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1、一、单项选择题（本大题共小题，每小题分，共分）在每小题列出四个选项中只有一个选项是符合题目要求，请将正确选项前字母填在题后括号内。1土木工程结构试验中，常用生产鉴定性试验解决问题是（ C ）。2工程结构试验四个阶段中，哪一个阶段是整个试验工作中心环节？（ C ）3在结构试验中应优先选择结构就位形式是（ A ）。4结构试验中，钢结构荷载持续时间一般不少于（ B ）。A.5minB. 10minC. 15min D. 30min5对于量测振动频率、加速度等参数动测仪表，要求仪表频率、加速度范围（ A ）被测动态参数上限。6工程结构模型试验及实际尺寸足尺结构相比，不具备特点是（ D ）。7集中荷载相
2、似常数及长度相似常数（ B ）次方成正比。8弯矩或扭矩相似常数及长度相似常数（ C ）次方成正比。9弹性模型材料中，哪一种材料缺点是徐变较大，弹性模量受温度变化影响较大？（ D ）10哪一种模型制作关键是“材料选取与节点连接”？（ C ）11强度模型材料中，哪一种材料需要经过退火处理？（ A ）12下列哪一种加载设备属于机械力加载设备？（ B ）13机械力加载设备中下列哪一种加载设备常用于结构持久荷载试验？（ D ）14支座型式与构造及试件类型与下列何种条件要求等因素有关。（ A ）15结构试验时，试件就位型式最符合实际受力状态而应优先采用是（ A ）。16结构静力试验试验加载制度是（ B ）
3、。 B.采用包括预加载、设计试验荷载与破坏荷载一次单调加裁17超声回弹综合法检测混凝土强度时可以（ D ）。 A.既能反映混凝土弹塑性，又能反映混凝土内外层状态 C.先进行超声测试，再进行回弹测试关系曲线推定混凝土强度18当用一个液压加载器施加两点或两点以上同步荷载时，可以通过（ C ）实现。19结构试验中用分配梁传递荷载下列装置中，不正确是（ B ）。20超声波检测混凝土缺陷基本原理是采用（ B ）超声波检测仪，测量超声脉冲纵波在结构混凝土中传播速度、接收波形信号振幅与频率等声学参数相对变化，来判定混凝土缺陷。A.超高频B.高频C.中频D.低频21下列哪种仪器不能测量应变?（ D ）22下列
4、试验中可以不遵循严格相似条件是（ A ）。23在确定结构静力试验观测项目时，应首先考虑（ B ）。24下列各种振动波形中为随机振动波形是（ B ）。25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反作用力。26下列各图中属于固定铰支座是（ B ）。27实践证明，结构尺寸效应、构造要求、试验设备与经费条件等因素将制约试件（ C ）。28使用应变计测应变值时，对于混凝土试件，标距应大于骨料粒径（ D ）倍。29试件安装中，简支结构两支点应在同一水平面上，高差不宜超过（ C ）跨度。30在进行柱静力试验时，为了减少支座及柱端转动摩擦以及加载
5、过程中避免出现施力位置改变，柱子试验支座通常采用（ B ）。31偏心式激振器所产生力F及偏心质量块旋转圆频率（ B ）成正比。32当选择拾振器做测位移使用时，要使拾振器相对位移振幅Y0及被测振动体振幅X0之比趋近于1，则要求频率比u与阻尼比D满足：（ A ）A.u1;D1;D1C.u1;D1D.u133磁电式拾振器（ C ）。34压电式传感器能直接感知被测振动体（ B ）。35微积分电路中，要实现积分电路，需将电路中（ A ）短接。36微积分电路中，要实现微分电路，需将电路中（ B ）短接。37下列哪种方法是借助共振原理来得到结构自振特性？（ D ）38结构振动变位图是（ B ）。39动力系数
6、总是（ A ）。40疲劳试验荷载上限是根据构件在最大标准荷载最不利组合下产生（ B ）计算而得到。41疲劳试验时，荷载频率不应使构件及荷载架发生共振，同时应使构件在试验时及实际工作时受力状态一致。为此，荷载频率及构件固有频率应满足以下条件：（ D ）A.或B.或C.或D.或42功率谱是纵坐标某个物理量（ B ）及频率之间关系图谱。A.平方值B.均方值43描述随机过程某一时刻数据值及另一时刻（）数据值之间依赖关系称之为（ A ）函数。44下列哪个公式不属于结构阻尼比表达公式？（ B ）A.B.C.D.45回弹法每个测区测点个数一般为（ C ）个。46超声波是一种频率超过（ C ）kHz机械波。4
