結(jié)構(gòu)試驗(yàn)試題

1、習(xí) 題一、單選題（每題2分，共20分）1. 下列是鋼筋混凝土構(gòu)件在低周反復(fù)荷載作用下恢復(fù)力特性試驗(yàn)得到的四種滯回曲線，試問(wèn)哪一個(gè)圖形是不發(fā)生剪切破壞的受彎構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果？（ A ）圖1ABCD2.彈簧加載法常用于構(gòu)件的（ A. ）。A.持久荷載試驗(yàn) B.短期荷載試驗(yàn) C.疲勞荷載試驗(yàn)D.沖擊荷載試驗(yàn)3.對(duì)生產(chǎn)檢驗(yàn)性試驗(yàn)，要求在使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載作用下，恒載時(shí)間為（ B. ）。A.10分鐘 B.30分鐘 C.45分鐘D.60分鐘4.有關(guān)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的說(shuō)法正確的是（ B. ）。A.在振源的作用下產(chǎn)生的B.與外荷載無(wú)關(guān)C.可以用靜力試驗(yàn)法測(cè)定D.可以按結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的理論精確計(jì)算5.當(dāng)使用砂石等松散顆

2、粒材料加載時(shí)，如果將材料直接堆放于結(jié)構(gòu)的表面，將會(huì)造成荷載本身的（ C. ），而對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生卸荷作用。A.沉降 B.變形 C.起拱 D.擠壓6測(cè)點(diǎn)布置和電橋橋路見(jiàn)圖2，此時(shí)應(yīng)變儀讀數(shù)為（ C ）。A. M B. P C. 2M D. 2P （a）受力狀態(tài)及貼片方式 (b) 橋路接法 圖27離心力加載是根據(jù)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的離心力對(duì)結(jié)構(gòu)施加（A）。A簡(jiǎn)諧振動(dòng)B自由振動(dòng)C阻尼振動(dòng)D彈性振動(dòng)8 用鉆芯法檢測(cè)一構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度，取芯樣3個(gè)，3個(gè)芯樣尺寸均為：平均直徑100mm、高100mm，3個(gè)芯樣試件抗壓試驗(yàn)測(cè)得的最大壓力分別為256.30kN、263.40kN、232.50kN，芯樣強(qiáng)度換算值，按單個(gè)構(gòu)

3、件評(píng)定，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度為（ C ）。A32.6 MPa B33.6 MPa C29.6MPa D31.9MPa9在確定受彎構(gòu)件正截面開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值時(shí)，下列哪種方法正確？ （A）A用荷載撓度曲線上斜率首次發(fā)生突變時(shí)的荷載值為開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值。B用荷載撓度曲線上斜率第二次發(fā)生突變時(shí)的荷載值為開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值。C肉眼觀測(cè)到第一條裂縫時(shí)所對(duì)應(yīng)的荷載值為開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值。D采用連續(xù)布置應(yīng)變片法確定為開(kāi)裂荷載實(shí)測(cè)值時(shí)，取應(yīng)變片的應(yīng)變?cè)隽坑型蛔儠r(shí)的前一級(jí)荷載值。10用千分表測(cè)應(yīng)變裝置測(cè)量某構(gòu)件應(yīng)變時(shí)，標(biāo)距取L=200mm，千分表每一刻度代表0.001mm，千分表讀數(shù)減少10.6個(gè)刻度時(shí)，構(gòu)件應(yīng)變?yōu)椋?D ）。A.

4、 -5310-6 B. 10610-6 C. -10610-6 D. 5310-6二、填空題（每空1分，共8分）1進(jìn)行一元線性回歸分析確定回歸系數(shù)及截距時(shí)采用了（最小二乘法 ）原理。2壓電式速度傳感器輸出的電壓與振動(dòng)（ 加速度 ）成正比。3測(cè)振儀器系統(tǒng)標(biāo)定的內(nèi)容有（ 靈敏度標(biāo)定 ）、（ 頻率響應(yīng)標(biāo)定 ）和（ 線性度標(biāo)定 ）這三項(xiàng)。 4諧量分析的理論基礎(chǔ)是（ 傅立葉級(jí)數(shù) ）的原理。5量測(cè)儀表應(yīng)符合量測(cè)所需的（量程）及（精度）的要求。三、名詞解釋?zhuān)款}2分，共8分）頻率響應(yīng)特性：動(dòng)測(cè)儀器輸出信號(hào)的幅值和相位隨輸入信號(hào)的頻率變化而變化的特性。常用幅頻特性和相頻特性曲線表示。分別說(shuō)明儀器輸出信號(hào)與輸入

