要實現(xiàn)微分電路，需將電路中的（B）短接。A.電感B.電容C.電阻D.電阻和電感37下列哪種方法是借助共振原理來得到結構自振特性的？（D）A.突然加載法B.突然卸載法C.爆破法D.脈動法38結構振動變位圖是（B）。A. 結構在動荷載作用下的振動形狀B. 結構在動荷載作用下的變形曲線C. 結構在自由振動狀態(tài)下的振動形狀D. 結構在自由振動狀態(tài)下的變形曲線39動力系數(shù)總是（A）。A.大于1B.等于1C.小于1D.小于040.

9、疲勞試驗的荷載上限Q是根據(jù)構件在最大標準荷載最不利組合下產(chǎn)max生的（B）計算而得到的。A.軸力B.彎矩C.剪力D.扭矩41疲勞試驗時，荷載頻率不應使構件及荷載架發(fā)生共振，同時應使構件在試驗時與實際工作時的受力狀態(tài)一致。為此，荷載頻率0與構件固有頻率«應滿足以下條件：（D）A.0v0.6®或0>1.5®B.0<0.7®或0>1.8®C.0<0.4®或0>1.2®D.0<0.5®或0>1.3®42功率譜是縱坐標的某個物理量的（B）與頻率之間的關系圖譜。A.平方值B.

10、均方值C.平均值D.方差43.描述隨機過程某一時刻t的數(shù)據(jù)值與另一時刻（t+t）的數(shù)據(jù)值之間11的依賴關系稱之為（A）函數(shù)。A.自相關B.互相關C.不相關D.相關44.下列哪個公式不屬于結構阻尼比g的表達公式?九一匕B匕BA.g=B.iC.D.g二一2兀卩0crB)"2045回彈法每個測區(qū)的測點個數(shù)一般為（C）個。A.4B.9C.16D.2546超聲波是一種頻率超過（B）kHz的機械波。A.10B.20C.30D.4047超聲波的波速與混凝土的（D）。A.密度成正比B.密度成反比C.密度的開方值成正比D.密度的開方值成反比48.利用回彈法檢測混凝土質(zhì)量時，當碳化深度小于（B）mm時按

11、無碳化進行處理，當碳化深度大于6mm時，按6mm計算。A.0.25B.0.5C.0.75D.1二、填空題（本大題共小題，每小題分，共分）1. 工程結構試驗所用試件的尺寸和大小，總體上分為模型和原型兩類。2. 試件的就位形式有正位試驗、臥位試驗、反位試驗和原位試驗。3. 荷載分級的目的一方面是控制加荷速度,另一方面是便于觀察結構變形,為讀取各類試驗數(shù)據(jù)提供必要的時間。4. 選用儀器儀表必須滿足量測所需的精度和量程要求。5. 動測試驗使用的儀表，尤其應注意儀表的線性范圍、頻響特性和相位特性要滿足試驗量測的要求。6. 確定相似條件的方法有方程式分析法和量綱分析法兩種。7. 氣壓加載有兩種：一種是正壓

12、加載，另一種是負壓加載。8. 測量系統(tǒng)一般由感受、放大和顯示三個基本部分組成。9. 測量儀器的主要技術指標有量程、刻度值、靈敏度、精確度和滯后等。10. 精確度簡稱精度，它是精密度和準確度的統(tǒng)稱。11. 靜力試驗的測量項目不外平有結構上的作用及結構作用效應。12. 雙向應變場下，由于應變計的橫向效應，使得應變計的靈敏度系數(shù)K一般比單絲靈敏度系數(shù)小。13. 電阻應變片的溫度補償技術常用的有兩種方法，分別是溫度補償片補償和工作片互補償。14. 惠斯頓電橋的連接主要有兩種方法，分別是全橋和半橋。15. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集儀和計算機三個部分。16. 對結構