7、7超声波波速及混凝土（ D ）。48利用回弹法检测混凝土质量时，当碳化深度小于（ B ）mm时按无碳化进行处理，当碳化深度大于6mm时，按6mm计算。二、填空题（本大题共小题，每小题分，共分）1工程结构试验所用试件尺寸与大小，总体上分为模型与原型两类。2试件就位形式有正位试验、卧位试验、反位试验与原位试验。3荷载分级目一方面是控制加荷速度，另一方面是便于观察结构变形，为读取各类试验数据提供必要时间。4选用仪器仪表必须满足量测所需精度与量程要求。5动测试验使用仪表，尤其应注意仪表线性范围、频响特性与相位特性要满足试验量测要求。6确定相似条件方法有方程式分析法与量纲分析法两种。7气压加载有两种：一
8、种是正压加载，另一种是负压加载。8测量系统一般由感受、放大与显示三个基本部分组成。9测量仪器主要技术指标有量程、刻度值、灵敏度、精确度与滞后等。10精确度简称精度，它是精密度与准确度统称。11静力试验测量项目不外乎有结构上作用及结构作用效应。12双向应变场下，由于应变计横向效应，使得应变计灵敏度系数K一般比单丝灵敏度系数小。13电阻应变片温度补偿技术常用有两种方法，分别是温度补偿片补偿与工作片互补偿。14惠斯顿电桥连接主要有两种方法，分别是全桥与半桥。15数据采集系统包括硬件系统与软件系统，硬件系统包括传感器、数据采集仪与计算机三个部分。16对结构进行动力分析目是保证结构在整个使用期间，在可能
9、发生动荷载作用下能够正常工作，并确保其一定可靠度。17动力试验振源有两大类：一类是自然振源，另一类是人工振源。18电磁式激振器比偏心式激振器激振力范围小，频率范围大。19结构疲劳试验机主要由控制系统、脉动发生系统与脉动千斤顶组成。20电荷放大器只适用于输出为电荷传感器；动态电阻应变仪前仪环节必须为应变式传感器。21动荷载特性测定方法包括直接测定法与比较测定法。22结构自振特性主要包括自振频率、阻尼与振型三个参数。23如在特殊情况下，结构必须在共振区工作，则阻尼可大大抑制动力反应。24两个频率较接近合成波形，其波形特征为“拍振”。25典型“拍振”波形中，若，则频率较高那个谐量幅值较小；反之，则频
10、率较低那个谐量幅值较小。26对于由多个简谐频率成分合成在一起复杂周期振动波形，可采用Fourier分解法进行分解。三、名词解释（本大题共小题，每小题分，共分）1尺寸效应反映结构构件与材料强度随试件尺寸改变而变化性质。2加荷图式是试验荷载在试件上布置形式。3几何相似就是要求模型及真型结构之间所有对应部分尺寸成比例。4第一相似定理是彼此相似物理现象，单值条件相同，其相似准数数值也相同。5等效荷载是指加在试件上，使试件产生内力图形及计算简图相近，控制截面内力值相等荷载。6单值条件是决定于一个现象特性并使它从一群现象中区分出来那些条件。7相似准数是联系相似系统中各物理量一个无量纲组合。8相似条件是相似
11、常数之间必须满足一定组合关系。9量纲是被测物理量种类。10工程结构静力试验是对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态试验。11量程指仪器测量上限值及下限值代数差。12结构动力系数定义为：在动力荷载作用下，结构动挠度及静挠度之比。13相关分析是指研究两个参数之间相关性，它包括自相关与互相关。14频谱分析是研究振动某个物理量及频率之间关系。15功率谱是纵坐标某个物理量均方值及频率之间关系图谱。四、问答题（本大题共小题，每小题分，共分）1土木工程结构试验任务是什么？答：土木工程结构试验任务是在结构或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其它因素作用下，通过测试及结构工作性能有关各
12、种参数后进行分析，从而对结构工作性能作出评价，对结构承载能力作出正确估计，并为验证与发展结构计算理论提供可靠依据。2土木工程结构试验设计中，试件设计基本要求是什么？答：试件设计基本要求是构造一个及实际受力相一致应力状态，当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，特别是对在比较复杂超静定体系中构件，必须要注意其边界条件模拟，使其能反映该部分结构构件实际工作状态。3在试验前对试件进行预加载目是什么？答：（1）使试件各部分接触良好，进入正常工作状态。经过若干次预加载，使荷载及变形关系趋于稳定。（2）检查全部试验装置是否可靠。（3）检查全部测试仪器仪表是否正常工作。（4）检查全体试验人员工作情况，使他