5、信號(hào)間的幅值比和相位角偏差與輸入信號(hào)頻率的關(guān)系。延性系數(shù)：破損荷載點(diǎn)相應(yīng)的變形與屈服點(diǎn)變形之比。振動(dòng)變位圖：結(jié)構(gòu)在特定荷載作用下產(chǎn)生的彈性位移曲線。風(fēng)洞：產(chǎn)生不同速度和不同方向氣流的專(zhuān)用試驗(yàn)裝置。四、簡(jiǎn)答題（共26分）1由簡(jiǎn)支鋼筋混凝土梁荷載試驗(yàn)得到的荷載撓度曲線見(jiàn)圖3，試說(shuō)明試件的工作狀況，并說(shuō)明曲線產(chǎn)生兩次轉(zhuǎn)折的原因。 （6分）答：OA段：梁彈性工作，荷載與撓度成線性關(guān)系。隨著荷載增加受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂，拉應(yīng)力全部由鋼筋承擔(dān)，梁的剛度下降產(chǎn)生第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)“A”。AB段：梁彈塑性工作。隨著荷載進(jìn)一步增加鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，梁的剛度進(jìn)一步下降，整體喪失承載力，產(chǎn)生第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)“B”。BC段：梁

6、完全塑性工作直至破壞。2回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)測(cè)試面應(yīng)選在澆筑的哪一面？每一個(gè)回彈測(cè)區(qū)內(nèi)有多少個(gè)測(cè)點(diǎn)？怎樣計(jì)算測(cè)區(qū)平均回彈值？ （4分）答：回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)測(cè)試面應(yīng)選在澆筑側(cè)面，（1分）每一測(cè)區(qū)內(nèi)有16個(gè)回彈測(cè)點(diǎn)，去掉3個(gè)最大值和3個(gè)最小值余下的10個(gè)求平均值，即可算出測(cè)區(qū)平均回彈值。3分3結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)正式加載試驗(yàn)前，要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)載試驗(yàn)，預(yù)載的目的是什么？應(yīng)注意什么問(wèn)題？ （6分）答：預(yù)載的目的：3分（1）使試件的支承部位和加載部位接觸良好，進(jìn)入正常工作狀態(tài)；（2）檢查全部裝置的可靠性；（3）檢查全部觀測(cè)儀表工作正常與否。預(yù)載時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：3分預(yù)載一般分23級(jí)，預(yù)載值一般不宜

7、超過(guò)使用狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載值的40%，對(duì)混凝土構(gòu)件，預(yù)載值應(yīng)小于開(kāi)裂荷載計(jì)算值的70%。4結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性的測(cè)試方法通常哪幾種？分別說(shuō)明不同測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 （6分）答：結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性通常采用自由振動(dòng)法、共振法和脈動(dòng)法三種。各自的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)下表。測(cè)試方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)自由振動(dòng)法得到的周期和阻尼系數(shù)比較準(zhǔn)確只能測(cè)出基本頻率共振法（強(qiáng)迫振動(dòng)法）對(duì)于較復(fù)雜的動(dòng)力問(wèn)題，可得到若干個(gè)固有頻率需專(zhuān)門(mén)的激振設(shè)備脈動(dòng)法不需專(zhuān)門(mén)的激振設(shè)備，不受結(jié)構(gòu)形式和大小的限制，適于各種結(jié)構(gòu)。所測(cè)固有頻率比共振法所得要偏大一些。測(cè)量時(shí)要選用低噪聲和高靈敏度的測(cè)振傳感器和放大器，并配有足夠快速度的記錄設(shè)備。5. 為什么說(shuō)結(jié)構(gòu)的整體變形是最重

