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1、计算五、设计与计算题（本大题共5 小题，共 2 8 分）4 4 .在简支梁的挠度测量中，支 座 1 和支座2及梁中心处测得的位移为0.1 0 m m、0.5 6 m m 和 6.8 0 m m,求梁中心处的挠度值。（4 分）4 5 .在某电测桥路中，电阻应变片的灵敏系数为2.0 5,应变仪的灵敏系数为2.0,应变仪读出应变值为2 0 5u e,求测试应变值是多少？（4 分）4 6 .在静力模型试验中，假设几何相似常数S尸L 1 过1=一，线荷载相似常数S尸q 必 过1=,求原型结构4qp 10和模型结构材料弹性模量的相似常数s“（8 分）4 7 .使用超声波法对混凝土内部质量进行检测，在测试中
2、发射器和接收器间的距离为1 m,缺陷处的最大声时的平均值为2 1 0 P S,无缺陷区域的声时平均值为2 0 0 2 试估算结构内部缺陷的尺寸。（4 分）4 8 .张拉千斤顶的张拉力N与压力表的读数M成线性关系，即 2+6 乂，在对千斤顶的标定中，测试数据如下：求千斤顶张拉力N 与压力表读数M的表达式。（8分）N(k N)5 0 07 5 01 0 0 01 2 5 01 5 0 0M(M p a)1 0.21 4.92 0.32 5.12 9.64 虫解：根据几何关系，那么有梁中心处的挠度为：1f=A （1/2）-（A）+A2）21=6.8 0-（0.1 0+0.5 6）=6.4 7 m m
3、24 5.解：由电阻应变测试原理可知：AR有=K K i t 1R即：2.0 5 X e=2.0 X 2 0 5/.=2 0 0 区4 6.解：根据量纲分析，那么有弹性模量的量纲为PJ L JfPmL,n2PPLP2Lm Lm-q-m-_L_P_ _、曳 L J 1 _ 4 _ 2s7-To-5原型结构上对应点的应变值为1 0 0 N e4 7 .解：混凝土内部缺陷的半径尺寸用下式计算:J _ 1000)2了 一 1 =160mm24 8 .解：根据一元线性回归分析，那么有M=-(1 0.2+1 4.9+2 0.3+2 5.1+2 9.6 )=2 0.0 25N=-(5 0 0+7 5 0+1
4、 0 0 0+1 2 5 0+1 5 0 0)=1 0 0 05Z(M j-而)240.308a=N-bM=1 0 0 0-5 0.9 8 X 2 0.0 2=-2 0.5 4N=5O.98M-20.54,M=0.02N+0.4五、设计与计算题（共2 8分）4 4.一钢筋混凝土简支梁，梁的跨中受集中荷载作用，如何布置位移计测量梁的跨中挠度?（4分）4 5.某压力传感器给出的技术指标为：（1）量程为l O O O k N；（2）非线性度W 0.5%当传感器测得某荷载为5 0 0 k N时，此时测得的荷载最大可能绝对误差是多少?（4分）4 6.使用超声波法对混凝土结构的质量进行检测，在测试中发射器
5、和接收器间的距离为1 m,不跨裂缝测得超声波的声时平均值为2 0 0 u s,跨裂缝时测得超声波的声时平均值为2 5 0 n s,求裂缝深度。（4分）4 7.构件的截面尺寸如图，在1、2、3、4号测点测得Z方向上的应变为ez i=2 0 0 u e,e Z 2=3 0 0 U e,e z 3=2 0 0 U f,s z 4=1 0 0 u e,结构材料的弹性模量为E=2 0 0 G P a,求该截面的内力N、M。（图中 a=1 0 cm,b=2 0 0 cm）（8 分）4 8.在静力模型试验时，假设几何相似常数S产 电/=工，集 中 荷 载 相 似 常 数 求 线 荷 载 相 似Lp 4 45
6、常数S w。（下为m三P分别表示模型和原型）（8分）五、设计与计算题（本大题共5小题，共2 8分）4 4.（4分）一钢筋混凝土梁受纯弯作用，如何布置应变片测量梁的内力（梁处在相同的温度场中）。4 5.（4分）某型号引伸仪的技术指标为：标距1 0 0 mm；热输出0（F S）/,环境温度为2（T C进行第一次测量时，两脚标间的距离为1 0 0.0 1 m m o当环境温度为3 0。时进行加载后测量，两脚标间的距离为1 0 3.1 0 mm,求加载后两脚标间的变形。4 6.（8分）-承受均布荷载q的简支梁（题4 6 （a）图），跨度为L,现进行荷载试验，采用题4 6（b）图所示等效荷载P进行加载试