13、们熟悉自己任务与职责以保证试验工作正常进行。4结构模型设计程序是什么?答：（1）选择模型类型；（2）确定相似条件；（3）确定模型尺寸；（4）模型构造设计。5工程结构静力试验中，试验荷载系统必须满足基本要求是什么？答：（1）符合试件受力方式与边界条件要求，以确保试验准确。（2）加载值稳定，不受试验环境或结构变形影响，相对误差不超过5%，以保证测试准确度。（3）加载设备应有足够强度与刚度，并有足够安全储备。（4）应能方便调节与分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。6试验前准备工作包括哪些？答：（1）测定材料性能；（2）估算试件特征值；（3）试件准备；（4）设备及场地准备；（5）试验安装。7结构动
14、力测试主要内容有哪些？答：（1）动荷载特性测定；（2）结构自振特性测定；（3）结构在动荷载作用下反应测定。8回弹法基本原理是什么？答：回弹法基本原理是使用回弹仪弹击拉簧驱动仪器内弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土表面，并测得重锤反弹距离，以反弹距离及弹簧初始长度之比为回弹值R，由它及混凝土强度相关关系来推定混凝土强度。五、计算题（本大题共小题，每小题分，共分）1在静力模型试验中，若几何相似常数，线荷载相似常数，且应变相似常数，求原型结构与模型结构材料弹性模量相似常数。（提示：，为应力相似常数）解：根据量纲分析，弹性模量相似常数为：2在简支梁挠度测量中，已知支座1与支座2及梁中心处测得位移分别为
15、0.1mm、0.56mm与6.8mm，求梁中心处挠度值。解：根据几何关系，梁中心处挠度为：3某结构在受动力荷载作用后，测得振动记录曲线如下图所示，试根据图示振动曲线所标明数据，计算该结构振动频率与阻尼比。（）解：（1）如图所示，振动曲线半周期为，所以频率（2）如图所示，在计算区间中，所以4某结构构件，荷载与电阻应变计布置如图所示，测量时采用全桥桥路，应变仪显示测量应变值为=280，已知结构材料泊松比=0.3。（）（1）画出测量应变桥路图；（2）计算该测点弯曲应变。解：（1）桥路中电阻顺序按图中编号顺序。 （2）若纯弯曲梁弯曲应变为，则： 所以5简支梁构件受均布荷载作用产生变形，已知支座1与支座
16、2在荷载作用下沉降量分别为=0.12mm,，梁跨度=12m，支座1右侧=4m处点挠度测量值=，求点真实挠度。解：6利用回弹法检测混凝土结构某测区混凝土强度时，该测区16个测点回弹值分别为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=7mm。求该测区混凝土强度。(题中=，其中=0.0250,=2.0108,=-0.0358,为该测区平均回弹值)解：去掉回弹值三个最高值与三个最低值后，平均回弹值7构件截面尺寸如图，在1、2、3、4号测点测得方向上应变为=200,=300, =200, =100,已知结构材料弹性模量为=200，求
17、该截面内力、。 (图中=10,=200)解：弯矩在1、3测点不会产生轴力，所以轴力减去又轴力产生弯矩后，2、4测点由弯矩产生弯矩分别是因为2测点应力所以全国2012年1月自学考试建筑结构试验试题参考答案课程代码：02448一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出四个备选项中只有一个是符合题目要求，请将其代码填写在题后括号内。错选、多选或未选均无分。1下列各种振动波形中，三个简谐振源引起波形是( C )2将物体本身重力施加于结构上作为荷载方法称为( C )A液压加载B气压加载C重力加载D电磁加载3回弹法检测混凝土强度时，对于相同强度等级混凝土，混凝土表面湿度愈大，回弹
18、值( B )A愈高B愈低C不变D不定4结构试验时要求模型及原型各相应点应力与应变、刚度与变形间关系相似，称作( D )A几何相似B质量相似C荷载相似D物理相似5预制板与梁等受弯构件一般是简支，在试验安装时采用( A )A正位试验B反位试验C卧位试验D异位试验6结构动力特性主要包括结构基本参数是( B )A自振频率、阻尼系数、结构刚度B自振频率、阻尼系数、振型C结构形式、结构刚度、阻尼系数D结构形式、结构刚度、振型7回弹值测量完毕后应在构件中有代表性位置上测量碳化深度值，所选择测区数应不少于构件测区数( C )A10B20C30D408在低周反复加载试验所得荷载变形滞回曲线中，取所有每一级荷载第