13、進行動力分析的目的是保證結構在整個使用期間,在可能發(fā)生的動荷載作用下能夠正常工作，并確保其一定的可靠度。17. 動力試驗的振源有兩大類：一類是自然振源，另一類是人工振源。18電磁式激振器比偏心式激振器的激振力范圍小，頻率范圍大。19. 結構疲勞試驗機主要由控制系統(tǒng)、脈動發(fā)生系統(tǒng)和脈動千斤頂組成。20. 電荷放大器只適用于輸出為電荷的傳感器；動態(tài)電阻應變儀的前儀環(huán)節(jié)必須為應變式的傳感器。21.動荷載特性的測定方法包扌舌直接測定法和比較測定法。22. 結構自振特性主要包括自振頻率、阻尼和振型三個參數(shù)。23. 如在特殊情況下，結構必須在共振區(qū)工作，則阻尼可大大抑制動力反應。24. 兩個頻率較接近的合

14、成波形，其波形特征為“拍振”25典型的“拍振”波形中，若I，則頻率較高的那個諧量的幅值較腹腰?。环粗?，,則頻率較低的那個諧量的幅值較小。腹腰26.對于由多個簡諧頻率成分合成在一起的復雜周期振動波形，可采用Fourier分解法進行分解。三、名詞解釋（本大題共小題，每小題分，共分）1. 尺寸效應反映結構構件和材料強度隨試件尺寸的改變而變化的性質(zhì)。2. 加荷圖式是試驗荷載在試件上的布置形式。3. 幾何相似就是要求模型與真型結構之間所有對應部分的尺寸成比例。4第一相似定理是彼此相似的物理現(xiàn)象，單值條件相同，其相似準數(shù)的數(shù)值也相同。5. 等效荷載是指加在試件上，使試件產(chǎn)生的內(nèi)力圖形與計算簡圖相近，控制截

15、面的內(nèi)力值相等的荷載。6. 單值條件是決定于一個現(xiàn)象的特性并使它從一群現(xiàn)象中區(qū)分出來的那些條件。7. 相似準數(shù)是聯(lián)系相似系統(tǒng)中各物理量的一個無量綱組合。8相似條件是相似常數(shù)之間必須滿足的一定的組合關系。9. 量綱是被測物理量的種類。10. 工稈結構靜力試驗是對結構施加靜力荷載以模擬結構工作狀態(tài)的試驗。11量稈指儀器的測量上限值與下限值的代數(shù)差。12. 結構動力系數(shù)的定義為：在動力荷載作用下，結構動撓度與靜撓度之比。13. 相關分析是指研究兩個參數(shù)之間的相關性，它包括自相關和互相關。14. 頻譜分析是研究振動的某個物理量與頻率之間的關系。15功率譜是縱坐標的某個物理量的均方值與頻率之間的關系圖譜

16、。四、問答題（本大題共小題，每小題分，共分）1土木工程結構試驗的任務是什么？答：土木工程結構試驗的任務是在結構或試驗對象上，以儀器設備為工具，利用各種實驗技術為手段，在荷載或其它因素作用下，通過測試與結構工作性能有關的各種參數(shù)后進行分析，從而對結構的工作性能作出評價，對結構的承載能力作出正確的估計，并為驗證和發(fā)展結構的計算理論提供可靠的依據(jù)。2. 土木工程結構試驗設計中，試件設計的基本要求是什么？答：試件設計的基本要求是構造一個與實際受力相一致的應力狀態(tài)，當從整體結構中取出部分構件單獨進行試驗時，特別是對在比較復雜的超靜定體系中的構件，必須要注意其邊界條件的模擬，使其能反映該部分結構構件的實際