7、验，试根据跨中弯矩相等的原那么，求此等效荷载。题 46(a)图ML L/2 IL/4l T n题 46(b)图47.（4 分）利用回弹法检测混凝土结构第5 测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为：35、36、38、35、39、42、41、37、38、39、43、38、37、37、39、38。求该测区平均回弹值（精确到 0.1）。48.（8 分）在静力模型试验中，假设几何相似常数S|,结构材料弹性模量相似常数LpJ 4SE=%4=-，求 集 中 荷 载 的 相 似 常 数 SP（下 标 m,p 分 别 表 示 模 型 和 原 型）。EP 10五、设计与计算!（本大题共5 小18.共2
8、8分）44.解:在梁的上、下表面各布宜一个应变片；利用两应变片组成测盘华桥；梁受纯疗作用,若上衣面的应变是.则 下 去 由 为 华 桥 测 lit结 果 为 2。梁受的弯矩 M =UM-WEW.45.X：计算20霓时，加找后的测*何距为：103.10-（30-20）x 100 x 0.1%=102.10mm加或后两脚标间的变形为：102.10-100.01=2.09mm46.M：均布荷我q 作用筒支梁弯短图答 46(a)图利用分配梁等效上述均布荷我.图示为 令 学=为 1?则=01,47.解：在该测区16个测点的回弹值中,应剔除3 个最大值和3 个最小值.剁F 10个回弹值为：37,39,37
9、 3 8、39、38、37、38、39、38俵流区的回弹位为；R.=-SR.=j（38 4 39 37 38 39 38 37 37 39 38）38 048.解：根据量茴分析.集中荷我的量纲为P.几何尺寸的债纲为 口.弹性 模*的R 第为 广*IL,.J/|分)=上10 L 4 J ”力 1600 7五、设计与计算题（本大题共2 小题，共 1 8 分）3 4.（8 分）简支梁受均布荷载作用产生变形，支座1 和支座2 在荷载作用下的沉降量分别为A i=0.1 0 mm和A 2=0.0 6 mm,梁跨中挠度的测量值 n=5.1 7 mm,求该梁跨中的真实挠度。3 5.（1 0 分）某匀质结构荷载
10、和电阻应变计布置如下图，测量轴向应变时采用半桥泊松比桥路，应变仪显示的测量应变值为-2 6 0 四,结构材料的泊松比为0.3。（1）绘出测量应变桥路图；（2）计算结构上该测点的轴向应变。五、设计与计算题（共19分）1.在简支梁的挠度测量中，支 座1、支座2及梁,跨截面（靠近支座1）处的位移分别是0.1 2 mm,0.2 7 mm和44.2 3 mm,求该梁 跨处的挠度。（9分）42.用超声波单面平测法检测混凝土浅裂缝深度，某条裂缝处及其附近测得的超声波声时值如下：间距5 0c m时，不跨裂缝处为12.5“s,跨裂缝处为14 u s；间距60c m时，不跨裂缝处为15 u s,跨裂缝处为16.5
11、 u s；间距70c m时，不跨裂缝处为17u s,跨裂缝处为18n s,请计算该裂缝的深度。（10分）五、设计与计算题（本大题共2小题，第47题5分，第48题15分，共20分）47.利用超声法检测某结构混凝土外表裂缝深度，两测点间距为L=8 0 0 m m,由A点向B点检测时测得的声时为100RS。乂测得不跨裂缝混凝土测点距离为8 0 0 m m时的声时为80 u s。求裂缝深度。Z=800mm T /J题4 7图48.某一均质构件，荷载与应变片布置如下图:题4 8图（1）画出荷载P产生应变的测量桥路图。（2）写出荷载P、M及温度T影响A Ri、A R?的表达式。（3）结构材料的泊松比为v=
12、0.3,假设该测量桥路应变仪显示的应变值为52 0,求荷载P引起的应变e。（4）试述该测量桥路的特点。五、设计与计算题 本大题共2小题，共18分34.（8分）某匀质矩形截面梁荷载和电阻应变计的布置如下图，测量时采用半桥弯曲桥路,其测量值为280U e ,（1）画出半桥弯曲桥路图；（2）计算梁上最大的弯曲应变。Mn ：；：,1】题 34图35.（10分）利用回弹法检测混凝土结构第4测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为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 dm=7mm。求该 测 区 混 凝 土 的 强 度。