19、一次循环峰点(卸载顶点)连接包络线所形成每次循环荷载变形曲线到达最大峰点轨迹称为( A )A骨架曲线B延性系数C等效刚度D破损荷载9进行混凝土内部钢筋位置检测时，钢筋测试仪进行检测所依据原理是( D )A压电效应B能量守恒C光电效应D电磁感应10当预应力钢材用钢丝、钢绞线或热处理钢筋时，试验应力上限值取预应力钢材抗拉强度标准值( D )A55B65C75D85%二、填空题(本大题共10小题，每空1分，共10分)请在每小题空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11铰支座一般用钢材制作，按自由度不同有滚动铰支座、固定铰支座。P3212采用粘结剂把应变计粘贴在被测物体上，粘贴好坏对测量结果影响很大。
20、P5313在结构试验中，光测法可以用于测量应变，较多用于节点或构件局部应力分析。P6014质量、弹簧与阻尼是测振传感器感受部分。P6415模型是仿照原形按照一定比例关系复制而成试验代表物。P416在混凝土结构试件制作过程中，材料膨胀收缩与模板变形等因素，经常使混凝土构件外形尺寸产生误差。P9817设计混凝土结构构件时，按照不同荷载效应组合设计值来验算结构承载力、变形、抗裂性以及裂缝宽度等性能。P9318振型是结构物按其因有频率作振动时，由惯性力引起弹性变形曲线。P16519结构低周往复加载试验结果通常是由荷载变形滞回曲线以及有关参数来表达，它们是研究结构抗震性能基本数据。P18920拔出法基本
21、原理是依据混凝土抗拔力或抗拔强度及抗压强度之间相关关系提出。P214三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)21仪器分辨率 P4922频率响应 P4923液压加载器 P1224几何相似 P8025延性系数 P190四、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）26根据试验荷载性质，结构动力试验主要分为哪几类？P 527简述采用分配梁加载器注意事项。P35-3628仪器设备按测量用途可以分为哪几类？P4829简述结构试验测量仪器主要技术性能指标。P4930结构试验中，为保证试验工作正常进行，试验荷载装置应满足哪些条件？P92三点31结构试验中，可能产生试验误差原因有哪些？P9
22、8由于各种主观与客观原因产生。32对于常用各种预应力钢筋混凝土屋架一般试验项目有哪些？P118共八点33简述数据修约应遵守规则。PP137138共四点34超声波检测混凝土内部不密实或空洞方法有哪些？P220对测法、斜测法、钻孔法三种。五、计算题（本大题共3小题，共20分）36（6分）用标距为250mm手持应变仪对构件进行应变测量，构件加载前测得两脚标间距离为250.01mm。加载后测得两脚标间距离为250.06mm，求标距范围内平均应变是多少。P59解：=L/ L0.05/250.010.000220037（6分）某试验有A、B两个主要参数，每个参数又有三种工作状态A1、A2、A3、B1、B2
23、、B3，如按单因素考虑，求它们全面组合后组合关系。P77解：全面组合后组合关系 列表如下：试件号参数A参数B1A1B12A1B23A1B34A2B15A2B26A2B37A3B18A3B29A3B338（8分）某结构构件承受集中荷载为24kN，做缩尺模型试验，已知刚度相似系数为Sk=，求模型试验时应施加荷载。解：做缩尺模型试验，所以,注：P表示为自考书上页码。l1.当结构受地震、爆炸等特殊荷载作用时，整个试验加载过程只有几秒甚至是微秒或毫秒级时间，这实际上是一种瞬态冲击_试验，它属于动力试验范畴。12.结构静力试验预载时_.加载值不宜超过该试件开裂试验荷载计算值70。13.现行规范采用钢筋混凝
24、土结构构件与砖石结构计算理论，其基础是_试验研究_直接结果。14.为了使所测到位移表示测点相对于试验台座或地面位移，通常把传感器支架固定在试验台或地面不动点上。15.当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，为使其能如实反映该部分结构构件实际工作，对比较复杂超静定体系中构件，必须要注意其_边界_条件模拟。16.使用液压加载器时会出现荷载量与油压间不呈严格线性关系状况，这是由于内部_摩阻力_影响。17.当电桥用于测量非匀质材料应变，或当应变测点较多时，为避免各个应变测点之间相互影响，应尽量采用_1/4电桥 测量电路。l8.弹簧加载法常用于构件_.持久_荷载试验。19.超声法检测构件时，测区应布置
