自考建筑结构试验参考答案

建筑结构试验参考答案PAGEPAGE4 建筑结构试验参考答案 ：一、单项选择题1—5CCDBA6—10ADDCD11—15BBADB1-5.CADBC6-10.BAAAC11-15.DCCBD1.D2.B3.C4.B5.B6.A7.A8.C9.B10.D11.A12.B13.C14.D15.A1—5DDBBA6—10BBDDC11—15DBABC二、多项选择题1ABE2ABCDE3ABCDE4ACDE5AE6ACD7ABC8BCDE9CDE10ABCDE1.ABD2.BCE3.ABCDE4.ABCDE5.ACDE6.AD7.ABCDE8.ABCD9.BCDE10.BD1.ABD2.ABCE3.ABDE4.AD5.ABCDE6.ABCDE7ACD8.ABCDE9.ABDE10.ABCD1ABCE2ABCDE3ABD4ABCD5ABCDE6ABCDE7ABCDE8ABCE9ABCDE10ABCDE三、填空题1同时性客观性2液压加载3零4加载速度结构变形5共振法6异位试验7相似条件8回弹法1.冲击力加载离心力加载2.读数显微镜裂缝标尺塞尺3.电阻值标距灵敏系数4.人工激振法环境随机振动法1液压加载法2脉冲反射法3.异位试验4.零5.动力特性6共振法 7.118地震反应9人工激振法10正位试验1生产性试验科研性试验2结构的荷载试验3同时性客观性4试验设计试验实施5强迫振动法6初速度加载法7缩尺模型试验四、名词解释题1.重力加载法：重力加载就是将物体本身的重力施加于结构上作为荷载。2.结构疲劳试验：结构构件在等幅稳定、多次重复荷载的作用下，为测试结构疲劳性能而进行的动力试验。3.电阻应变计的灵敏系数：表示单位应变引起应变计的相对电阻变化。4.脉动：建筑结构由于受到外界的干扰而经常处于不规则的振动中，其振幅在10µm以下，称之为脉动。5.加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置形式称为加载图式。1.灵敏系数：表示单位应变引起应变计的相对电阻变化。2.等效荷载：结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应的荷载。3.结构静力试验：在不长的时间内对试验对象进行平稳的连续加载，荷载从零开始一直加到结构构件破坏或达到预定荷载。4.低周反复加载试验：一般给试验对象施加低周反复作用的力或位移，来模拟地震对结构的作用，并评定结构的抗震性能和能力。5.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之比。1．在结构的动力问题中，要求结构的质量分布相似，即模型与原型结构对应部分的质量成比例。2.在该荷载作用下，结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应（轴力，弯矩，剪力或变形等）的荷载3.低周反复加载试验又称伪静力试验，一般给实验对象施加低周反复作用的力或位移，来模拟地震对结构的作用，并评定结构的抗震性能和能力由于低周反复加载时每一加载的周期远大于结构自身的基本周期，所以实质上还是用静力加载方式来模拟地震对结构物的作用。4被测量的单位物理量所引起仪器输出或显示装置示值的大小，即仪器对被测物理量变化的反映能力。5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之比称为延性系数。1.等效荷载:所谓等效荷载是指在它的作用下，结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应的荷载。2.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变形之比称为延性系数。其反应结构构件的变形能力，是评价结构抗震性能的一个重要指标。3.结构动力特性试验：指结构受动力荷载激励时，在结构自由振动或强迫振动的情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。4.缩尺模型：缩尺模型实质上是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。5.长期荷载试验：长期荷载试验是指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变化规律的试验五、简答题1.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些？1）要求仪器自重轻、尺寸小。2）测量仪器具有合适的灵敏度和量程。3）安装使用方便，稳定性和重复性好。4）价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易。5）仪器种类与数量尽可能的少。2.什么是结构试验的加载制度？它包括哪些内容？结构试验加载制度是指结构试验进行期间控制荷载与加载时间的关系。它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载、卸载循环的次数等。3.简述自由振动法测量结构动力特性的基本原理。1)结构自振频率的测量：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，在现场试验中，可利用反冲激振器对结构产生冲击荷载。得到结构的有阻尼自由振动曲线后，在振动曲线上可以根据时间坐标，量取振动波形的周期，由此求得结构的自振频率f=。2)结构阻尼测量：由实测振动图形所得到的振幅变化来确定阻尼比ξ，在测量结构阻尼时，可采用峰—峰幅值，比较简单、正确。3)振型测量：结构某一固有频率下结构振动时各点位移呈现出一定比例关系，将各点位移沿结构连接起来可形成一定形状的曲线，即是结构在对应某一固有频率下的一个不变的振动形式，称为对应该频率的振型。用自由振动法一般只能测得结构的一阶振型。4.在重力直接加载法中，为什么利用水进行重力加载是一个简易方便而且甚为经济的方案？1）采用水即可加集中荷载，也可加均布荷载；2）采用进水管和出水管加卸载，加、卸载方便，可降低加载的劳动力和劳动强度；3）计量方便，每施加1000N/m2的荷载，只需加100mm高的水。5.在结构试验观测方案设计中，确定观测项目的原则是什么？为什么这样考虑？