13、（题中一人！：。，其中A=0.0250,B=2.0108,C=-0.0358,Rm为该测区平均回弹值）五、计算和应用题 本大题共3小题，共18分38.（5分）某结构构件，荷载和电阻应变计布置如下图，测量时采用全桥桥路，应变仪显示的测量应变值为 240 u e o（1）画出测量应变桥路图；（2）简要说明该桥路特点；（3）计算该测点的弯曲应变ew。R g i（R g j）I一 二 IRg2（Rg4）-R g3（R g 4）W31匹）题 38图39.（6分）某楼房采用推出法推定240mm厚普通砖砌体砂浆的强度，在墙上均匀取5个丁砖作为测点，按如下图方法安装测试装置，记录的推出力分别为16.992kN
14、、15.897kN、16.019kN、16.241kN、16.526kN,试计算该测区的推出力平均值（用数字修约法精确到O.OlkN）。1.被 推出丁砖2.被清除破块后的空隙3.支 架4.前 梁5.后梁6.传 感 器7.垫 片8.调 平 螺 丝9.传 力 螺 杆1。推出力峰值测定仪40.（7 分）某试验构件需在图示位置施加集中荷载，现场仅有一台液压千斤顶，画出采用分配梁加载的分配方案。如在图示位置安装百分表,测得表1、表2、表 3 的读数分别为0.08mm、0.04mm和3.2mm,求该梁跨中的真实挠度。五、计算和应用题（本大题共3小题，共18分）38.（5 分）某结构在受动力荷载作用后，测得
15、振动记录曲线如下列图所示，试根据图示振动曲线所标明的39.（6 分）某结构构件 荷载和电阻应变计布置如下图，测量时采用全桥桥路，应变仪显示的测量应变值为 280 U e,结构材料的泊松比v=0.3（1）画出测量应变桥路图；（2）简要说明该桥路特点；（3）计算该测点的弯曲应变e题 39图40.（7分）简支梁构件受均布荷载作用产生变形，支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为A i=0.12mm,A 2=0.09mm,梁的跨度L=12m,支座1右侧x=4m处A点的挠度测量值A A=2.11m m,求A点的真实挠度题4 0图五、计算题（本大题共3小题，共18分 E 438.（7分）在静力相似结构模型
16、试验时，相似常数S=*=l,弹性模量的相似常数SE=3=，假设试pEP 5验中测得某测点的应力为bm=-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列图，初始直线段内A点对应的荷载Pi=80kN,跨中挠度fi=0.4mm,假设梁自重Gi=35kN,加载设备G?=5kN,求梁自重和加载设备重力作用下的挠度版题39图40.（6分）构件材料的弹性模量E=2.06X105N/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2（）（）m m,其百分表初始读数为0.58mm,当受力后读数变化为0.66
17、mm,计算构件受力后的应变是多少？应力是多少？五、计 算 题（本大题共3小题，共18分）36.（5分）用回弹法检测混凝土构件的强度时，1 0个测区的混凝土强度值分别为：19.7Mpa、18.1Mpa、20.6Mpa、19.8Mpa、20.7Mpa、19.7Mpa、19.0Mpa、19.0Mpa 19.1Mpa、22.0M pa,求此构件混凝土强度标准差S广（精确至O.OIMPa）。Icu37.（7分）某匀质环形构件受径向力作用，电阻应变片布置如题37图所示，请画出测量应变的全桥桥路图，假设应变仪显示应变读数值为e尸-300 U e,那么构件上测点的应变值 为多少？题37图38.（6分）某试验中
18、集中荷载相似常数为SP=S。-S：二,，要求模型与原型结构应力相等，求弯矩相似常L 9数SM。五、计算设计题（本大题共2小题，共18分）3 b r T 一 二 3 P 一 r T-zx A37.（6分）在静力模型试验中，假设应力相似常数 t 7 p ，集中荷载相似常数 t P p 4,求几何相似常数S1。注：下标m,p分别表示模型和原型。38.（12分）现场有钢筋混凝土楼板，双向计算跨度均为4100mm。现拟采用尺寸为300rnmX 100mm的某块状材料（每块重0.02kN）施加均布荷载进行静荷载试验，假设楼板试验均布荷载要求为（）.00257N/mm2,试设计该块状材料的合理布置方法，并画