25、在构件混凝土_浇筑方向侧面，测区间距不宜大于2m。均匀分布，相邻两测点净距一般不小于20mm。三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)指单位长度内变形。为了校核试验正确性，便于整理试验结果时进行误差修正，如在梁端部凸角上零应力处设置少量测点，以检验整个测量过程是否正常。破损荷载是指试件经历最大承载力后，达到某一剩余承载能力时截面内力或应力 值。现今试验标准与规程规定可取极限荷载85%。24.退化率在控制位移作等傾低周反复加载时，每施加一周荷载后强度或刚度降低 速率。25.拔出法试验用一金属锚固件预埋人未硬化混凝土浇筑构件内，或是在已经硬化混凝土构件上钻孔埋入一金属锚固件，然后测试
26、铺固件从硬化混凝土中被拔出时拉力，并由此推算混凝土抗压强度。四、简答题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）26.电测传感器主要由哪几部分组成？(1)感受部分（1分）（2)转换部分（1分）（3)传输部分（1分）（4)附属装置（1分）27.结构试验中在正式加载前对结构进行预载目是什么？首先是使结构进人正常工作状态（1分)。其次，通过顼载可以检査现场试验组织工作与人员情况，检查全部试验装置与荷载设备可靠性，对整个试验起演习作用（2分)。通过预载试验发现问題，必须逐一加以解决（1分)。28.建筑结构试验任务是什么？是在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其他因素
27、作用下，通过测试及结构工作性能有关各种参数，从强度、刚度、抗裂性以及结构破坏形态等各个方面来判断结构实际工作性能（2分),估计结构承载能力，确定结构使用要求符强度，并用以分检验与发展设计计算论（2分）29.在结构分析工作中可使用哪些方法与手段来解决问题？在结构分析工作中，一方面可以应用传统与现代设计理论、现代计算技术与计算方法（2分)；另一方面也可以应用实验与检测手段，通过结构试验、实验应力分析方法来解决。30.在结构试验中，对铰支座基本要求是什么？（1）必须保证结构在支座处能自由水平移动与自由转动。 （2）必须保证结构在支座处力传递。 （3）如果结构在支承处没有预埋支承钢垫板，则在试验时必须
28、另加垫板。 （4）滚轴长度，一般取等于试件支承处截面宽度h （5）滚轴直径应进行强度验算。31.回弹法检测混凝土强度影响因素有哪些？(1)回弹仪测试角度影响。 （2）混凝土不同浇筑面影响。（1分） （3）龄期与碳化影响。（丨分） （4）养护方法与温度影响。32.简述液压加载优点。(1）利用油压使液压加载器产生较大荷载。 （2）试验操作安全方便。33.简述冲击力加载特点。、荷载作用时间极为短促，在它作用下使被加载结构产生自由振动适用于 进行结构动力特性试验34.测量应变方法有哪些？1)电阻应变仪法。（2)手持应变仪法。 （3）位移计方法。 （4）光测法。35.简述非破损检测技术最大优点是什么？可
29、直接在结构构件上进行全面检测（1分)，可以比较真实地反映构件材料在测定时实际强度（1分），可以在不破坏结构与不影响使用性能条件下检测结构内部有关材料质量信息五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)36.已知某混凝土简支梁加载如题36图所示，梁宽b=200mm，高h=400mm，在梁跨中设应变片，应变读数分别为1=-45，2 =55，若混凝土材料弹性模量l04MPa。求荷载P。由测试结果得跨中弯矩：M1=1/12(2-1）Ebh2 =1/12(55 + 45)x10-6 x3x104x200x4002=8(KN.m)(2) 由受力分析得跨中弯矩 ： (2分） M2 M1=M+2 (2分） P=16(KN) mm厚普通烧结砖墙砂浆强度，已知某测区砂浆强度饱满度修正0kN，试推算该测区砂浆抗压强度(保留两位小数)。(提示：f =（1）该测区推出力平均值为：N=（10.65 + 11.40 + 11.75 + 9.85 + 9.S5 + ）/6 =10.50 (kN) （5分）（2）该测区砂浆抗压强度：f=0.3（N/）1.19 （5分） =0.3（10.50/0.70） =7.53（MPa)第 19 页