1）原则：首先考虑整体变形，如挠度、侧移、转角等（2分）；其次，考虑局部变形，如应变、应力、裂缝等。2）原因：整体变形能够概况结构工作的全貌，可以基本上反映出结构的工作状态，且结构的局部变形也往往会在整体变形中有所体现。1.利用水作为重力加载用的荷载，是一个简易方便而且甚为经济的方案。①水可以盛在水桶内用吊杆作用于结构上，作为集中荷载，也可以采用特殊的盛水装置作为均布荷载直接加于结构表面。②由于水的密度的特殊性，每施加1000N/m²的荷载只需要100mm高的水。在加载时，可以利用进水管，卸载时，则利用虹吸原理，这样就可以减少大量运输、加载的劳动力。③由于水的重量与体积基本恒定，并能保持水平，故能取得良好的结果。④在现场试验水塔、水池、油库等特种结构时，水是最为理想的试验荷载，它不仅符合结构物的实际使用条件，而且还能检验结构的抗裂抗渗性能。2.（1）可控制加载速度。（2）便于观测结构变形随荷载变化的规律。（3）可以了解结构各个阶段的工作性能。（4）分级加卸荷载为加载和观测提供方便条件。3.回弹法的基本原理是使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土的表面，并测得重锤反击的距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹值R，由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。4.在进行结构试验时，不同的结构形式要选用不同的空间就位形式。对于跨度大、高度大的屋架和高大的柱子试验时，宜采用卧位试验，卧位试验有什么优缺点？（1）优点：可降低试验高度，简化试验加载装置，有利于试验安全，便于试验观测。（2）缺点：一个侧面无法观测，构件自重的影响难以考虑。5.生产性疲劳试验要求进行检验的内容有哪些？（1）结构构件疲劳抗裂性能。（2）裂缝宽度及发展情况。（3）结构构件最大挠度及变化幅度。（4）结构构件疲劳极限强度。1.回弹法基本原理是使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土的表面，并测得重锤反弹的距离，以反弹的距离与弹簧初始长度之比为回弹值R，由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。2.(1)测定动力荷载或振源的特性，即测定引起振动的作用力的大小，作用方向，作用频率及其规律；(2)测定结构的动力特性，包括结构的自振频率，阻尼比和振型；(3)测定结构在动力何在作用下的反应，包括位移，速度，加速度，动应力，动力系数等；3.(1)测点的位置必须有代表性；(2)为了保证测量数据的可信度，还应布置一定数量的校核性测点；(3)测点的布置应有利于试验时操作和测读；(4)结构动力试验中测点应布置在要求被测量结构反应的最大部位，如最大动位移，动应变等位置。4.在结构静力试验中，一般要进行预加荷载试验，其目的有哪些？1）使结构进入正常工作状态；2）检查加载设备和装置的可靠性；3）检查观测仪器的可靠性；4）检查现场的试验组织工作和人员情况。5.机械力加载的优缺点是什么？机械力加载的优点是设备简单，容易实现，当通过索具加载时，很容易改变荷载作用的方向。机械力加载的缺点是荷载值不大，当结构在荷载点产生变形时，会引起荷载值的变化。1.生产性试验一般用来解决哪方面的内容？（1）综合鉴定重要工程和建筑物的设计和施工质量（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2.结构试验对仪器设备的使用要求有哪些？(1)测量仪器不应该影响结构的工作，要求仪器自重轻，尺寸小，尤其是对模型结构试验，还要考虑仪器的附加质量和仪器对结构的作用力。（2）测量仪器具有合适的灵敏度和量程（3）安装使用方便，稳定性和重复性好，有较好的抗干扰能力。（4）价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易。(5)在达到上述要求的条件下，尽量要求多功能，多用途，以适应多方面的需要。3.利用结构试验仪器对结构物或试件进行变形和应变等参数测定时，在测点的选择时，应注意那几方面的因素？（1）一般来说，量测的点位愈多愈能了解结构的反应情况。但是，在满足试验目的的前提下，测点还是宜少不宜多，这样不仅可以节省仪器设备，避免人力浪费，而且使试验工作重点突出，提高效率和质量。（2）测点的位置必须有代表性。（3）为了保证测量数据的可信度，还应该布置一定数量的校核性测点。（4）测点的布置应有利于试验时的操作和测读，不便于观测读数的测点，往往不能提供可靠的结果。4.在钢筋混凝土结构试验中，发现和检测混凝土开裂有哪些方法？最常用的是哪一个方法？发现和检测混凝土开裂的方法有：1）借助放大镜用肉眼观察2）应变计法或导电漆膜法3）声发射法最常用的发现开裂的方法是第一种方法。5.为什么要测量与了解结构的自振频率？（1）可以避免和防止荷载所产生的干扰频率与结构产生共振或迫振现象。（2）对已建建筑通过试验测定自振频率后，可以采取相应的措施进行防振和消振。六、计算设计题1.根据相似条件：∵∴2.（1）钢筋及混凝土应变测点布置图22252126000600250AAAA钢筋应变片14001500150014001400150015001400混凝土应变片（2）梁挠度测点布置图（3）主要仪器设备清单1）加载设备：液压加载器（含测力仪器）。2）观测仪器：位移计、读数显微镜（或裂缝宽度比对卡）、放大镜。3）元器件：2×5的钢筋电阻应变计、5×10的混凝土电阻应变计。1.1）采用拉压万能试验机进行加载。通过试验机的上、下夹具将平板钢试件安装在试验机上，用试验机控制加载量的大小。2）采用电阻应变计和电阻应变测试系统测量试件在拉力作用下的纵向和横向应变，测点布置如图所示。3）应变计选用210mm电阻应变计。4）计算：由试验机所显示的拉力F和应变测试系统所测得的应变值1和2，按下列式中计算弹性模量和泊松比。FF2号电阻应变计1号电阻应变计10502.（1）多孔板均不加载简图（2）（3）修正系数/=0.981．(1)相关系数r=0．9478(2)F=395.567+02.1）采用千斤顶、分配梁系统进行加载，加载点位于梁跨度三分点处，使梁中间段处于纯弯状态，如图所示。2）采用5块50mm量程百分表量测梁在荷载作用下的挠度，跨中布置一块测梁最大挠度，支座各布置一块测支座沉降，另外两块