19、出其平面布置图。提示：块状材料应分堆堆放，堆与堆的间距约为50mm100mm。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:力=0.98加、先=1.59 、A=1.12 、#=0.06、力=0.16机?，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。L/4 米 L/4 米 L/4 米 L/4题36图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3
20、8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?题 38图五、设计与计算题（本大题共3小题，共20分）3 6.（6 分）模型试验梁,某截面弯矩乂,“=1 0 1 m,应力。,”=3 2 MP a,根据模型设计相似条件Sp=-;S,=-,P 3 1 4求原型构件相应截面处的弯矩和应力。3 7.（6 分）某梁跨中截面处测点布置如题3 7 图所示,e i=-9 0 P E,2=8 0 ，e 3=1 0 U e ,e 4=1 0 0 P e ,5=1 1 0U ,E=3 0 G P a
21、,截面宽b=1 0 0 mm,截面高h=2 0 0 mm,求该截面上的轴力N 和弯矩My。题3 7图3 8.（8 分）某简支梁结构试验时，需考虑三个集中荷载（各为2 0 kN）,加载点如题3 8 图所示。单一加载器施加的荷载为6 0 kN,试设计加载方案。假设对该梁进行剪切应力的测量，请在梁的适宜截面处画出应变测点并确定采用何种应变片。20kN20kN20kNAV1m 去 1m 米 Im 米 1m题3 8图五 计算题（本大题共3 小题，每题6 分，共 1 8 分）3 8.某试验梁在开裂前，试验加载为P i=1 0 kN时，梁挠度f i为 2 m m,求在题3 8 图示情况下的自重q 和加载设备
22、自重2 P e 作用下所引起的挠度f o（梁长L=4 m）o-Pe=i.5k5口 q N k W m）题3 8图3 9 .某结构在低周反复加载试验中，获得的骨架曲线如题3 9 图，利用能量等效面积法确定该结构的屈服点。题 3 9 图4 0 .如 题 4 0 图，悬臂梁模型构件受集中力作用产生变形，梁 长 LBA=lm,支 座 B在荷载作用下的沉降量 B=0.2 mm,转角为 二 -1。（以顺时针转向为正），A点挠度测量值 A=4.1 3 mm,求 A的真实挠度f o（小数点后保存两位）五、计算题（本大题共2 小题，每题1 0 分，共 2 0 分）3 6 .简支梁如题3 6 图所示,当荷载P=4
23、 0 kN时,支座ui=0.0 8 mm,mi=0.1 2 mm,跨中ri=L1 0 mm,当采用正常使用荷载时，支座u2=0.1 5 mm,m2=0.2 5 mm,跨中n=1 2.0 0 mm。梁的跨度为6 m,试件单位长度的重量q=6 k N/m,求在自重和正常使用荷载作用下的跨中真实挠度。（保存两位小数）3 7 .利用超声波外表平测法进行混凝土外表损伤层厚度检测。某测区内各测点的“时一距曲线如题3 7 图,求混凝土外表损伤层的厚度。（提示：d 尸中)乙V 十Vf五、计算设计题（本大题共2小题，共18分）37.（6分）利用回弹法检测混凝土结构第二测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为37、38、39、40、41、42、43、44、38、39、40、41、42、43、44、45。该测区三次碳化深度测量值分别为 5.8mm、6.4mm、7.0mm求该测区的平均回弹值和碳化深度取值。1 138.（12分）某200mmx400mm矩形截面钢筋混凝土简支梁，其跨度为3m。在梁跨3和3处各受一个集中荷载的作用。（1）试画出该梁的荷载加载图式，并设计梁在纯弯段反映应力分布规律的应变片测点布置图。（2）假设单独考虑温度补偿方式，请画出桥路连接图，并写出应变测量值e测与实际应变值e实之间的关系。