8、要的觀測(cè)項(xiàng)目？（4分）答：因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的整體變形最能概括其工作的全貌，反映結(jié)構(gòu)的彈性和非彈性性質(zhì)，結(jié)構(gòu)任何部位的異常變形或局部破壞都能在整體變形中得到反映。3241NzybaMy圖4x五、設(shè)計(jì)與計(jì)算題（共36分）1構(gòu)件的截面尺寸如圖4，在1、2、3、4號(hào)測(cè)點(diǎn)測(cè)得Z方向上的應(yīng)變?yōu)?00，300， 200，100，已知結(jié)構(gòu)材料彈性模量為E2.1105MPa，求該截面的內(nèi)力N、M。（圖中a=10cm,b=20cm）（8分）解：根據(jù)應(yīng)變測(cè)試結(jié)果，由于200，故彎矩0。由可知截面內(nèi)力有兩個(gè)其一是軸力N，其二是彎矩。軸力產(chǎn)生的應(yīng)力：軸力： （4分）彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力：彎矩：（4分）2某鋼筋混凝土矩形截面梁，其幾何

9、尺寸見(jiàn)圖5，梁的使用狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qs=84kN/m，不計(jì)梁的自重，試驗(yàn)時(shí)采用二集中力三分點(diǎn)等效荷載加載，求使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載值Fs。 (6分)F2000/3（mm）F2000/3（mm）2000/3（mm）解：梁的跨中截面是控制截面。加載圖示如下圖。梁在使用狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qs作用下跨中截面彎矩：MmaxQsL2/8（kN.m）1分梁在使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載值Fs作用下跨中截面彎矩：MFsL/3（kN.m）1分令：MMmax 1分即：FsL/3QsL2/8 1分故：Fs3QsL/88423/863(kN) 2分3某梁進(jìn)行承載力檢驗(yàn)時(shí)，加載圖式及撓度測(cè)點(diǎn)布置如圖6，梁的使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷

10、載值Ps=80kN，承載力檢驗(yàn)荷載設(shè)計(jì)值=120kN ，承載力檢驗(yàn)荷載實(shí)測(cè)值=130kN，Ps作用下百分表讀數(shù)見(jiàn)表1。若承載力檢驗(yàn)系數(shù)1.2，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0。問(wèn)： （8分）（1）撓度容許值as=4mm，梁的撓度檢驗(yàn)是否合格？ 700mm700mm350mm350mm123圖6P（2）梁的承載力檢驗(yàn)是否合格？圖3 實(shí)驗(yàn)加載簡(jiǎn)圖及測(cè)點(diǎn)布置圖百分表及應(yīng)變片讀數(shù)記錄表 表1 測(cè)點(diǎn) 荷載測(cè)點(diǎn)1(mm)測(cè)點(diǎn)2(mm)測(cè)點(diǎn)3(mm)0kN6.36910.51716.91280kN6.50214.36117.009解： 支座沉降影響修正后跨中撓度為： 3分梁在使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載作用下跨中撓度實(shí)測(cè)值：3.729mmas=4mm，故梁的撓度檢驗(yàn)合格。2分（3）梁的承載力檢驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值：01.01.2，故梁的承載力檢驗(yàn)不合格。3分4某簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)荷載作用下的振動(dòng)曲線及用突卸荷載法測(cè)得的自由振動(dòng)曲線如圖7，求該梁的動(dòng)力系數(shù)、固有頻率及對(duì)數(shù)衰減率。 （8分） （a） （b） 圖7解：（1）求動(dòng)力系數(shù) 3分最大動(dòng)撓度：mm mm最大靜撓度： mm動(dòng)力系數(shù)： （2）求固有頻率 3分四個(gè)周期的時(shí)間：固有頻率（3）求阻尼系數(shù) 2分第n個(gè)周期的振幅：第n+k個(gè)周期的振幅：阻尼系數(shù)：5.某預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架作撓度檢驗(yàn)時(shí)，屋架正位安裝，正常使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載(節(jié)點(diǎn)荷載)作用方式見(jiàn)圖8。若要測(cè)量屋架的