17、工作狀態(tài)。3. 在試驗前對試件進行預加載的目的是什么？答：（1）使試件各部分接觸良好，進入正常工作狀態(tài)。經(jīng)過若干次預加載，使荷載與變形關系趨于穩(wěn)定。（2）檢查全部試驗裝置是否可靠。（3）檢查全部測試儀器儀表是否正常工作。（4）檢查全體試驗人員的工作情況，使他們熟悉自己的任務和職責以保證試驗工作正常進行。4. 結構模型設計的程序是什么?答：（1）選擇模型類型；（2）確定相似條件；（3）確定模型尺寸；（4）模型構造設計。5. 工程結構靜力試驗中，試驗荷載系統(tǒng)必須滿足的基本要求是什么？答：（1）符合試件受力方式和邊界條件的要求，以確保試驗的準確。（2）加載值穩(wěn)定，不受試驗環(huán)境或結構變形的影響，相對誤

18、差不超過±5%，以保證測試的準確度。（3）加載設備應有足夠的強度和剛度，并有足夠的安全儲備。（4）應能方便調(diào)節(jié)和分級加（卸）載，以便控制加（卸）載速率。6. 試驗前的準備工作包括哪些？答：（1）測定材料性能；（2）估算試件特征值；（3）試件準備；（4）設備與場地準備；（5）試驗安裝。7. 結構動力測試的主要內(nèi)容有哪些？答：（1）動荷載特性的測定；（2）結構自振特性的測定；（3）結構在動荷載作用下反應的測定。8. 回彈法的基本原理是什么？答：回彈法的基本原理是使用回彈儀的彈擊拉簧驅(qū)動儀器內(nèi)的彈擊重錘，通過中心導桿，彈擊混凝土表面，并測得重錘反彈的距離，以反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈

19、值R,由它與混凝土強度的相關關系來推定混凝土強度。五、計算題（本大題共小題，每小題分，共分）i在靜力模型試驗中，若幾何相似常數(shù)s二l=4，線荷載相似常數(shù)LL4S二qm=-,且應變的相似常數(shù)S二1,求原型結構和模型結構材料彈®q10£性模量的相似常數(shù)S口。（提示：S二SS，S為應力相似常數(shù)）EoE£c解：根據(jù)量綱分析，彈性模量的相似常數(shù)為：1102在簡支梁的撓度測量中，已知支座1和支座2及梁中心處測得的位移分別為0.1mm、0.56mm和6.8mm，求梁中心處的撓度值。解：根據(jù)幾何關系，梁中心處的撓度為：f=A-1(A+A)12122=6.8-1(0.1+0.56)

20、2=6.47mm3某結構在受動力荷載作用后，測得振動記錄曲線如下圖所示，試根據(jù)圖示振動曲線所標明的數(shù)據(jù)，計算該結構的振動頻率和阻尼比。2、x九入=lnn,G=kx2兀n+k解：（1）如圖所示，振動曲線的半周期為=01s，所以頻率0.2=5Hz(2)如圖所示，在計算區(qū)間中k=4,x=25,x=19，所以nn+4225九=In-5=0.14419g=空=0.022兀4某結構構件，荷載和電阻應變計布置如圖所示，測量時采用全橋橋路，應變儀顯示的測量應變值為e=280ye，已知結構材料的泊松比v=0.3。r4U(e=bd=ee+ee)rEK1234(1)畫出測量應變橋路圖；(2)計算該測點的彎曲應變e。解：(1)橋路中電阻的順序按圖中編號的順序(2)若純彎曲梁的彎曲應變?yōu)閑，貝y：e=e；e=e；氣=ve；e=vee=e(e)+(一ve)_ve=2(1-v1=280yer所以e=200ye280=2802<1-v)=2<1-0.3)5簡支梁構件受均布荷載q作用產(chǎn)生變形，已知支座1和支座2在荷載作用下的沉降量分別為A=0.12mm,A=0.09mm，梁的跨度L=12m,支座1右12側x=4m處A點的撓度測量值AA=2.11mm,求A點的真實撓度f。f=AA-2(A1-A2)3=2.11-2(0.12-0.09)3=2.11-0.